基于自然灾害风险理论的东北地区玉米干旱、冷害风险评价

为了分析干旱、冷害灾害对农作物生长的综合影响,全面评价其综合风险,该文利用东北地区35个农业气象站1961-2010年气象资料、1981-2010年玉米发育期资料、1961-2010年产量面积资料、近50 a东北三省的灾情资料以及近10 a东北三省各县的社会经济统计资料,以玉米出苗—抽雄、抽雄—成熟2个生长阶段发生的干旱及冷害为研究对象,基于水分亏缺指数和热量指数分别建立了干旱指标和冷害指标,对东北地区玉米干旱、冷害进行风险分析。建立了包括危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力4个方面的东北地区玉米干旱、冷害风险评价模型,指出危险性和防灾减灾能力是风险评价模型中最重要的两个影响因子。研究结果为,东北地区玉米干旱、冷害高风险值区位于黑龙江西南部和东北部,以及辽宁西部建平县一带,风险指标值在0.8以上;吉林西北部、东南部、辽宁东北部为次高值区,风险指标值在0.6~0.7之间;低值区位于辽宁中南部及辽东半岛,风险值在0.3左右。研究结果可为东北地区防灾减灾工作提供客观依据。     

不同时段低温冷害对玉米灌浆和产量的影响模拟

【目的】探讨不同时段低温冷害对玉米灌浆和产量的影响,为我国农业防灾减灾提供科学依据。【方法】基于WOFOST作物生长模型,采用数值模拟的研究方法,模拟分析了在苗期、抽雄期和灌浆期等2个发育期和3个发育期都发生不同程度低温对玉米灌浆和产量的影响。【结果】当2个发育期都发生低于下限温度2 ℃低温时,玉米灌浆时间推后1～6 d,减产6.29%～23.56%;当发生低于下限温度4 ℃低温时,灌浆时间推后1～7 d,减产6.82%～28.12%。当3个发育期都发生低于下限温度2 ℃低温时,玉米灌浆时间推后2～7 d,减产10.95%～31.7%;当发生低于下限温度4 ℃低温时,灌浆时间推后2～7 d,减产11.46%～41.47%。【结论】低温强度越大、持续时间越长,玉米减产越严重。低温发生的时段与程度不同,导致玉米减产的程度也不尽相同。     

华北平原夏玉米主要生育期对气候变化的响应

利用1981-2009年华北平原夏玉米生育期和气象观测资料,采用线性回归方法分析华北平原各地区夏玉米主要生育期对气候变化的响应规律。结果表明：（1）1981-2009年华北平原夏玉米生育期内最低气温和平均气温均呈显著升高趋势（P<0.05）,升温趋势随纬度递减。日照时数呈极显著下降趋势（P<0.01）。降水量变化趋势不显著;（2）京津冀地区和山东省夏玉米主要生育期有显著（P<0.05）延迟的响应趋势,而河南省夏玉米主要生育期则显著（P<0.05）提前;（3）华北平原夏玉米全生育期天数呈极显著增加（2.72d·10a-1,P<0.01）的响应趋势,京津冀地区生育期天数增加最快,为3.36d·10a-1;（4）夏玉米全生育期天数与同期平均气温在大部区域呈负相关关系,回归系数在-7.16～3.17;生殖生长期天数与同期平均气温在大部区域呈负相关关系,回归系数在-3.56～1.87。生育期内平均气温每上升1℃,全生育期和生殖生长期天数分别平均缩短2.71d和1.07d。因此,在应对气候变化时,华北平原夏玉米不同区域的响应方式存在显著差异,应根据各区域的响应特征安排适宜的播种期并选用合适的品种类型。     

不同发育期干旱对玉米籽粒形成与产量的影响模拟

利用作物生长模型模拟苗期和拔节期发生不同时长干旱（用连续无雨日数表示）时玉米的生长过程,分析单一发育期干旱和两个发育期同时发生干旱对玉米籽粒形成和产量的影响。结果表明：（1）苗期或拔节期分别发生10～40d的持续干旱,均会对玉米籽粒灌浆产生负面影响,并最终导致产量下降,且干旱持续时间越长对灌浆的影响越早,减产越严重。当玉米苗期和拔节期分别发生持续10d干旱时减产率分别为3.24%和3.5%,持续20d干旱时分别减产7.89%和8.31%,持续干旱30d时分别减产12.33%和13.71%,持续干旱40d时分别减产达21.6%和23.94%。（2）当玉米苗期和拔节期均发生持续时间为5、10、15、20d干旱时,分别减产1.77%、9.02%、18.93%和31.28%。可见,拔节期同等程度干旱造成的玉米减产幅度均大于苗期干旱,两个发育期同时发生干旱导致的减产率远大于单一发育期干旱相叠加产生的效应。     

不同二氧化碳浓度处理对棉花生长发育和产量形成的影响

借助于ＯＴＣ－１型开顶式气室进行了７００ｐｐｍ，５００ｐｐｍ和６上二氧化碳深度对棉花影响的模拟诊断试验，结果表明，二氧化碳深度升高，特别是二氧化碳浓度倍增加对棉花生育进程、生物量和产量等均有明显的正效应。     

CO2浓度倍增对棉花生长发育和产量形成的影响

借助于ＯＴＣ－１型开顶式气室，进行了自然状态下及ＣＯ２浓度倍增时棉花生长发育及产量形成过程的模拟诊断试验。结果表明：ＣＯ２浓度倍增对棉花生育进程、生物量和产量等无前显著的正效应。     

中波紫外线,臭氧和二氧化碳对农作物直接影响的研究方法及评价

综述了国外有关开展中波紫外线、臭氧和二氧化碳对农作物直接影响的研究方法及其评价，为开展气候变化对农业生态系统的可能影响研究提供依据。     

CO2浓度增加对C3、 C4作物生理特性影响的实验研究

通过对C3小麦、 大豆、 大白菜和C4玉米在不同CO2浓度(350×10-5、 500×1 0-6、 600×10-6、 700×10-6)条件下的生长模拟实验和生理特性研究 表明, CO2浓度增加, 促使作物光合速率增长, 光合时间略有延长, 光补偿点明显下 降, 蒸腾系数减小, 叶气温差增大, 叶温升高。 700×10-6和500×10-6比 350×10-6小麦光合速率     

关于苏联农作物生长动力模式研究现状分析

本文对苏联农作物生长动力模式的特点、发展及研究近况作一概括介绍,并结合国内外同类模式作简要剖析.     

气候变暖背景下中国北方地区谷子生长季气候适宜性分析

基于气候适宜度模型,利用Anusplin软件对中国北方谷子一作区314个气象站点谷子生长季气候资源和气候适宜度进行1km×1km的精细化插值,分1960-1989年、1990-2019年两个气候年代对其空间分布和年代变化特征进行分析。结果表明：（1）北方谷子生长季气候资源呈现出日照时数由东到西、由南到北递增,累积降水量由北向南、由西向东递增,平均气温南高北低的空间分布;随着气候变暖,研究区谷子生长季平均气温呈上升趋势,日照时数和累积降水量均呈下降趋势。（2）北方谷子生长季气候适宜度呈现出温度适宜度由东向西、由南向北递减,降水适宜度由西北向东南递增,日照适宜度由西北向东南递减的态势;由于气候变暖,温度适宜度和降水适宜度高值区增多,日照适宜度高值区减少。（3）根据综合气候适宜度的计算结果,利用自然断点法将其划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级。1960-1989年（前30a）北方约21.5%的地区为谷子种植气候最适宜区,随着气候变暖,1990-2019年（后30a）约有10.5%的地区从适宜区转变为最适宜区,主要分布在山东、山西一带,未来可以考虑在该区域根据实际情况扩大种植规模。