河北省滨海地区水稻穗瘟的发生和防治

河北省滨海地区是华北主要产稻区之一,最近几年由于水稻穗瘟损失很大。1984年,仅柏各庄农场1.87万公顷水稻因穗瘟危害减产达26.8％,损失巨大。     

黄河源区湖泊水环境特征及其对气候变化的响应

为了掌握青藏高原东北部湖泊水环境状况和气候变化特征,特地开展了青海境内黄河源区湖泊现状调查,结果发现黄河源区湖泊呈现水位升高和水量增大现象。收集近50年来气候资料得到:区域气候整体处于气温升高,降水趋减的态势,近几年降水呈现增多;区域内部有效降水存在差异:东部有效降水逐步减少,西部玛多有效降水呈逐年增大。湖泊水位升高的水源主要来自气候降水。应与区域气候波动周期的丰水阶段有关。     

SRES A1B情景下东北地区未来干旱趋势预估

利用区域气候模式PRECIS(providing regional climates for impacts studies)输出的SRES A1B情景的日平均气温及降水资料,通过计算相对湿润度指数,分析2011-2100年东北地区作物生长季(5-9月)的干旱趋势。结果表明：A1B情景下,2011-2100年东北地区农作物生长季将呈现明显干旱化趋势,相对气候基准时段(1971-2000年),未来吉林中南部及辽宁省将变湿润,其余地区将变干燥;就干旱发生范围而言,2011-2100年东北地区农作物生长季的干旱发生范围将呈显著增大趋势,2011-2040年、2041-2070年和2071-2100年的30 a平均值较气候基准时段依次变化了-1.3%、17.4%及38.4%;就干旱频率而言,[JP2]未来干旱发生频率较高的区域主要集中在黑龙江的齐齐哈尔与大庆、吉林的白城以及辽宁的朝阳地区,而低频率区主要位于吉林东部及辽宁丹东地区,相对气候基准时段,未来干旱频率预计在辽东湾地区降低2%,黑龙江西南部与吉林西部增加8%~10%,其余地区增加2%~6%。     

未来气候变化对东北地区玉米单产影响的模拟研究

东北地区是我国具有战略意义的商品粮基地,研究气候变化对东北地区玉米产量的影响具有重要意义。采用区域气候模式与作物生长WOFOST模型相结合的方法,模拟了基准气候(BS,1961-1990年)和B2情景下2011-2050年东北地区的玉米单产,初步预测了未来气候情景下玉米单产的变化状况。结果表明:WOFOST作物模型能较好的模拟东北地区的玉米产量,模型检验结果表明,该模型对玉米产量的模拟在70%～80%年份里的模拟精确度在80%以上。模拟结果显示:未来10-20年内,东北地区北部大部地区玉米具有增产潜力,但就北地区整体而言,总体增产幅度较小。2030s和2040s东北地区大部受气候因素影响表现为减产。未来40年,受气候变化影响东北地区玉米单产总体表现为减产,减产幅度为9.5%。由于目前的研究结果存在未考虑农业生产的适应措施等局限性,可能会高估气候变化的负面影响。     

未来气候变化情景下我国主要粮食作物产量变化模拟

采用气候模式BCC-T63与作物模式WOFOST相结合的研究方法,在多年试验数据和模型适宜性验证的基础上,模拟分析了未来100 a(2000～2100年)气候变化情景下我国主要粮食作物发育和产量变化趋势.主要的粮食作物选取东北区域的玉米、华北区域的冬小麦和南方区域的双季稻.东北区域为东经120°～135°,北纬40°～50°,主要以黑龙江、吉林和辽宁三省区为研究对象;华北区域为东经111°～123°,北纬35°～41°,主要包括京、晋、冀和鲁等地;南方区域为东经109°～120°,北纬25°～30°,主要包括湖南、湖北以及江西等地.结果表明:东北地区玉米生育期会缩短,其中,中熟玉米平均缩短3.8 d,晚熟玉米平均缩短1.4 d,产量也会相应地下降,中热玉米平均减产3.3%,晚熟玉米平均减产2.7%;华北地区冬小麦的生育期平均缩短8.4 d;产量平均减产10.1%;南方早稻生育期平均缩短4.9 d,晚稻生育期平均缩短4.4 d,早稻的产量变化范围为1.9%～-9.5%,平均减产3.6%,晚稻的产量变化范围为2.2%～-7.3%,平均减产2.8%.     

我国水稻五大产区虫害发生及防控情况差异的比较分析

为掌握我国水稻各产区害虫的发生形势和防控现状,为分区域治理提供科学依据,本文分析了11年来水稻五大产区(华中稻区、西南稻区、华南稻区、东北稻区和华北稻区)的二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱的发生及防控情况,并进行了差异比较分析。结果显示：二化螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱和白背飞虱是我国水稻的主要害虫。五大产区的害虫发生情况不同,二化螟在东北稻区、西南稻区和华北稻区整体发生较重;“两迁”害虫(稻纵卷叶螟和稻飞虱)在华中稻区、华南稻区和西南稻区发生较重。水稻病虫害防控主要通过化学防治,应进一步提升物理防治和生物防治比重,推进水稻绿色防控技术的普及应用。     

为害大豆的天蛾

大豆是主要油料作物,分布遍及全国,但在生长发育过程中,常遭受害虫的为害,其中天蛾对大豆的为害相当严重,特别是淮河流域的河南、安徽、江苏以及山东省的大豆产区。据记载山东省的大豆产区豆天蛾为害大豆,平均减产20—30%,严重地块可达60%,1954年郓城县约有五万亩大豆受害,平均减产50%,     

水稻孕穗抽穗期二化螟和三化螟被害株的区别

大豆菌核病是一种毁灭性病害,近年在我国东北和内蒙古东部主要大豆产区都有发生。1985—1986年黑龙江省和内蒙古呼盟、兴安盟发病率达30％左右,平均减产15％,严重地块基本绝产。1987年我所大豆普遍发病,病株率达22.3％;与向日葵毗邻田的发病率达75.4％,减产55％左右。     

应用DSSAT 模型预测宁夏春小麦产量演变趋势

对DSSAT作物模型中的CERES-Wheat小麦模型,在排除虫害和病害影响条件下,以宁夏永宁站永良4号春小麦为样本进行品种参数调试及模拟验证,确定品种参数.宁夏平罗站同一品种15年生育期特征及潜在产量模拟验证结果表明,产量值、开花天数预测结果较好,生理成熟天数模拟误差较大.宁夏黄河灌区25 km×25 km共计39个格点1961～1990年Baseline气候情景(无考虑温室气体效应)及构建的2011～2100年A2(CO2约1%的中高排放)、B2(CO2约0.5%的中低排放)气候情景潜在产量模拟对比结果表明,Baseline气候情景下39个格点的平均潜在产量6 428 kg/hm2,A2情景下的2011～2040、2041～2070、2071～2100平均产量分别为6 235、5 869、5 211 kg/hm2,与Baseline年相比均为减产趋势,分别减产为3%、8%、19%.B2情景下的2011～2040、2041～2070、2071～2100平均产量分别为6 219、5 977、5721 kg/hm2,与Baseline年相比均为减产趋势,分别减产3%、7%、11%.高排放的减产率比低排放要大.     

我国马铃薯病虫害发生现状与防控策略

马铃薯在我国是继水稻、玉米和小麦之后的第四大主粮作物,在保障我国粮食安全、精准扶贫、种植业结构调整中发挥着至关重要的作用。我国马铃薯优势产区包括北方一作区(东北、华北、西北)、中原二作区、西南混作区以及南方冬作区,种植面积和总产量均位居世界首位。本文概述了我国马铃薯各优势产区主要病虫害的发生情况和及防控措施。     

基于ORYZA2000模型的华北地区旱稻干旱风险评估

针对华北地区旱稻产量年际不稳定的问题,利用作物生长模拟技术与数理统计相结合的方法,对华北地区气候背景下旱稻生长季内干旱风险进行了定量评估。以模型模拟的雨养条件下实际蒸散量相对于潜在条件下的蒸散量(即需水量)的亏缺率(即水分亏缺指数),以雨养条件下产量相对于潜在产量的损失率(即灾损指数)作为产量灾损强度评价指标,从受旱程度以及产量损失两个角度构建干旱风险评估模型,进行干旱风险评估。结果表明,华北地区旱稻全生育期水分亏缺指数在0.35~0.45之间,其中出苗~穗分化阶段指数值在各生育阶段中最高。干旱灾损指数变化在0.24~0.50之间,其中河北的西北部、山东北部及河南的南部较高。就干旱强度风险及灾损风险而言,空间分布趋势基本一致,风险指数低的地区主要分布在河北北部、山东南部等地区,河北中南部、河南大部等地风险指数较高;就综合风险指数而言,高值区主要分布在河南的西部和南部、山东北部以及河北中部的部分地区,低值区主要分布在北京、天津、河北北部、山东大部以及河南北部的大部分地区。总体上看,华北大部地区旱稻干旱综合风险较低,但在农业生产实际中仍不能忽视高风险区的干旱应对及防御。     

近50年东北地区的气候变化事实检测分析

采用国家基准气候站和基本气象站的地面资料,系统地分析了中国东北地区1956年以来近地表主要气候要素演化的时间和空间特征。结果表明:东北近50 a来年平均气温变暖幅度约为1.5℃,增温速率接近0.3℃/(10 a),比北半球和全国同期平均增温速率明显偏高。气温增暖主要发生在最近的20余年。1956年以来东北平均降水量呈略减少趋势,降水变化的空间特征明显而相对稳定,黑龙江的漠河、内蒙古的海拉尔、赤峰的个别地区呈略增加以外,其他大部地区呈减少趋势,尤其黑龙江东部、吉林西部以及辽宁东南部地区降水减少明显。在降水量减少的同时,降水日数也同时减少。分析还发现,近50 a来东北平均的日照时数、平均风速、蒸发量、相对湿度等气候要素均呈显著下降趋势。各不同的气候要素都存在着年际和年代际变化振荡周期,对这些气候要素进行了突变检测,发现年平均气温在1988年发生了明显突变,气温突变首先是以最低气温突变开始的,说明气候变暖是以最低气温变暖开始的。降水量在1961年发生突变,降水量由多减少;降水日数在1994年发生了由多转少的突变;日照时数突变发生在1978年,之后日照时数呈变少趋势。     

京、津、冀区域扬沙天气气候变化特征分析

利用京、津、冀区域内所辖 6 5个气象观测站 1 95 4 - 2 0 0 2年的观测资料 ,分析了扬沙天气的气候变化特征。结果表明 :京、津、冀区域绝大部分地区是扬沙天气的主要影响区。高原、平原和丘陵地区是扬沙天气的多发区和易发区 ,宁晋、邢台一带是扬沙天气的高频区。扬沙的发生时间具有明显的季节变化特征 ;此区域内的扬沙呈现整体减少趋势 ,各分区域的变化趋势具有相似性 ,只是在减少幅度和年代际减少趋势上略有不同     

Implications of future climate change on crop and irrigation water requirements in a semi-arid river basin using CMIP6 GCMs

Agriculture faces risks due to increasing stress from climate change, particularly in semi-arid regions. Lack of understanding of crop water requirement (CWR) and irrigation water requirement (IWR) in a changing climate may result in crop failure and socioeconomic problems that can become detrimental to agriculture-based economies in emerging nations worldwide. Previous research in CWR and IWR has largely focused on large river basins and scenarios from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 3 (CMIP3) and Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) to account for the impacts of climate change on crops. Smaller basins, however, are more susceptible to regional climate change, with more significant impacts on crops. This study estimates CWRs and IWRs for five crops (sugarcane, wheat, cotton, sorghum, and soybean) in the Pravara River Basin (area of 6537 km²) of India using outputs from the most recent Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) General Circulation Models (GCMs) under Shared Socio-economic Pathway (SSP)245 and SSP585 scenarios. An increase in mean annual rainfall is projected under both scenarios in the 2050s and 2080s using ten selected CMIP6 GCMs. CWRs for all crops may decline in almost all of the CMIP6 GCMs in the 2050s and 2080s (with the exceptions of ACCESS-CM-2 and ACCESS-ESM-1.5) under SSP245 and SSP585 scenarios. The availability of increasing soil moisture in the root zone due to increasing rainfall and a decrease in the projected maximum temperature may be responsible for this decline in CWR. Similarly, except for soybean and cotton, the projected IWRs for all other three crops under SSP245 and SSP585 scenarios show a decrease or a small increase in the 2050s and 2080s in most CMIP6 GCMs. These findings are important for agricultural researchers and water resource managers to implement long-term crop planning techniques and to reduce the negative impacts of climate change and associated rainfall variability to avert crop failure and agricultural losses.     

大东北地区稳定通过10 ℃热量条件的时空变化特征

选取东北三省、河北、山西、内蒙古东部、北京、天津120个标准气象站点日平均气温资料，运用克里格插值法、距平分析法、小波分析等方法，对这些站点稳定通过10 ℃的初日、终日、持续时间以及积温进行整理、分析，用以研究这一地区气温的变化趋势和幅度。结果表明：① 大东北地区气候变化与全球气候变暖趋势一致，升温幅度很大，温度变化明显；② 运用空间插值法，得出温度变化的敏感区位于河北省东北部和黑龙江东部；③ 初日等日线、终日等日线及持续时间等日线均发生不同程度的北移，在河北北部、黑龙江、吉林地区有较大变化，积温明显增加；④ 在时间序列方面，年积温的距平值明显增加，气温上升是主要趋势；⑤ 52 a内积温距平极端差达592 ℃，气候变化幅度较大；⑥ 作物生长季逐渐延长，对农业影响很大。     

近30 a来黑龙江省气候变化及其对玉米产量的影响

基于全球气候变化,以黑龙江省为例,在收集1980-2009年气象站点农业气象资料的基础上,运用线性倾向率方法,分析了近30 a来黑龙江省玉米生长季和3个主要生育阶段的气候变化特征;在此基础上分析了玉米气象产量与不同生育阶段气候要素的相关性。结果表明：平均、最高和最低温度指标从时间变化来看,在各个生育阶段都表现为升高趋势,从空间变化来看,温度升高趋势基本表现为从东到西的增加趋势;日照时数和参考作物蒸散量的变化从时间上来看,除在播种-苗期表现为减少趋势外,在其他生育阶段都表现为增加趋势;从空间上来看,其变化幅度在各个生育阶段基本上表现为从西南向东北递增的趋势;降水量时间上主要表现为减少趋势,空间变化趋势则不明显。相关分析表明：穗期和花粒期的最低温度与玉米的气象产量呈正相关关系,花粒期的最高温度与玉米的气象产量呈负相关关系。     

气候变化对黄河源区水资源的影响及未来趋势预估

利用黄河源区有关水文、气象台站观测资料,分析了黄河源区年平均流量变化与气候条件的响应关系,发现气温、降水及蒸发的波动变化对流量有很大影响,依此关系建立了流量预估模型;并根据气候模式输出数据经降尺度处理生成的未来气候情景,对未来源区流量进行了预估。结果表明:近49a间,源区气温呈波动上升态势;蒸发量显著增大,年均降水量没有出现明显的趋势性变化,但具有明显的年际和年代际振荡。源区流量的变化与降水量、气温及蒸发的变化之间存在显著的线性关系,近49a年来,由于气温的持续上升导致径流蒸散发损耗超过降水量的补给作用,源区流量总体呈减少趋势,但近几年随着降水量的增加而有所回升。未来两个时期(2020s、2050s)源区年平均流量为593.61m3/s和525.11m3/s,较气候标准期(1961年-1990年)分别减少14.9%和24.7%,据此,未来气候变化对黄河源区水资源的影响可能弊大于利,但仍具有较大不确定性。     

河北省干旱分布特征和变化规律分析

选取河北省有连续观测资料的72个观测站日降水量和日平均气温,利用干旱综合指数方法计算1970-2009年的每日干旱综合指数。应用干旱综合指数（C_i）对河北省干旱过程进行监测与诊断,分析河北省气候干旱的时空变化特征及其成因。结果表明：河北省各地都有干旱发生,中南部为干旱多发区;各地区均是4月和5月干旱发生频率最高,秋季干旱发生的频率也很高;过去40 a中,河北省年干旱日数、生长季干旱日数总体上没有显著增加或减少;从四季来看,春季干旱日数存在明显的减少趋势,夏、秋季有增加的趋势,冬季的变化趋势相对较小。 