东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论指导。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）177个站1971～2008年主要作物生育期（4～9月）的降水为研究资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布的特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6mm/10a）,1971～1980年是少雨期,1981～1990年是相对多雨期,1991～2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

水稻外观品质稳定性分析及G×E互作与气候因子的关系

基于AMMI模型,研究了25个水稻品种外观品质性状与环境的交互作用,并对参试品种垩白品质性状的稳定性、G×E互作与气候因子的关系及气候生态适应性进行了探讨.结果表明,稻米长、宽及长宽比的G×E互作效应差异不显著,垩白率和垩白度的G×E互作效应达到了1%的显著水平.在此基础上将参试品种分为稳定性最好垩白适中、稳定性适中垩白较小及稳定性和垩白性状均较差三类.垩白品质性状的iPCA与水稻生育期内的气温、日照、降雨的相关分析表明气候因子是决定G×E互作的一项重要环境因子.据此得到不同品种对气候因子的最佳品质适应性,如品种V9和V24(沈农9819和0142)的垩白率对温度较低的环境,V23(盐优5858)的垩白度对相对寡照高温的环境具有特殊适应性,在实际生产中选择与这些品种有负向互作的地点可获得较低的稻米垩白率和垩白度.     

我国观赏植物研究进展及其在城市绿化中的应用

本文通过对中国种质资源引种驯化、遗传育种、栽培繁殖等方面的分析归纳,论述了中国观赏植物研究的进展。中国特有的植物资源为观赏植物多样性提供了本底素材,国内外引种驯化理论的相互渗透,为不断增加的新优植物引进提供了理念支撑,遗传育种不断创新,现代技术逐步融合,通过连续的理论总结和实践探索,城市绿化的植物不断涌现,开放空间的植物材料逐步多样化,中国赶超世界先进水平的脚步逐步加快。     

寒地玉米生产热量利用效率潜力演变特征

利用黑龙江省80个气象站1961～2017年逐日气象资料及玉米生育期和产量资料,运用小波分析等统计方法,分析寒地玉米生产热量利用效率潜力时空演变特征及与实际热量利用率差异。结果表明,1961～2017年玉米生长期内热量利用效率潜力总体呈现微弱减少态势,且依次存在29年、10年、6年周期变化,1961～1986年为上升阶段,1987～2017年为下降阶段。玉米生产热量利用效率潜力低值中心位于伊春附近,为闭合区域;高值区域不闭合,大致位置靠近齐齐哈尔—绥化—哈尔滨一线,向西南部递减幅度较大。玉米生产热量利用效率潜力,齐齐哈尔及绥化、大庆和哈尔滨北部地区挖掘潜力较大。不同的玉米种植区域,可采取适合品种、地膜覆盖和移栽种植方式及施肥促早熟措施提高玉米生长期内热量利用效率潜力。     

基于WOFOST模型的黑龙江省水稻产量动态预报研究

基于黑龙江省气候变暖、水稻种植范围扩大、种植界限北移等事实,利用Mann-Kendall统计检验方法对1961-2008年黑龙江省的年平均气温进行了突变性检验,并以气候变暖的突变点为时间节点,利用黑龙江省水稻生长发育观测资料（发育期、生物量、种植品种、熟型）和同期的气象资料,结合当地的实际种植情况,重新划分WOFOST模型水稻适宜区,改进原有发育参数,实现了WOFOST模型在黑龙江省水稻生长模拟中的动态化应用。同时,探讨了利用WOFOST模型进行水稻产量动态预报的方法,通过建立不同时期水稻模拟生物量与实际产量的相关统计模型,实现了WOFOST模型在水稻产量动态预报业务中的应用。通过对1997-2006年历史预报检验和2007-2008年预报试验,结果表明,6月30日、7月31日、8月31日水稻历史预报检验单产平均准确率分别为96%、93%、94%,预报试验单产平均准确率分别为93%、95%、95%;实现了水稻产量的动态、定量预报,可进行业务应用。     

基于作物种植角度的黑龙江省热量资源时空格局

基于作物种植角度分析黑龙江省1971—2014年共44年（改成“年”）的热量资源时空特征,利用GIS精细划分积温带,对积温带的移动与变化进行分析。结果表明：近44年中,黑龙江省5℃、8℃、15℃稳定通过初日日期总体表现为偏早出现,且趋势显著,每10年提前约1.2~1.8天（改成“天”）;生长活动期、旺盛生长期显著延长,每10年增加约1.6~3天;≥10℃积温显著增加,每10年增加84℃×d。近22年与前22年比较,黑龙江省农业种植区大部稳定通过5℃、8℃、15℃初日提前2~8天,生长活动期增加3~7天,旺盛生长期增加3~5天。第一、二积温带北移东扩显著,2500℃×d以下的积温带收缩,2500℃×d以上的积温带扩大,近30年积温带变化幅度更明显。2000s第一和第二积温带总和约占黑龙江省近半面积,基本覆盖黑龙江省主要农业种植区。研究结果对黑龙江省应对气候变化,调整农作物种植结构和品种熟性具有指导意义。     

吉林春大豆生育期变化及其对气候变暖的响应

基于1981−2014年吉林省4个代表站大豆生育期观测资料和同期气象观测资料,运用数理统计方法,分析大豆关键生育期的时间变化趋势及其与气候变暖的关系,并建立当地大豆生长发育速率对气温变化的响应模型。结果表明：大豆生长发育时空变化明显,平均而言,大豆播种和成熟日期分别为5月4日和9月24日,全生育期143d,需≥10℃活动积温2640.8℃?d,吉林省东部地区大豆主要发育期偏晚,生育期内平均气温与活动积温均偏低。吉林大豆主产区在20世纪90年代气温出现突变,大豆生长季气温明显升高（P＜0.01）,5−9月气温平均增长速率为0.34℃•10a⁻¹,大豆出苗−成熟期气温平均增长速率为0.43℃•10a⁻¹。34a间,大豆播种期、出苗期和三叶期显著推迟（P＜0.05）,成熟期无明显变化,营养生长期对气候变暖的响应更为显著,大豆生育期逐渐缩短（P＜0.01）。大豆生长发育速率与平均气温均呈极显著正相关（P＜0.01）,随着气候变暖,大豆生长速度加快,总体上,全生育期内平均气温每升高1℃,大豆生长发育速率增加2.8%,生育期缩短约5.4d。     

金丝小枣物候期与气候条件关系的研究

从气候角度分析研究了金丝小枣产量不稳定的原因。结果表明：春夏之交枣树开花座果期的空气相对湿度是影响花期授粉、受精、枣花座果的主导因子;夏秋之交的连阴雨易引起枣叶、枣果病害发生,是影响小枣产量和质量的重要因素。根据研究结果,提出了提高座果率、保证金丝小枣产量和质量的相应对策。     

气候变化对松嫩平原马铃薯生长发育及产量的影响

利用黑龙江省松嫩平原马铃薯主产区1971-2017年气温、降水、日照、地段产量、发育期、产量结构资料,分析气候变化对马铃薯生长发育及产量形成的影响,探寻不同发育阶段影响显著的气象因子,以期为马铃薯生产防灾减灾提供科学依据。结果表明：1987-2017年松嫩平原马铃薯全生育期日数为延长的趋势,播种期先提前后延迟,出苗期普遍提前,分枝、花序形成、开花期均先提前后延后,可收期波动频繁,全生育期≥10℃积温总体增加,马铃薯观测站的地段产量呈上升趋势。研究区域内屑薯率与各发育阶段的气象因子相关性不大；株薯块重与播种-出苗期的日照时数、花序形成-开花期的平均气温和降水及开花至可收期的日照时数相关性较大；在满足马铃薯生长发育的情况下,花序形成-开花期的降水越少、开花至可收期的平均气温越低,气象产量越高。     

黑龙江省玉米苗期低温冷害与干旱混发特征及其对产量的影响

利用1981—2016年黑龙江省玉米农业气象观测站的资料,引入中华人民共和国气象行业标准中≥10℃积温距平、水分亏缺指数(K_(CWDI))等指标,分别对玉米出苗～七叶期冷害、干旱进行判识,规定同一站点同一年份内冷害、干旱均有发生为两种灾害混合发生,并分析其时空分布特征,以数理统计方法构建积温距平、K_(CWDI)与玉米单产的关系,同时应用相对产量方法探讨两种灾害混发逆境对玉米产量的影响。结果表明:1981—2016年间,研究区玉米出苗～七叶期≥10℃积温距平呈增加趋势(P0.01),空间上具有北低南高的纬向特征,K_(CWDI)随时间呈波动式变化,空间上表现为西多东少的经向规律,两种灾害指标的变化对气候变暖趋势及研究区资源分布配置具有明显响应;研究期间,各站玉米出苗～七叶期冷害、干旱混合发生年数为0～10 a,研究区累计发生59 a。时间上,两种灾害混合发生呈减少趋势,1990年代中期以前为高发期,之后发生频率下降。空间分布上,两种灾害混合发生表现为由西至东减少趋势,频发区处于松嫩平原西部;玉米出苗～七叶期≥10℃积温距平、K_(CWDI)与玉米单产存在显著或极显著的相关关系(P0.05或P0.01),前者为正效应影响,后者为负效应影响,表征≥10℃积温距平升高、K_(CWDI)减小,玉米产量呈升高趋势,反之呈下降趋势;玉米出苗～七叶期冷害与干旱混发逆境对玉米产量影响总体以负效应为主。