冬小麦生长适宜光温指标研究

根据华北地区45个农业气象观测站近25 a来的冬小麦生育期观测资料和同期逐日气象资料,通过标准化正态分布检验和偏态分布正态化处理,设定概率分布＜50％和＜80％为适宜或较适宜指标界限,最终确定了冬小麦关键生育阶段的适宜气象指标.指标包括春性、半冬性和冬性小麦品种进入某生育始期或生育普遍期的适宜平均温度、相邻2个生育时期间隔内的适宜积温和日照时数,可为冬小麦生育期预报及生育期内气象状况评价提供依据.比较各属性品种的适宜指标可知,随着小麦品种的冬性增强,大部分生育期适宜平均气温的指标范围也逐步升高,其中半冬性和冬性品种差异较小,春性品种较其他属性品种差异较大,平均偏低2℃;冬性品种分蘖-越冬-拔节期所需适宜积温均高于春性和半冬性品种,所需日照时数更明显高于其他2个属性品种.     

冬小麦产量与生育期间积温相关性分析

通过对固原市隆德县23年冬小麦理论产量和气象观测资料进行综合分析,初步研究冬小麦产量和其生育期间不同时段内积温变化关系,通过统计学软件建立冬小麦产量和越冬前积温、返青后积温的回归模型,得出积温对冬小麦的产量有显著的影响,在一定范围内,随着积温的增加,冬小麦产量有所增长。     

冀南冬小麦冬前热量条件变化研究

近50年来,冀南冬麦区日平均气温≥0℃终日、冬小麦冬前≥0℃积温和10～12月平均气温年际间波动较大,总体线性增长趋势不明显.但近5年来,日平均气温≥0℃终日明显推迟,冬小麦冬前≥0℃积温显著增加.小波分析表明:日平均气温≥0℃终日变化存在4～7年和14～17年尺度周期变化规律,冬前≥0℃积温存在5～10年和15～20年尺度周期变化规律,未来3～5年日平均气温≥0℃终日将处于偏晚期,冬前≥10℃积温呈增加趋势;10～12月平均气温存在3～5年、8～10年和20～25年三类尺度周期变化规律,未来8～10年升高趋势比较明显.综合分析表明,未来3～8年冬小麦冬前热量仍呈增加趋势,但年际间波动明显,冬小麦播种期应根气象部门中长期气候预测年际间适当调整,避免热量资源波动对冬小麦生长发育的影响.     

北京冬小麦生长期农业热量资源变化特征分析

[目的]研究气候变化对小麦种植的影响。[方法]选用日平均气温稳定通过3℃的初日、日平均气温稳定通过0℃的终日、冬季极端最低气温和冬前积温、冬季负积温等作为小麦不同生长期农业热量资源指标,利用统计方法分析了北京地区冬小麦种植区近50年的热量资源变化特点、趋势和突变特征。[结果]从冬前壮苗对冬前积温要求的平均状况来说,北京冬小麦的最佳播种期为9月24~29日;返青期有提前趋势,停止生长期有推迟趋势;以冬季负积温作为越冬冻害标准来看,若低温发生期间无雪覆盖或冬前小麦抗寒锻炼不充分,近50年可能造成冻害的年份频率高达54%,但1988年以来气候变暖明显,冬季负积温不易发生冻害年的频率高达77%。[结论]分析北京冬小麦在热量资源因子的变化规律和突变特征,为合理利用气候变暖条件下农业气候资源具有重要意义。     

土壤水分调控对高产冬小麦生理特性及产量影响

采用田间防雨旱棚方法研究了高产小麦分蘖期、孕穗期、灌浆期的三个生育时期在不同水分胁迫下,冬小麦生理特性指标的变化、产量构成因素及最终产量的变化。结果表明:冬小麦各个生育时期对水分胁迫反应有显著差别,主要表现为光合速率、蒸腾速率、叶水势等方面;生育后期比生育前期对水分敏感性强,产量受后期水分影响较大;根据各时期光合速率、蒸腾速率、最终产量等指标得出高产冬小麦合理节水灌溉指标主要为各生育期田间持水量分蘖前期为45%~50%,分蘖后期到孕穗前期为55%~60%,孕穗后期至灌浆期要维持60%~65%左右。这种条件下可以获得较合理的生物产量和经济效益。     

2011年如皋市冬小麦生长期气象条件分析

从播种出苗、冬前生长、越冬、返青至抽穗、灌浆等各个生长阶段,阐述了冬小麦不同生育时期对气象条件的需求,通过与常年、2010年苗情调查、叶龄情况对比,分析了2011年各相应生长阶段的农业气象特点及其对冬小麦生育进程和产量形成的影响。     

积温变迁对夏玉米冬小麦两熟制播期的影响

利用济宁市1967～2006年的气象资料及夏玉米、冬小麦生长发育资料,分析积温变迁及其对夏玉米、冬小麦两熟制播期的影响。结果表明：以10年为一时间段进行考察的前提下,随着时间的推移,自1967年以来套种夏玉米生育期间平均10℃以上积温逐渐增加,≥2700℃·d积温年份几率为100％,麦田套种夏玉米积温浪费现象严重。夏玉米早直播至日均温降至18℃前10℃以上积温≥2700℃·d年份几率逐渐增加,最近20年来夏玉米早直播期间平均10℃以上积温≥2700℃·d年份保证率为100％。夏玉米晚直播至日均温降至18℃前平均10℃以上积温≥2700℃·d年份几率逐渐增加,10年以来保证率为100％。夏直播完全可以满足夏玉米中晚熟品种正常生长发育对积温的要求。自1967年以来,冬小麦播种至越冬期每10年平均冬前0℃以上积温、0℃以上〉1700℃·d年份几率、≥750℃·d年份几率、≥800℃·d年份几率均显著增加,越冬期0℃以上积温也显著增加,而负积温显著减少。麦田适宜播种时间应推迟到10月5日至9日,不宜早于10月5日,遇暖秋年宜推迟至10月10日,偏春性、半冬性品种在上述各适宜播种时间的基础上再推迟5d,以便有效预防冬前旺长。     

夏谷不同种植密度的生理基础和对产量构成因素的分析

夏谷是华北地区近几年发展较快的粮食作物。夏谷生育期间光、热、水等自然资源十分丰富,例如山西省太谷县(1958—1978年统计)7至9月份降水量占全年降水量的50.3%,≧10℃积温占全年52%,日照时数占全年25.8%。前茬作物(冬小麦、冬油菜等)收获后复播谷子,两茬利用当地自然资源全年可达95%以上。近几年的生产实践证明,发展夏谷是旱地农业种植制度经济有效地利用自然资源,提高粮食总产量,促进农牧结合的一条有效途径。     

气候变暖对汾阳市冬小麦积温及生育期的影响

利用山西省汾阳市气象局1981—2010年气温观测资料和对应时段的冬小麦≥0℃积温及冬小麦生育期日数观测资料,分析了近30 a气候变暖对冬小麦≥0℃积温和生育期日数的影响.结果表明,汾阳市30 a年平均气温总体表现为增暖,冬小麦≥0℃积温上升,而生育期日数表现减少的趋势.     

2012要2013年梁山县冬小麦全生育期气象条件分析

根据冬小麦生长发育的农业气候指标,分析梁山县2012-2013年度全生育期有利、不利的气象条件对冬小麦生长发育的影响。结果表明：2012-2013年冬小麦生育期间,总体气温、降水、日照充足,2013年梁山县冬小麦生育期间积温比常年同期偏低59.7℃,降水较常年同期偏少73.3 mm,日照时数比常年同期偏少141.8 h。总体来看,2013年梁山县冬小麦全生育期气象条件对其产量的影响有限,气候年景为平偏丰年。     

近50年来锦州地区气候变化对生态环境及农业生产的影响

利用一元线性回归、滑动平均、小波分析等方法,对锦州地区1956~2006年气温、降水、≥10℃积温、初霜日、终霜日、无霜期日数等资料进行了统计分析。结果表明,近50年锦州地区年平均气温以0.28℃/10年速度递增;≥10℃积温逐年增多;无霜期延长;初霜日提前;终霜日变化不大;降水以13.9 mm/10年速度递减;气候变化使锦州地区生态环境及农业生产均发生了不同程度的改变。     

异常气候条件下小麦估产方法研究

发展针对异常气候条件下的作物估产模型,对于理解气候变化对作物产量的影响,提高估产模型的适用性具有重要意义。本文提出了一种综合气象灾害指标、遥感植被指数与趋势产量的随机森林回归估产方法,基于该方法构建了中国五大麦区的小麦单产估算模型,并选择典型的灾害年份在县级尺度和麦区尺度上分别进行了精度验证,对比分析了不同麦区输入变量对估产模型构建的重要性。结果显示：五大麦区估产模型拟合精度的R²均在0.95以上,各麦区县级实际单产与预测单产平均相对误差均低于0.060,区级均低于0.049;输入变量在不同麦区的重要性存在差异。标准化降水蒸散指数在五大麦区重要性均较高,干热风指标在西北春麦区与北部春麦区相比其他区域更重要,月平均温度距平与月平均降水距平在各个麦区的重要性差异不大,小麦拔节期与抽穗期的标准化差分植被指数（NDVI）重要性相对其他时间段的NDVI更高。本文构建的估产模型能够满足异常气候条件下估产的精度,可以为极端气候条件下大尺度的估产研究提供参考。     

运城盆地不同播期小麦春季冻害风险评价

为评价山西南部地区不同小麦品种在不同冬前积温下的春季冻害风险,明确适应当前气候变化的适宜播期和品种,分别于2017-2018霜冻发生和2018-2019霜冻不发生的两个不同气候年型,在山西运城盐湖区采用播期、品种二因子裂区试验设计,对3个不同生态类型小麦品种(济麦22、周麦18和西农529)在不同冬前积温下的春季冻害风...     

1960～2008年辽宁东部产粮区气候变化特征分析

运用统计学方法,对1960~2008年辽宁东部产粮区5个气象站的气温、降水量及积温、日照、冻土、无霜期等资料进行分析。结果表明,近49年辽宁东部产粮区气候变化特点为气温和无霜期呈上升趋势,降水、日照和冻土深度呈下降趋势。积温初日提前,终日延后;初霜日延后,终霜日提前。     

1961-2010年中国主要麦区冬春气象干旱趋势及其可能影响

【目的】近年来,连续发生的冬春连旱事件已经严重威胁到冬小麦的安全生产和粮食增产,本研究以中国主要麦区为研究对象,分析1961-2010年中国北方主要麦区冬春季降水、无降水日数和极端干旱频率的变化趋势及其对当地冬小麦生产的可能影响,揭示冬春干旱在当前气候背景下的演变趋势,为科学应对冬春干旱提供依据。【方法】采用线性倾向估计与Robust F线性显著性检验分析1961-2010年中国北方各站点冬春季降水、冬春季无降雨日数的线性倾向与显著性,揭示冬季、春季和冬春季的降水和无降雨日数的年代际变化趋势;根据气象干旱等级的国家标准GB/T 20481-2006将干旱5个等级中的重旱和特旱定义为极端干旱,基于降水距平的滑动平均,计算1961-2010年各年冬春季极端干旱频次的线性倾向,分析极端干旱发生频次的年际变化趋势和干旱风险剧增区降水的时间变化,揭示干旱时间动态趋势。【结果】(1)1961-2010年,华北为中心的冬麦区冬春气象干旱呈加剧趋势,其中心区域山西、河北和山东西北部冬春两季极端干旱的频次呈现增加趋势,陕西东部和湖北西北部春极端干旱的频次也呈增加趋势;(2)1961-2010年华北冬麦区的冬季降水呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,即冬季气象干旱呈加剧趋势,其他区域的冬季降水呈增加趋势,无降水日数呈减少趋势;(3)1961-2010年华北冬麦区、黄淮冬麦区中南部和西北春麦区南部的春季降水均呈减少趋势,且无降水日数呈增加趋势,其他区域春季降水呈增加趋势,无降水日数呈显著减少趋势;(4)从重点区域降水的时间动态看,近20来华北地区的冬季和春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈显著增加趋势,冬春气象干旱风险呈剧增趋势;近50年来黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区的冬季降水呈增加趋势,而春季降水呈下降趋势,无降水日数呈增加趋势,长江中下游麦区20世纪70年代中期以后春季降水呈持续下降趋势。【结论】华北地区冬春季降水呈急剧下降趋势,无降水日数呈增加趋势,华北冬小麦冬、春干旱势必由于地下水位的持续下降和抗旱成本的增加而导致干旱风险加大;黄淮冬麦区南部和长江中下游冬麦区的春季降水尽管也呈下降趋势,由于该区域春季平均降水量对小麦来说以偏多为主,降水减少还不会影响到小麦生长,该区域降水的减少可能对冬小麦生长有利;气候干旱区东北和内蒙春麦区、西北春麦区西部50年来的冬春季降水呈增加趋势,有利于春小麦生产。     

影响六盘水市小麦产量的气候因子研究

利用1970—2008年六盘水市的日平均气温、降水资料以及小麦产量数据,分析了六盘水市小麦生长季的气候变化特征及气候因子对小麦产量的影响。结果表明。六盘水近39年小麦生长季气温呈上升趋势。降水呈下降趋势;小麦的相对气象产量变幅较大;2～4月的降水是小麦产量形成的关键因子;小麦减产的主要气象灾害是中等强度或重度倒春寒及冬春连旱。     

高纬度半干旱地区年际间气象因子变化及对春玉米产量的影响

制定半干旱地区玉米栽培技术措施以及选择适宜当地种植的品种,对连续6a玉米产量和气象数据进行分析,探讨影响玉米产量的主要气象因素的作用效果。结果表明:近6年生长季气温变化幅度较小,活动积温受霜期影响较大;降雨量高于往年平均水平,各月份降雨量时空分布不均匀,易发生春旱、夏涝现象。降雨量的多少及其时空分布情况、个别年份的早霜和晚霜等灾害性天气是玉米年际间产量波动的主要限制性气象因素。     

祁连山北坡气候梯度变化对比研究

试验利用祁连山北坡沿海拔梯度布设的气象站的多年观测数据,采取差值对比方法,研究山地垂直气候带的空间梯度变化规律.结果表明:祁连山北坡海拔每升高100m,年均气温降低约0.52℃,≥0℃和≥10℃的年均积温分别降低147.8℃和160.6℃;在海拔1 700～3 300m区间内,海拔每升高100m,年均降水量增加约17.41mm;在海拔3 300～3 800m区间内,海拔每升高100m,年均降水量减少约30.21mm;海拔每升高100m,年均土温降低约0.8℃,生长季节土壤含水量递增约5.13%.年均无霜期减少量是海拔增加量的0.065 9倍.和过去比,近10a来祁连山北坡气温、积温、地温呈波动性变化,略有升高,降水量和土壤含水量也呈波动性变化,但略有下降.     

气候变暖条件下廊坊北部麦区冬季热量条件变化分析

利用廊坊北部1980-2013年的逐日气温观测资料,分析了冬小麦易发生冻害时期的平均气温、极端气温、负积温和温度波动的特征及变化趋势。结果表明,在气候变暖的条件下,廊坊北部麦区越冬前和越冬期的平均气温、极端气温、负积温均呈现上升趋势,其中越冬期的平均气温、最低气温上升明显;越冬期最大降温幅度逐年变化幅度较大,但近34a来没有明显的增减趋势。     

江苏省小麦籽粒蛋白质达标弱筋小麦的适生性分析与评价

【目的】弱筋小麦是制作饼干糕点类食品的原料,其烘烤特性很大程度上取决于蛋白质的质和量。小麦籽粒蛋白质含量（GPC,%）不仅由品种的遗传特性决定,还受到气候、土壤、栽培措施等影响。明确江苏省弱筋小麦适宜种植区域以及其地理、气候影响因素,可为江苏弱筋小麦的种植区划提供理论依据。【方法】在2年江苏省小麦品质抽样调查数据的基础上,利用随机森林算法筛选重要性指标,结合单组率Meta分析及其亚组分析,探究地理位置及气象因子对江苏省小麦籽粒蛋白质含量（GPC）达到弱筋小麦标准可能性的影响。【结果】2个年度江苏省小麦GPC平均值为13.92 %,其中2018年、2019年小麦GPC变幅分别为11.06%—18.09%、10.20%—16.50%,平均值分别为14.52%、13.33%,GPC<12.5%的样品分别占比10%、29.71%。从地理分布看,江苏的东南沿湖沿海地区小麦GPC达到弱筋小麦标准的可能性最高,达标可能性最高可达92%,其次是江苏东部沿海地区以及江苏西北部沿河一带。种植地距离一级河流和湖泊或者海岸线的最短距离为20—30 km时,达标可能性相对较高,为23.95%。从气象因子方面看,生育前期特别是出苗期和拔节期,降雨量对江苏弱筋小麦的形成影响较为重要;生育后期尤其是开花期以及灌浆期后期,积温对小麦GPC的影响更重要;且出苗和拔节期的日照时数及开花期的降雨量对江苏弱筋小麦的形成亦很重要,其中,江苏小麦GPC达标弱筋小麦标准的可能性与出苗期的降雨量呈正相关,而与出苗和拔节期的日照时数、拔节期的降雨量以及灌浆后期积温则呈负相关。【结论】江苏弱筋小麦适宜的种植范围受到水系分布与气象因素的共同制约,主要集中在东部沿海和东南沿海沿湖地区。在出苗、拔节期降雨量和开花灌浆期积温适宜的情况下,西北沿河一带的小麦GPC也可达标弱筋小麦标准。品质区划应重点考虑地理位置（水系分布等）和气候分布。