1960—2015年吉林省玉米生长季有效降水和水分亏缺指数的变化特征

利用吉林省1960—2015年50个气象站的气象数据、1981—2014年玉米生育期观测资料，分别采用FAO推荐的Penman-Monteith方法、参考作物蒸散量和降水量的比率法，计算玉米生长季及各阶段的需水量、有效降水量，进而计算水分亏缺指数并分析其变化特征。结果表明：吉林省近56年玉米生长季平均有效降水量为242～374 mm，变化趋势在-12.0～4.9 mm·10a^-1，多数呈下降趋势，营养生长期有效降水在中西部大部、东部个别地区呈上升趋势，其它各生育时段以下降趋势为主。玉米生长季平均需水量为452～637 mm，气候倾向率在-16.5～10.3 mm·10a^-1，以下降趋势为主，生殖生长期需水量多数呈上升趋势，其它生育时段多数呈下降趋势。玉米生长季平均水分亏缺指数在23%～58%，气候倾向率在-0.8～1.9·10a^-1之间，以上升趋势为主，玉米营养生长期水分亏缺指数以下降趋势为主，其它生育阶段以上升趋势为主。中西部是有效降水量的低值区，需水量的高值区，水分亏缺严重；东部是有效降水量的高值区，需水量的低值区，水分亏缺相对较轻。     

近几十年吉林省水稻品质气候资源变化状况

本文利用吉林省46个气象站1961～2015年逐日平均气温、日照时数、相对湿度数据,基于前人研究提出的东北地区米质气候指标,研究吉林省近几十年米质气候资源的变化情况及米质气候资源综合评价结果随年代的演变情况。研究结果表明:1961～2015年吉林省水稻灌浆结实期平均气温全省各地均呈上升趋势,并且大约有一半站点通过了0.05置信度水平的显著性检验;平均日太阳总辐射各地变化不一致,但大多数变化不显著;相对湿度普遍呈下降趋势,并且有30个站点通过了0.05水平的显著性检验。从吉林省2011～2015年平均米质气候资源综合评价情况来看,大部分地区综合评价达到Ⅰ～Ⅱ级,其中Ⅰ级占到所统计站点的80.4%。除20世纪70年代以外,各个年代米质气候资源都非常优越,米质气候资源综合评价达到Ⅰ级的站点均在76%以上,达到Ⅰ～Ⅱ级均在87%以上。尤其是2011～2015年为Ⅰ～Ⅱ级的站点占91.3%,其中Ⅰ级占80.4%。     

1961—2018年吉林省水稻低温冷害时空变化特征

为了研究吉林省水稻低温冷害时空演变规律,采用水稻生长发育和产量形成气象影响模式,判定吉林省1961—2018年水稻障碍型和延迟型冷害,利用数理统计方法分析水稻低温冷害时空变化特征。结果表明:1961—2018年吉林省水稻障碍型和延迟型低温冷害发生站数比呈降低趋势,障碍型低温冷害主要以轻度冷害为主,中度次之,重度最少。重度延迟型冷害发生站数比高于轻度和中度冷害。障碍型冷害发生站数比在1981—1990年最高,延迟型冷害发生站数比在1971—1980年最高。吉林省水稻障碍型低温冷害发生频率呈由西向东逐渐升高的趋势,20世纪90年代之后,冷害主要分布在东部。延迟型冷害发生频率也由西向东逐渐上升,但轻度和中度冷害主要集中分布在中西部,重度冷害主要集中在东部。研究成果可为吉林省合理搭配不同熟性的水稻品种,充分利用热量资源,抵御低温冷害提供保障。     

杨凌乔灌草型绿地植物群落空间结构特征

对杨凌示范区绿地密度、间距、覆盖度3项水平结构指标,乔灌草比例、林层比2项垂直指标,树种丰富度、多样性等树种组成结构指标等进行测定。树种丰富度、多样性、均匀度和单调度分别采用Margalef指数（R）、Shannon-Wiener指数（H）、Pielou指数（J）和Simpson指数（M）,从整个样地,样地乔木层和灌木层3个方面分别计算。结果表明：10个样地的植株密度较为合理;聚集指数R表明各样地植株都属于均匀分布;西北农林科技大学南校区和教嫁园的覆盖度较好;各样地乔灌草比例不尽合理;西北农林科技大学北校区和水保所的林层比较好;各样地的R值为0.985 4～3.40 29,H值为1.054 9～2.231 6,J值为0.693 1～0.968 8,M值为0.125 0～0.413 6。     

基于气候适宜度指数的吉林省大豆单产动态预报研究

为及时、准确地进行大豆产量预报,给相关部门提供可靠依据保障吉林省粮食安全,利用吉林省1980-2016年大豆产量、生育期、逐日气象数据,基于大豆生长发育的生物学特性(最适温度、上限温度、下限温度、需水量、需光性等),构建大豆生长季逐旬温度、降水、日照时数及综合气候适宜度模型,通过与相对气象产量进行相关和回归分析,建立基于气候适宜度指数的7-8月逐旬产量动态预报模型,对吉林省大豆产量进行动态预报。结果表明:各时段建立的产量预报模型均通过0.05水平的有效性检验,能够客观反映大豆生长期内气象要素状况;各预报模型的历史回代检验平均准确率均大于85.0%,均方根误差小于20.0%;历史回代拟合的气象产量与实际气象产量在年际变化上具有较好的一致性,两者相关性通过0.05水平的显著性检验;在1981-2014共34年中各旬单产趋势预报准确的年份均在24年以上。各时段预报模型对2015-2016年的外推预报准确率分别在92.0%和81.4%以上,趋势预报不稳定,可能与模型没有考虑灾害影响有关。总体上,构建的产量预报模型可为吉林省大豆产量预报提供参考依据。     

1961-2015年吉林省降雨侵蚀力的时空变化特征

[目的]分析吉林省1961-2015年降雨侵蚀力的时空变化趋势,为该省的农业和生态保护、水土保持等工作提供科学依据.[方法]利用吉林省46个自动气象站1961-2015年逐日降雨量资料估算吉林省逐气象站的降雨侵蚀力,并采用相关系数、气候倾向率和反距离空间插值方法分析吉林省降雨侵蚀力的时空变化趋势.[结果]吉林省年平均降雨侵蚀力在空间分布上从集安开始呈向西北和东北逐渐递减的变化趋势,其空间分布特征与年平均降水量的空间分布特征基本一致.时间分布上与多年平均降水量的时间分布特征具有高度一致性,在7月达到峰值.有34.8％的气象站点降雨侵蚀力呈上升趋势,中、西部大部分地区呈下降趋势,东部有1/2以上呈上升趋势,但只有长白站的下降趋势通过显著性检验.不同地区各年代平均降雨侵蚀力变化也不一致,具有波动性.不同年代各降雨侵蚀力等值线在空间分布上总体变化不大.[结论]吉林省降雨侵蚀力在时空变化上与降水量一致,不同地区降雨侵蚀力变化趋势不一样,几乎没有通过显著性检验.     

化肥有机替代对黑土土壤肥力的影响——基于30 年长期定位试验

有机粪肥施入与秸秆还田已经成为改良黑土性状的重要途径。以30 年长期定位试验为研究平台，探讨了长期有机物料投入对土壤理化性质的影响。研究共包含4 个处理:(1)不施肥(CK)；(2)单施化肥(NPK)；(3)有机粪肥部分替代化肥(NPKM)；(4)秸秆部分替代化肥(NPKS)。研究结果指出，与NPK 处理相比，NPKM 与NPKS 处理分别提高58.7% 和10.7% 的土壤有机碳含量、66.4% 和18.5% 的全氮含量、27.6% 和25% 的全钾含量(P<0.05)；在土壤全磷含量方面，NPKM 处理提高了56.6% 的全磷含量(P<0.05)，而NPKS 处理对土壤全磷含量无显著影响。NPK 处理中土壤pH 最低，为5.97，NPKM 与NPKS 处理土壤pH 分别为7.26 和7.99，显著高于NPK 处理(P<0.05)。与NPK 处理相比，NPKM 和NPKS 处理分别降低了17.9% 和13.8% 的土壤容重(P<0.05)。在作物产量方面，与NPK 处理相比，NPKM 处理显著提高了9.6% 的玉米产量(P<0.05)，而NPKS 处理对作物产量无显著影响。综上所述，长期有机粪肥与秸秆施入可以有效提高黑土有机质及养分含量，抑制土壤酸化、板结，改善土壤理化性质，提高土壤质量。     

基于气候适宜度的吉林省烤烟产量评估

【目的】烤烟是吉林省经济作物之一,也是农民增收的重要作物之一。掌握其产量变化对于烟农增产增收十分必要。气象对烤烟产量的影响的最大变数。在预评估气象对吉林烤烟产量影响方面研究较少。因此开展此方面的研究十分必要。【方法】该研究利用指数平滑法分离出1981-2018年吉林省烤烟趋势产量和气象产量。利用隶属函数方法,确定了6月份降水和大田生长可利用时间是影响吉林省烤烟产量的重要气候因子,计算出每个县各个影响因子的适宜度。再通过信息熵值法,计算出影响烤烟气候因子的影响权重,并计算出每个县及每个地市的综合气候适宜度。最后通过多元回归方法建立烤烟气象产量与地市气候适宜度回归模型。【结果】烟叶旺长期降水量和大田可用时间是吉林省烤烟的产量的气象限制因素,其中,烤烟旺长期降水影响权重占81%,大田可用时间影响权重占19%。 通过该方法建立的产量预报模型准确率在80%以上。【结论】利用该方法可以对烤烟进行产量评估。