湖南省双季稻产量差时空分布特征

【目的】湖南省是中国主要的双季稻种植区之一,2014年湖南水稻总产量位居全国第一,在中国籼稻生产中占重要地位。研究湖南省双季稻区早稻和晚稻潜在产量特征,明确潜在产量、实际产量以及产量差时空分布特征。【方法】论文基于湖南省1981—2010年气候资料、水稻作物资料、土壤资料及产量统计资料,对ORYZA v3进行调参和验证,选用决定系数(R2)、D指标、均方根误差(RMSE)、归一化均方根误差(NRMSE)、平均绝对误差(MAE)等评价指标来评价模型调参验证的结果。然后利用调参验证后的ORYZA v3模型并结合Arc GIS软件模拟分析湖南省双季稻的潜在产量时空分布特征,再结合双季稻实际产量,分析早稻和晚稻产量差绝对值及相对值过去30年的时间变化趋势及空间分布特征,明确研究区域双季稻的产量可提升空间。【结果】(1)调参验证后的ORYZA v3模型对研究区域早稻和晚稻的出苗—穗分化、出苗—开花、出苗—成熟的时间(天数)以及产量具有较好模拟效果,可用于湖南双季稻潜在产量模拟研究。(2)1981—2010年间湖南省早稻和晚稻潜在产量呈北高南低的空间分布特征,高值区为研究区域中部的武冈和邵阳等地,低值区为南部的丘陵地区;研究区域内东部地区双季稻潜在产量稳定性略高于西部地区,早稻潜在产量稳定性高于晚稻。研究时段内早稻和晚稻潜在产量随时间呈降低趋势,且晚稻潜在产量降低速率更快。(3)研究区域内双季稻产量差空间分布差异较大。研究区域内北部地区早稻和晚稻产量差最大,表明该地区双季稻产量有较大的可提升空间;西南部地区双季稻产量差小于北部地区,且早稻产量差最小而晚稻产量差相对较大,即西南部地区晚稻产量可提升空间大于早稻。研究时段内湖南省早稻和晚稻产量差均呈缩小趋势,且晚稻的产量差缩小速率大于早稻。【结论】气候变化背景下平均气温的升高使得双季稻潜在产量呈现下降趋势,同时品种的改进、栽培技术进步及生产投入增加,实际产量不断增加,研究时段内除个别站点(道县、沅江等)外早稻和晚稻的产量差均呈减小趋势。研究表明湖南省双季稻区内早稻产量差普遍高于晚稻且其随时间缩小的速率小于晚稻,这是由于早稻生长季内日照时数增加对早稻生长发育和产量形成的正效应可以部分抵消温度升高的负效应。同时,早稻产量差呈现增加趋势的站点多于晚稻,因此湖南省双季稻产区早稻产量提升空间较晚稻大。     

赣州市生态农业发展现状及对策研究

生态农业是当今发展的热门话题。有“猪-沼-果”生态农业模式发祥地之称的江西省赣州地区如今生态农业发展朝气蓬勃,但随着经济的发展也存在诸多问题,如生态农业投入不足、劳动力缺乏、社会化服务体系不健全等。针对这些问题,提出了具体对策。     

1961—2010年湖南气候变化特征及其对烟草种植的影响

利用湖南省1961—2010年逐日降水量、气温和日照时数,采用线性倾向估计、M–K检验和滑动t检验等方法,分析了与烟叶生长密切相关的气候资源近50年的变化特征,并探讨了气候变化对烟草生产的影响。结果表明:湖南大田期日照时数总体呈下降趋势,平均每10年减少10.8 h;大田期降水量总体呈上升趋势,平均每10年上升6.3 mm,并在1991年发生了突变;成熟期降水量总体呈上升趋势,平均每10年上升了12.8 mm,气候突变发生在1989年;高温热害发生次数总体呈上升趋势,且在2000年发生了突变,自2000年以后,高温热害发生次数显著增多,发生机率明显增大;经历近50年的气候变化后,湘西北烟区和郴州烟区烟草种植的适宜度降低,湘西南烟区和长沙烟区的烟草种植适宜度提高,湘西中部、邵阳烟区、永州南烟区烟草种植的适宜度变化不大。     

淹涝胁迫对水稻形态的影响

为探明水稻关键生育期形态特征对淹涝胁迫环境的敏感性,以常规稻湘早籼45为供试材料,分别在分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期等4个生育期,设计不同淹水深度及淹水持续时间的淹涝胁迫试验,利用数理统计方法分析淹涝胁迫对湘早籼45的茎、叶等形态特征的影响。结果表明:1)与淹前相比,淹涝处理后0 d时,2/3淹处理在乳熟期的绿叶数减少最明显,3/3淹处理在分蘖期的减少最不明显,4个生育期均是2/3淹处理较3/3淹处理减少明显;淹后2 d时,各生育期绿叶数变化情况存在明显差异。2)除乳熟期外的其余3个生育期均存在高位分蘖情况,在拔节期最明显,其次是在抽穗期,且3/3淹处理的高位分蘖率高于2/3淹处理的。3)除乳熟期外的其余3个生育期均有增茎发生,且在分蘖期增茎最明显。4)根倒伏主要发生在乳熟期,其余3个生育期在淹涝3 d以后均出现根倒伏、茎倒伏或根茎倒伏并存的现象;气生根仅出现在抽穗期;卷叶现象出现在分蘖期和拔节期。5)在分蘖期和拔节期,淹水处理时间越长,叶鞘越长,且3/3淹处理较2/3淹处理的明显。     

不同生育期淹涝胁迫对杂交稻形态特征和产量的影响

以杂交晚稻湘丰优103为试材,在抽穗扬花期和乳熟期分别设计不同淹水深度及淹水时间的淹涝胁迫试验,通过测定淹水前后水稻绿叶数、气生根、倒伏状况、产量构成等因素的变化,分析不同生育期水稻对淹涝胁迫环境的敏感性。结果表明：（1）同一生育期相同淹水深度,不同生育期相同深度的淹涝处理,淹水时间与绿叶数变化量均呈极显著负相关关系。（2）同一生育期,产生气生根的茎的比率与淹水深度呈负相关关系,与淹水时间呈正相关关系;茎节越低,气生根现象越明显,抽穗扬花期气生根现象较乳熟期更明显。（3）抽穗扬花期发生的倒伏为茎倒伏,同一淹水深度,水稻植株的断茎百分率与淹涝时间呈极显著正相关关系。乳熟期发生的倒伏为根倒伏,淹水越深、淹水时间越长,根倒伏现象越明显。（4）产量结构方面,抽穗扬花期对淹涝胁迫较乳熟期更敏感,全淹5d以上,几乎绝收;乳熟期,淹水越深、淹水时间越长,对产量结构的影响越大。研究结果可为制定洪涝灾害对杂交稻致灾的评价标准,进行洪涝灾害致灾能力、致灾强度的鉴定提供理论依据。     

泸州龙眼主要气象灾害特征及其与产量的灰色关联分析

泸州是我国最重要的北缘龙眼种植区,泸州龙眼以晚熟闻名于世,但其产量受气象灾害的影响波动大。对泸州1976~2013年多年气象资料和受灾害资料进行了统计,并对气象因子与龙眼产量进行了灰色关联分析。结果表明,干旱发生频率最高,高温灾害发生频率最低,低温冻害和风雹灾发生频率较低,但成灾率最高,龙眼产量损失最大。气象灾害对产量的影响大小顺序为:低温冻害风雹灾害连阴雨害高温日灼洪涝灾害倒春寒害高温冲梢干旱灾害。因此,在龙眼生产上要重点预防低温冻害。     

湖南农业气象要素变化及对主要农作物的影响

运用气候分析统计方法,对湖南96个气象站1961～2004年的逐日气温、日照时数等资料分析处理,得到在气候变化背景下,与主要农作物生长发育紧密相关的农业气象要素的空间分布和年际变化特征.结果发现:在当前气候变化背景下,水稻生育期内的关键农业气象要素未呈现明显变化,对水稻生长发育影响不大;湘北棉区的农业气象要素向有利于棉花生长发育的方面变化;当前气候变化也明显有利于油菜冬前生长和安全越冬.这些新发现有助于更好地指导农业生产,应对未来气候变化.     

基于标准化降水指数的中国南方季节性干旱近58 a演变特征

近年来南方地区季节性干旱频繁发生,对农业生产造成了严重影响。分析其演变特征和发生规律,能为应对全球气候变化背景下制订抗旱减灾对策提供理论依据。该研究利用中国南方15个省（市、区）的气象台站降水资料,选择采用标准化降水指数（SPI）为干旱指标,计算了南方地区最近58 a（1951－2008年）各月干旱指数,在此基础上分析了全年及各季季节性干旱的站次比（发生干旱站数与总站数之比）和干旱强度的年际变化。研究结果表明：干旱程度在时间尺度上呈不同程度增加趋势;干旱的季节性特征为春旱和秋旱有加重的趋势,而夏旱和冬旱有减轻的趋势。季节性干旱空间演变特征表现为：长江中下游地区、西南地区、华南地区等各区域季节性干旱变化与整个南方总体干旱变化表现基本一致。在当前气候变化背景下,我国南方干旱整体上呈现对农业生产的不利影响加重的趋势。研究和验证表明标准化降水指数（SPI）能很好地体现季节性干旱的年际变化特征。     

基于信息扩散法的湖南水稻生产水灾风险评估

利用1987—2006年湖南省水稻播种面积、水灾成灾面积数据资料,基于模糊数学和信息扩散理论,以县为单位,计算了湖南各地水稻生产遭受水灾的风险概率,运用GIS技术得到了水稻生产水灾风险评估及其区划。结果表明,各风险水平下湖南水稻生产遭受水灾的概率总体上北部大于南部,这对提高社会公众对水稻生产中水灾的防灾减灾意识和因地制宜调整农业生产结构有指导意义。     

考虑地形条件下山区日照和辐射的GIS模型研究

考虑坡度、坡向等地形要素对日照和辐射的影响,针对东中部山区坡度较平缓的特点,改进了坡面日照、辐射计算公式并建立了模型,利用本模型、Citystar和500m×500m网格的地理数据,计算湖南省年日照时数、年太阳总辐射。结果表明:考虑坡度、坡向等地形要素,比过去仅考虑经纬度、海拔利用GIS分析气候要素更能反映山区光资源分布及气候特点,该模型更具有实际应用价值。