1966—2013年东北地区玉米低温冷害指数分析

本文选取东北地区36个农业气象观测站1966—2013年共48年的气象资料和玉米生育期资料,通过计算玉米4个生育阶段(出苗至七叶、出苗至抽雄、出苗至乳熟、出苗至成熟)的热量指数及冷害指数,分析了东北地区玉米低温冷害指数的长期变化、频率、气候倾向率及空间分布,以期为东北地区玉米种植提供指导。     

1951—2010年东北地区玉米及水稻低温冷害统计分析

利用东北地区163个观测站1951—2010年的逐日平均气温、≥10℃积温资料,根据《中华人民共和国气象行业标准水稻、玉米冷害等级》(QX/T101—2009)划分标准,对历年东北地区玉米及水稻低温冷害进行统计分析,结果表明,障碍型低温冷害发生率呈增加趋势,延迟型冷害呈减少趋势。     

中国东北地区低温冷害研究进展与展望

围绕着东北地区的主要农业气象灾害——低温冷害,系统回顾了我国东北地区低温冷害的研究进展。主要针对冷害的类型和指标等概念,对形成我国东北地区夏季低温的环流特征、影响因子,低温冷害的预测、预报和防御等方面做了总结并进行了展望。     

三江平原春玉米低温冷害发生规律及防御措施

经多年对三江平原冷害发生的规律。不同生育期对低温的反应及低温对玉米生理。产量的影响等研究。并分析三江平原宝清，佳木斯，汤原等典型市县历年气象资料及玉米产量因素。结果表明：三江平原玉米低温冷害每3-4年发生一次，气象概率为28%；严重低温冷害每5年发生一次，低温冷害类型为延迟型；低温冷害的敏感期为6月份低温；低温降低种子的发芽势和发芽率，显著抑制植株的营养生长。延迟生育，降低了粒干物质积累速率，玉米减产22.5%-34.3%。玉米低温冷害主要防御措施为选用早熟品种。适时早播，催芽座水，地膜覆盖，育苗移栽，科学施肥，加强田间管理等。     

陕甘宁春玉米低温冷害动态监测研究

为提高逐日温度推算精度,采用微波亮温趋势面信息与地理因子相联合的方法,建立多元回归方程,实现了研究区2010年逐日平均气温的推算。所获逐日平均气温经验证,模拟结果与气象站观测结果均方根误差为1.75℃。微波趋势面信息的加入可使逐日平均气温的推算精度提高0.37℃。通过构建的春玉米动态发育期图,提高了春玉米冷害监测时监测指标和发育期的配合度。所获得陕甘宁春玉米冷害监测结果与2011年农业气象灾害统计年鉴的报道在时空上相吻合。研究构建的冷害监测方法简单有效,可为陕甘宁春玉米大范围冷害动态监测提供技术支持。     

玉米低温冷害远程诊断管理系统的设计

夏季低温冷害是中国低温灾害的主要类型之一,尤其在东北地区发生比较频繁,造成影响相当严重,基于此,笔者旨在为玉米低温冷害设计一个基于网络的远程诊断与管理的系统平台.通过对基于web的远程诊断管理系统关键技术的分析,在总结东北地区玉米低温冷害领域专家经验和知识的基础上,初步实现了一个基于web技术的玉米低温冷害远程诊断与管理系统.该系统采用J2EE技术规范和Java语言进行开发,并且与无线远程监测系统相结合,使之具有实时管理功能.用户可以通过访问该系统,实现玉米低温冷害主动和被动防御、低温冷害实时监控管理、专家知识浏览和系统维护等功能.该系统具有可靠性、易维护、易操作和普适性等性能,并可通过重建知识库和数据库,为更多种类作物气象灾害提供远程诊断及管理服务.     

包头地区低温冷害与粮食产量的关系

通过对包头市1971-2010年气象资料的分析,统计了低温冷害情况,探讨了低温冷害与粮食产量的关系。     

东北地区玉米主要气象灾害风险评价与区划

【目的】东北地区是中国重要的粮食生产基地,冷害、干旱、涝害是造成该地区玉米产量不稳定的主要气象灾害,本文旨在准确、定量评估东北玉米不同发育阶段和生育期主要气象灾害风险,为区域农业生产规划、气象灾害的预防和减轻提供科学依据。【方法】基于自然灾害风险理论和农业气象灾害风险形成机理,利用构建的东北玉米发育阶段主要气象灾害风险评价指标体系、发育阶段及生育期主要气象灾害风险评价模型,对播种-七叶、七叶-抽雄、抽雄-乳熟、乳熟-成熟4个发育阶段冷害、干旱、涝害的危险性,承灾体的暴露性和脆弱性,人类防灾减灾能力4要素分别进行评价,对发育阶段及生育期主要气象灾害风险进行评估,利用系统聚类方法对评价结果进行区划。【结果】发育阶段冷害危险性大致由西向东递增,基本呈带状分布,生育早期,冷害危险性中高值区主要分布在长白山地和黑龙江东南部;生育后期,冷害危险性中高值区主要位于长白山地、黑龙江研究区东南及北部地区。4个发育阶段干旱危险性均大致由东向西或由东南向西北递增,呈带状分布。发育阶段涝害危险性具有明显的区域差异,辽宁东南部为涝害易发区,播种-七叶,整个研究区涝害危险性较低,发生涝害的可能性较小;后3个发育阶段,涝害危险性高值区主要分布在辽宁东南部。播种-七叶,主要气象灾害风险呈东北-西南走向的带状分布,中低值区分布在东北地区中部,中高值区主要分布在东北地区西部和东部。七叶-抽雄,主要气象灾害风险基本由东北向西南方向递增,中低值区主要分布在黑龙江、吉林中部和东北部,中高值区主要分布在东北地区西部、吉林东南部、辽宁东部和南部,抽雄-乳熟、乳熟-成熟及生育期,主要气象灾害风险基本由东向西递增,中高值区主要位于黑龙江研究区西部、吉林西部及辽宁大部分地区。播种-七叶,主要气象灾害高风险区分布在青冈、东宁、白城、乾安、长白,大部分地区为中等风险;七叶-抽雄,高风险区分布在辽宁东南部的宽甸、岫岩、庄河;前两个发育阶段,高风险区零星分布或者区域面积较小。抽雄-乳熟、乳熟-成熟及生育期,高风险区域面积增大,呈片状分布在黑龙江研究区西部、吉林西部及辽宁东部的宽甸、岫岩。【结论】东北玉米不同发育阶段和生育期冷害、干旱、涝害主要气象灾害风险呈不同的分布形式。前两个发育阶段高风险区域较小;后两个阶段及生育期,高风险区域面积增大,呈片状分布在黑龙江研究区西部、吉林西部及辽宁东部的宽甸、岫岩。     

长江中下游双季晚稻低温冷害时空分布

水稻是我国最主要的粮食作物之一,应对冷害对于做好水稻生产农业气象服务十分重要。利用近20年来地面气象观测资料,研究了长江中下游地区双季稻晚稻低温冷害的时空分布。结果表明:湖南地区秋季晚稻冷害事件呈现增加趋势,江西、浙江则呈现减少趋势;湖南、江西、浙江8—9月最高气温都呈现上升趋势,而湖南地区最低气温是下降的,江西、浙江则是升高的。全省范围内湖南冷害时间增加,江西、浙江冷害时间减少。因此,在全球变暖的条件下,依然要预防局地降温事件给水稻生产带来的危害,同时在农业气象服务中,可以采取以点带面的方法选取代表站来反映一个地区的状况。     

东北地区玉米主要气象灾害风险评价模型研究

【目的】农业生产过程中经常面临着一种以上气象灾害的威胁。目前,农业气象灾害风险评估普遍是以单一灾种对承灾体的影响为研究对象,无法反映真实气象条件下农业生产面临的综合风险;作物在不同发育时期或发育阶段遭受气象灾害对最终产量的影响有所不同。本文以东北地区玉米为例,研究基于作物不同发育阶段多种气象灾害风险评价方法与技术体系。【方法】将东北玉米生育期划分为播种-七叶、七叶-抽雄、抽雄-乳熟、乳熟-成熟4个发育阶段,把冷害、干旱、涝害作为3种主要气象灾害,利用玉米发育期、气象、土壤、作物面积和产量等多元资料,根据自然灾害风险理论和农业气象灾害风险形成机制,以一定区域自然灾害风险由自然灾害危险性、承灾体的暴露性和脆弱性及人类防灾减灾能力4个因素综合作用的“自然灾害风险四要素说”为理论依据,在全面分析东北玉米发育阶段冷害、干旱、涝害的孕灾环境和致灾因子的危险性、承灾体的暴露性和脆弱性、人类防灾减灾能力四要素的基础上,从风险四要素的内涵出发选取风险评价指标。采用孕灾环境多指标法,从气象、作物、自然地理等方面选取指标全面反映发育阶段主要气象灾害的危险性;从承灾体暴露性、脆弱性的内涵出发选取评估指标;鉴于防灾减灾能力比较滞后的研究现状,选用产量变异系数综合反映防灾减灾能力,形成了比较完备的发育阶段主要气象灾害风险评价指标体系。由于农业气象灾害成因的多要素性、复杂性,影响要素之间的模糊性和不确定性,利用层次分析法确定发育阶段主要气象灾害风险四要素及危险性指标的权重。利用自然灾害风险指数法构建发育阶段主要气象灾害风险评估模型。利用加权综合评分法构建发育阶段主要气象灾害危险性评价模型,发育阶段3种主要气象灾害频率之比作为权重系数反映不同发育阶段主要气象灾害的相对严重程度。【结果】在发育阶段主要气象灾害风险评价的基础上,利用加权综合评分法构建作物生育期主要气象灾害风险评估模型,根据作物减产率与4个发育阶段主要气象灾害风险指数的相关性调试确定各发育阶段风险指数的权重系数,建立比较完备的基于发育阶段的主要气象灾害风险评价指标体系,构建发育阶段主要气象灾害风险评价模型、发育阶段主要气象灾害危险性评价模型及生育期主要气象灾害风险评价模型,进而初步建立了东北玉米基于发育阶段的多种农业气象灾害风险评价技术体系。【结论】对东北典型全域灾害年份及代表站点主要气象灾害典型年份关键发育阶段主要危险性指标与减产率的分析表明,发育阶段主要气象灾害危险性指标的选取是合理的。     

玉米抗低温灾害调控技术研究进展

东北地区是中国春玉米的主产区,低温冷害成为高纬度地区玉米减产的重要气象因子。低温冷害不仅影响玉米生理代谢过程,在玉米有机物质积累方面也有抑制作用。因此,减少低温灾害对玉米产量影响成为实现玉米高产稳产的重要方向之一。笔者从玉米抗低温调控技术进展角度出发,综述了低温冷害影响玉米生长发育机制、玉米低温胁迫下发芽相关因素、如何通过调控技术防御冷害对于玉米生长发育影响以及中国在玉米冷害研究领域未来发展方向与新趋势,可为玉米抗低温冷害研究提供理论依据。     

浅谈中国的农业气象灾害

本文以典型的农业气象灾害干旱、冷害等为例,讨论主要灾害性天气与农业气象灾害的发生规律及减灾技术,进而为农业减灾提供借鉴;本文运用资料分析法、对比法等研究方法,对我国的干旱、冷害等农业气象灾害的概念、类别、形成原因进行了详细分析,在此基础上论述了减少干旱、冷害等的具体措施。     

大同市低温冷害对农业生产的危害分析及预防措施

低温冷害是大同市农业生产上主要气象灾害之一,根据大同市1960～2004年月平均气温及低温冷害资料,运用统计和气温距平等方法,总结出了大同市低温冷害(倒春寒、夏季低温、秋季低温)及其对农业生产的危害,并且提出了一些预防低温冷害的措施。     

东北地区夏季旱涝、低温冷害评估系统的设计与实现

通过对东北地区夏季旱涝及低温冷害对农业生产影响的研究，确立了在山区及平原地区旱涝、年度低温冷害发生的指标以及减产幅度。利用VB6.0编程语言和AUTHORWARE多媒体软件建成了东北夏季旱涝及低温冷害对农业生产影响评价系统和防御服务系统。该系统可利用预报气象信息对旱涝和低温冷害发生程度进行了预测和评价。     

滇东北农业低温冷害风险度空间分异研究

在总结国内外关于灾害风险研究的基础上,以滇东北地区为案例,通过分析农业低温冷害自然致灾风险值和承灾体易损度指数,构建滇东北地区农业低温冷害综合风险度评价模型.对农业低温冷害综合风险度进行分级,并利用GIS技术绘制滇东北地区农业低温冷害综合风险区划图;最后,借用交通网络结构的测量参数对自然致灾风险区、易损度等级区及综合风险区进行空间结构分析,且对低温冷害系统内部一些要素进行关联性分析.结果表明,滇东北地区缺失农业低温冷害综合风险的较高风险区,存在极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区4个风险等级区;综合风险度呈现自中部分别向北部、南部逐渐减弱的空间态势;从各级风险区空间结构分析,分散指数越小,表明区域内部不同等级区之间的破碎性越小、连通度越高,同一等级区的连片分布特征越明显.     

低温冷害对玉米生长影响及相关研究

黑龙江省玉米生产在适应国际和国内市场需求下,发展迅猛。低温冷害是限制生产的关键气象因素之一。综述了低温对玉米光合作用、呼吸作用、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、电导率等生理指标的影响,在不同生长阶段,低温对营养生长和生殖生长均产生不同程度的影响,提出提高玉米抗寒机制研究。     

基于GIS的东北地区水稻低温冷害区划研究

低温冷害是影响东北水稻生产的主要气象因子,本文利用东北1:400万地理信息数据和东北三省76个气象站20 a的气候资料,采用GIS技术和数理统计回归分析以及气候资源的小网格推算方法,提出东北水稻冷害的指标,建立冷害指标的空间分析模型,并根据冷害分级指标,将东北划分为轻冷害和中度、重、极重冷害等4个冷害区,并对分区结果进行分析和建议,更好地了解东北水稻低温冷害的发生规律,并为东北水稻生产的优化布局提供科学依据.     

重庆市冬小麦低温冷害的变化规律及防治措施研究

对重庆市冬小麦低温冷害的变化规律进行研究并提出相应的防治措施。利用重庆市34个测站1960~2008年冬季（2月）日平均气温资料,根据小麦低温冷害的标准,分析重庆市冬小麦低温冷害的时空分布特征。结果表明,重庆市低温冷害多发区域集中在东部高寒山区,多为局部发生;从时间分布上,20世纪60年代至70年代前期（1960~1972年）为冷害的频发时段,90年代以后为冷害低值期。可根据低温冷害发生的时空分布,选择抗寒品种、掌握最佳播期等措施尽量减少低温冷害对冬小麦产量的不利影响。     

低温冷害致灾机理研究进展及东北抗冷害防控策略

为加强作物低温冷害研究,实现东北地区作物抗冷害减灾保产,探讨了低温对作物细胞分裂期到灌浆期的影响,以及不同生殖器官的冷害敏感程度。低温引起作物不孕,花粉和胚珠不孕,导致无法受精,进而影响籽粒灌浆。总结分析了低温胁迫的生理学原因,即:植物激素、糖类的变化。根据东北地区低温冷害的致灾机理,从筛选适宜作物品种、培肥地力、可降解地膜及秸秆覆盖、化学调控等方面入手,对东北地区作物抗冷害减损保产策略进行了概述。     

东北地区活动积温和极端持续低温的时空分布特征及其对粮食产量的影响

低温冷害是制约东北地区粮食产量的主要气象因素,了解低温冷害的演变规律及其对粮食产量的影响对于防灾减灾、合理搭配农作物品种熟期具有重要的指导意义。应用东北地区73个气象站1960—2004年温度资料以及ArcGIS地理信息系统技术和谐波分析方法,分析了≥10℃活动积温和持续低温指数的时空分布特征,评价了其对粮食和水稻产量的影响。结果表明,活动积温表现出由南向北、由西向东减少的趋势,持续低温指数表现出由南向北、由西向东增加的趋势。谐波分析表明,东北地区活动积温存在着明显的2.5~4a的周期振荡,持续低温指数主要表现为2.5~5a和10a左右的周期振荡。粮食产量的波动带有明显的活动积温和持续低温指数的信息,纬度越高,粮食产量受活动积温的影响越大,受持续低温指数的影响越小。活动积温是制约东北地区粮食和水稻产量的最主要因素,但持续低温指数的影响也不容忽视,持续低温指数每增加1d,会导致辽宁、吉林、黑龙江水稻平均单产分别下降6.2%、5.8%和2.1%。