陇东地区主要农作物干旱灾损风险分析及区划

【目的】研究陇东地区冬小麦和春玉米种植的干旱风险,为指导该区农业生产的合理布局和有效地进行防灾减灾提供科学依据。【方法】从陇东主要农作物产量灾损角度出发,利用作物产量资料和气象资料,对历史干旱灾损情况(干旱分布、干旱发生强度和频率、干旱灾损分布)、受灾体种植面积比例和当地产量水平等方面进行综合分析,建立干旱灾损风险评估模型,确立综合区划指标,并进行干旱灾损风险区划。【结果】陇东多数县(区)冬小麦、春玉米因旱减产率大于20%的年份分别超过20%和14%;冬小麦、春玉米生育期间各类干旱发生频率分别为53%~94%和34%~80%;环县是陇东地区干旱发生最多,重度、极重度干旱发生频率最高的地区,冬小麦、春玉米干旱灾损率最大值均在环县,分别大于30%和20%;根据标准化风险指数将陇东冬小麦、春玉米种植区域分为低、中、较高和高4个风险区,对应的标准化风险指数(Ei)冬小麦分别为:Ei≤0.1,0.1Ei≤0.3,0.3Ei≤0.5,Ei0.5,春玉米分别为:Ei≤0.2,0.2Ei≤0.5,0.5Ei≤0.7,Ei0.7。【结论】陇东冬小麦和春玉米干旱风险分布自南向北逐渐增加,呈纬向分布;陇东北部是高风险区,中北部是较高风险区,中南部是中度风险区,东南部是低风险区。     

基于作物生长模型的农业干旱灾害风险动态评估

在阐述干旱灾害风险基本概念的基础上,分析了农业干旱灾害风险动态评估的难点。通过作物生长模型——DNDC模型模拟作物逐日生长,得到最终的粮食产量。采用情景分析方法,对不同气象条件下的作物产量进行估计,进而计算作物粮食因旱损失,实现农业干旱灾害风险动态分析。研究选择辽宁省为研究区,以玉米作物为代表,空间分析单元为县级行政区,利用15年的序列数据进行粮食因旱损失评估,模型模拟辽宁省的总误差控制在15%左右。风险分析结果表明,辽宁省西北部地区干旱灾害风险高于其他地区,这也与辽宁省干旱实际情况相吻合。     

廊坊市夏玉米干旱气象保险指数研究——以霸州市为例

利用廊坊市霸州市农业气象观测站点1980—2018年的逐日气象资料和1993—2018年夏玉米产量资料,基于水分亏缺率构建夏玉米干旱气象指数,通过分析夏玉米干旱气象指数与相对气象产量之间的关系,构建夏玉米灾损模型,提出夏玉米干旱保险赔付标准,厘定干旱保险纯费率,设计夏玉米干旱气象指数保险产品。结果表明,在拔节期至乳熟期内发生干旱对夏玉米产量影响最大,选取拔节期至乳熟期和全生育期的干旱气象指数进行灾损分析,构建减产率模型,将夏玉米分为轻旱、中旱、重旱和严重干旱4个等级。设计夏玉米干旱保险赔付标准,起赔标准为干旱气象指数40%,在拔节期至乳熟期保险费率为5.6%,保费357.6元/hm~2,全生育期保险费率6.5%,保费395.7元/hm~2。     

中国西北旱作小麦干旱灾害损失评估方法研究

 为探索能定量监测中国西北旱作农区旱灾对小麦造成产量损失的方法,以宁夏南部山区为例,计算了1961～2000年参考作物蒸散量,利用FAO提供的小麦KC值和历年小麦生育期资料,模拟了历年逐旬小麦需水量。通过土壤水分平衡方程各分量的订正,求算了历年小麦生长期间的实际耗水量和水分满足率,运用期望产量和作物水分生产函数建立了小麦单产的干旱灾损监测与损失评估模型,效果良好,可以满足监测与灾损评估需要。该方法适用于中国西北旱作小麦的干旱监测与灾损评估。     

基于WCSODS的小麦旱涝灾损区域化监测与精细化评估

采用国内外广泛应用的气候数据插值专用软件-ANUSPLIN,插值生成江苏、安徽、山东和河南4个小麦主产省代表性区域1971-2015年逐年的5 km×5 km分辨率的网格化逐日数据集,数据包括逐日平均、最高气温、最低气温、降水量和日照时数等。结合经改进的WCSODS(小麦栽培模拟优化决策系统)的区域化方法,并利用相关监测数据,开展了研究区域冬小麦旱涝灾害损失的区域化监测与精细化评估。结果表明:作物模型评估的灾损率等级与实际灾损率等级在空间分布上表现一致,区域内所有格点灾损率等级基本准确率(等级差≤1)为83.3%,其中完全准确率(等级差=0)为62.3%。研究区域冬小麦有典型的北部偏旱、南部偏涝的分布特点,且干旱灾损一般大于涝渍灾损。整个研究区域平均而言,干旱和涝渍灾损均有随年份微弱减少的趋势。     

基于作物生长模型的小麦区域化旱涝监测预警

利用江苏、安徽、山东和河南4个小麦主产省代表性区域有关试点的气象数据,同时采用气候数据插值专用软件ANUSPLIN插值生成的上述代表性区域1971—2015年逐年5 km×5 km分辨率的网格化逐日数据集(逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等),结合经改进的WCSODS(小麦栽培模拟优化决策系统)及其区域化方法,并利用相关监测数据,开展冬小麦旱涝灾害损失的区域化监测预警与精细化评估。结果表明,研究区域冬小麦有典型的北旱南涝、干旱灾损一般大于涝渍灾损的分布特点;短期灾损指数可对小麦旱涝灾损进行区域化的动态监测预警。     

基于GIS的干旱遥感监测及定量评估系统

尝试依托GIS技术,利用VBA及ArcObjects建立干旱监测评估系统,通过对辽宁省再分区,不同区域分别建立干旱遥感监测模型,进行辽宁省干旱灾害监测。同时,结合高程数据和土地利用等地理信息系统数据,通过调用不同作物、不同等级的灾损系数进行干旱定量评估的探索。     

基于WOFOST作物生长模型的冬小麦干旱影响评估技术

为了反映作物与干旱的相互关系,人为再现干旱灾害对作物产量的影响程度,选择华北地区冬小麦干旱灾害为研究对象,对作物生长模型WOFOST在区域上进行适应性进行分析、检验的基础上,然后利用区域作物模型实现干旱灾害对作物影响定量分析和动态评估.以减产率和气象条件作为灾害严重程度划分的标准,利用数值模拟试验,确定导致减产的主要气象因子及其量值,对研究区干旱灾害进行影响评估,包括典型灾害年份影响评估和年代际灾害影响评估,并给出了评估结果.     

陇东冬小麦的气象条件分析

冬小麦是陇东地区的主要粮食作物。近年来 ,每年种植面积 35～ 4 0万k ,占粮田总面积的 55%～ 6 0 %,平均产量 2 2 50～ 3750kg/k 。随着市场经济的发展和作物结构的调整 ,冬小麦生产普遍存在投入大、产值低 ,在一些干旱低产区尤为突出。因此 ,分析陇东地区冬小麦产量和气象     

基于作物生长模拟模式的玉米产量预报方法研究

[目的]探讨利用WOFOST模型对玉米生物量进行模拟实现动态预报玉米产量的方法。[方法]利用辽宁省1981～2005年气象资料和产量资料采用WOFOST模型对作物生长进行模型模拟和改进,建立玉米生长动力统计预报模型,进行预报检验,并对模拟得到的玉米地上干物重和穗干物重与实际产量进行比较分析。[结果]对玉米穗干物重量与产量的模拟效果在辽宁西部和南部最好,在东部地区一般,中部和北部地区较差。辽宁省西部、南部和东部地区可以用模拟生物量反映实际产量的变化。模拟结果与实际产量对比表明,1981～2005年,模型预报准确率在80%以上的年份占31%以上,最高值出现在岫岩地区,达85%。[结论]模型对辽宁省干旱地区以及正常年份和一般干旱年份玉米产量变化的模拟能力较好,对极端气候年份模拟较差。     

我国近年旱情演变及其对农业造成的影响

[目的]对我国近年旱情演变及其对农业造成的影响进行研究。[方法]汇总分析了1978～2008年我国发生重大旱灾的土地受灾面积、成灾面积、成灾率,以及全国农作物播种面积及其受旱灾影响情况。[结果]近年来,我国大部分省市,尤其是南方地区,旱情并没有减轻,反而有逐渐加重的趋势;自1978年以来,我国由于旱灾导致的成灾面积在迅速增加,且干旱导致的农作物绝收面积总体也呈现上升趋势,同时,由于人口增加和和经济发展导致粮食播种面积减少,导致了粮食的总产量增长缓慢。[结论]构建和谐流域,实现人水和谐相处,就要在科学认识和正确运用自然规律的同时,规范人类自身行为,进一步做好相关的生态环境保护工作。     

近40年甘肃河东地区大范围霜冻变化特征

[目的]研究近40年甘肃河东地区大范围霜冻的变化特征。[方法]利用1969～2008年甘肃河东地区分布较为均匀的15个站点的逐日最低温度资料,根据通用的霜冻气候统计指标,分析了近40年甘肃河东地区大范围霜冻及大范围连续性霜冻的变化特征。[结果]自20世纪90年代起,甘肃河东地区平均终霜冻日期明显提早,初霜冻日期开始明显推迟,终霜冻日期提早时间明显比初霜冻日期推迟时间长;平均无霜冻期也明显延长。极早初霜冻日与极晚终霜冻日多发生于70、80年代,而极晚初霜冻日与极早终霜冻日则多发生于90年代中期以后;极长无霜冻期则逐渐变为频繁出现。40年来,连续性霜冻在逐渐减少,且强度也在降低。[结论]该研究有助于了解甘肃河东地区霜冻气候和气候变化特征,对提高该地区异常霜冻灾害的预测能力、有效防御霜冻灾害、提高农作物产量具有重要的现实指导意义。     

龙牙百合在干旱胁迫下的生理变化及耐旱性评价研究

[目的]优化作物耐旱性鉴定的指标体系,探索对龙牙百合进行耐旱性评价的有效方法。[方法]利用不同强度干旱条件对龙牙百合进行胁迫,通过测定几种与植物抗逆性有关的生理指标研究它们在干旱胁迫下的变化规律。[结果]轻度胁迫下,丙二醛含量有所上升,脯氨酸含量变化较小,SOD总活性增加较快。中度胁迫下,丙二醛含量的总体变化趋势为先升后降;脯氨酸含量总体升高,在接近重度胁迫时达到胁迫期间的最高水平。重度胁迫下,丙二醛含量缓慢上升,脯氨酸含量快速下降。致死性胁迫下,丙二醛含量先升后降,脯氨酸含量变化较小。中度、重度及致死性胁迫下,SOD总活性基本维持在较高水平。在整个胁迫过程中,叶绿素含量的变化与胁迫强度呈负相关关系。[结论]只有采用多项指标综合评价才能较准确地反映植物的抗旱特性。     

大连市作物生长季降水变化及农业旱涝程度分析

[目的]研究近60年大连市作物生长季降水变化及农业旱涝程度。[方法]选取大连市观象台1951～2010年4～10月逐月降水量和平均气温资料,采用线性回归、气候倾向率和干湿指数等方法,仅从作物生长季自然降水趋势变化与农业需水满足程度方面,分析大连市近60年作物生长季降水变化和农业旱涝程度。[结果]近60年来,大连市作物生长季降水量呈下降趋势,倾向率为-15.888mm/10a,60年来降水量减少95.3 mm;春季降水略有增加,夏季明显减少,秋季减少幅度较小;各月平均降水量分布非常不均,7、8月降水量明显较多,共占作物生长季降水量的53.8%;4、5、10月平均降水量均低于作物生长季降水量的10.0%。近60年来大连市作物生长季内干湿指数K值平均为0.90,总体属于轻旱气候类型;干湿指数呈下降趋势,气候正朝着偏旱的方向发展;干旱发生频率为59%;春、秋季属于中旱气候类型,夏季总体属于偏湿气候类型;从历年平均看,除7、8月偏湿以上外,其他各月均达到中旱程度。[结论]该研究为地方农业生产、农业结构调整和旱涝灾害防御提供参考。     

陇东旱塬农作物生态潜力研究

在分析了陇东旱塬什字塬区农业资源的基础上,运用“农业生态区域法”(AEZ)估算了该区主要农作物的资源生产潜力,分析了限制农田生产力的主要因素,提出了进一步挖掘潜力的战略途径.     

辽西北建平降水特征及干旱对农业的影响评价

[目的]针对辽西北建平农作物产量低而不稳的问题,分析评价辽西北建平降水特征及干旱对农业影响程度,为减少或避免旱灾造成的农业经济损失提供理论依据。[方法]采用辽西北建平1954～2007年地面气象观测资料及农作物生育期、产量资料,2003～2006年自然降水与农作物需水量试验资料。运用变率、保证率、经验公式法统计分析气候对农业的影响程度。[结果]辽西北建平农作物生长季降水相对变率为47%;降水量80%保证率为318.5mm;自然降水量与农作物需水量比较,玉米、大豆生长季欠缺33～36mm,高粱、谷子生长季多15～41mm。[结论]辽西北建平降水相对变率大,干旱发生频率高,干旱是制约建平农业经济发展的主要气象灾害,应种植耐旱产值高的谷子、高粱等杂粮作物防御旱灾。     

桂木薯6号的选育及配套间作套种栽培技术

【目的】选育高产、高淀粉含量及适合间作套种的木薯新品种,为广西木薯产业发展提供技术支撑。【方法】2010~2015年,以木薯品种新选048为母本,采用自然杂交与胚挽救的方法,经连续多年多世代系统选育,获得木薯新品种桂木薯6号,并对其鲜薯产量、淀粉含量、收获指数、发芽率及抗逆性等进行评价。【结果】2012~2013年初级与高级评价结果表明,桂木薯6号鲜薯产量、淀粉含量和收获指数均高于对照品种华南205(CK),其中在广西武鸣初级评价中,鲜薯产量比CK高66.7%,在广西武鸣和隆安高级评价中,鲜薯产量分别比CK高70.1%和73.3%,增产均达显著水平(P<0.05,下同);两年不同地点的评价试验中,平均鲜薯产量比CK增加70.0%,平均淀粉含量比CK增加1.0%,且收获指数均高于CK。2014和2015年区域试验结果表明,3个试验点(广西武鸣、桂平和合浦)桂木薯6号平均鲜薯产量分别比CK高53.4%和50.3%,平均淀粉含量分别比CK增加1.4%和2.1%,增产均达显著水平。桂木薯6号平均发芽率98.5%、平均株高2.5 m、平均茎粗3.5 cm,生长势较强,属不分枝类型,具较强抗旱性,但抗风性较差。该品种于2016年4月通过广西农作物品种审定委员会审定。【结论】桂木薯6号具有稳产高产、收获指数高、品质优良及抗旱能力强等优点,生产中可单独种植,也可与其他经济作物进行间作或套种,适合在广西进行大面积推广种植。     

优质高产抗旱新桑品种川826选育

[目的]以优质、高产、抗逆为育种目标,对桑树新品种种质资源进行系统鉴定和综合评价。[方法]采用辐射与复合杂交相结合的育种方法,选育优质、高产、高抗桑树新品种,通过四川省桑品种区域试验和农村生产试验进行鉴定。[结果]新品种川826发芽率高、枝条直立、生长势旺;全年平均公顷桑产叶量比对照湖桑32号高13．95％;桑叶养蚕的万蚕产茧量比对照高8．88％,万蚕产茧层量比对照高8．8％,5龄担桑产茧量比对照高13．51％;秋叶硬化迟,抗干旱能力强。[结论]川826是一个优质、高产型桑树品种,综合性状优良。     

不同产地老芒麦的苗期抗旱性研究

[目的]研究不同产地老芒麦抗旱性强弱。[方法]对来自新疆（E01）、甘肃（E02）、北京（E03）、山西（E04）、青海（E05）的老芒麦种质材料进行连续干旱处理,观察牧草叶片外部的形态特征,并测定干旱第0、5、10天的细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和叶绿素含量,并运用隶属函数法综合评判其抗旱性。[结果]连续干旱胁迫下,5种牧草叶片外部形态表现出不同的特征。随着干旱胁迫强度的增大和时间的延长,老芒麦叶绿素含量显著降低（P〈0.05）,不同产地老芒麦间差异显著（P〈0.05）;细胞膜透性、脯氨酸含量、MDA含量和可溶性糖含量均显著增加（P〈0.05）,不同产地老芒麦间差异显著（P〈0.05）。[结论]不同产地老芒麦苗期抗旱性顺序为E04〉E05〉E01〉E03〉E02。