基于永优系列玉米品种的黄淮海地区夏玉米灾害风险区划

利用1980—2013年黄淮海地区气象观测资料和2014—2016年永优系列玉米品种浚单20、浚单29、浚单509和浚单3136的地理分期播种试验数据,选取夏玉米生育期的干旱、连阴雨、大风倒伏3种灾害,采用灾害风险评估理论和3种灾害指标,通过确定权重和加权求和得到夏玉米灾害风险指数,对黄淮海地区永优系列玉米进行灾害风险区划。结果表明:(1)永优系列玉米品种在黄淮海地区的灾害风险呈从南到西北逐渐加重的趋势,即中低风险区主要分布在安徽、北京及河南、江苏大部分地区,次高风险区主要分布在河北、山东大部分地区和天津地区,高风险区分布在河北西部和山东东部和北部地区。(2)永优系列4个玉米品种在黄淮海地区的灾害风险分布略有不同,即浚单20和浚单3136的中低风险区面积最大;浚单29的高风险和次高风险区面积最大;浚单509的灾害风险居中。(3)永优系列玉米品种随着品种的更替,对气候资源的利用效率和对灾害的防御能力有不同程度的提升,配以科学的补灌措施,将进一步扩大该系列品种在黄淮海地区的适宜范围。     

夏玉米花期高温热害时空分布特征

为了对河南夏玉米花期高温热害的时空分布特征进行定量化评估,利用夏玉米发育期资料和对应时段逐日最高气温资料,分析夏玉米花期高温热害的时空变化规律。结果表明,河南省1970~1999年间夏玉米开花期高温日数变化不大,2000~2009年间高温日数最少,2010年后明显增多。将河南省按照豫东、豫南、豫西、豫北和豫中划分5个区域,以豫南高温日数最多,此后依次为豫东、豫中、豫西和豫北地区。河南省大部分地区夏玉米开花期平均高温日数为4~6日,豫北及豫西部分地区为2~4日,豫南部分地区为6~8日。豫南地区7月20~29日发生5日及以上高温日数的频次最高,为10年2~3次;随着日期的推后,发生5日以上高温的频次逐渐降低;8月9日后,全省大部分地区发生5日及以上高温的10年重现率降至1次以下。     

河南省茶树适宜种植气候区划研究

利用河南省119个气象台站1971~2010年气候资料,结合茶树生物学特性,筛选出影响茶树生长发育和产量形成的关键气候因子,并进行相关性检验,把通过检验的因子作为气候区划指标。运用层次分析法构造各区划指标的判断矩阵,并对判断矩阵的一致性进行检验,确定各区划指标的权重。采用加权指数求和法计算出河南省茶树种植综合区划指数,在GIS平台的支持下实现精度为250 m细网格的气候适宜性区划,将河南省茶树种植区分为适宜、次适宜和不适宜3个等级,其中适宜种植面积占评价区域的11.8%,次适宜种植面积占28.8%,不适宜种植面积占59.4%。将区划结果与茶树实际种植情况进行对比验证,发现两者吻合度较高,说明区划结果能够较客观真实地反映河南省茶树种植状况,该研究结果有望为河南省茶树种植科学布局提供依据。     

长江中下游水稻高温热害时空分布规律研究

[目的]分析长江中下游水稻生育期内日最高温度历史资料，研究该地区水稻遭受高温热害的时空分布规律。[方法]采用Marr小波分析各等级高温热害的时间分布特点，采用ArcGIS9.2绘制各等级高温热害地域分布特点。[结果]小波分析高温热害的时间分布后，发现在大于16年时间尺度上，各等级高温热害均处于偏多期，在8年时间尺度上，45年内呈现偏多-偏少-偏多的周期变化，在4年时间尺度上1971年之前及2000年之后处于高发时段，在1971～2000年代处于偏多偏少的动荡期。根据周期分析认为，2005年后的6-8年各等级高温热害仍将偏多发生；地域分析认为，长江中下游各地均有程度不同的高温热害发生，但各地之间发生等级及各等级发生频率存在较大差异。受高温热害影响较小的为江苏全省及安徽省的局部地区，这些区域高温热害发生程度低，频率也低；受高温热害影响最大的是江西及浙江南部的部分地区，这些地区高温热害具有程度高，频率也高的双高特点。[结论]该研究结果对宏观把握长江中下游水稻生长遭受高温热害概况及对水稻育种、生产管理、种植结构调整也具有一定的参考价值。     

黄淮海地区“永优”系列玉米气候敏感性因子区划研究

以鹤壁市农业科学院选育的“永优”系列玉米品种国审浚单20、国审浚单29、鄂审浚单509和陕审浚单3136为例,采用4个品种参加区域试验和2014年地理分期播种试验的数据,以及同期对应站点的气象资料,自播种起以10 d为1个周期,通过数理统计分析影响黄淮海地区“永优”系列玉米产量的气象因子,进而选取气候敏感性因子作为关键指标进行区划。结果表明:“永优”系列玉米产量随品种的更新逐渐增加。各周期日照时数、平均气温、最高气温、最低气温和相对湿度对浚单20、浚单29、浚单509和浚单3136产量的影响趋势基本上相同,但在各期的影响上略有差异。浚单20的敏感系数较小,适应性较好;浚单3136的敏感系数较大,适应性较差,容易受到气象因子的影响,而浚单29和浚单509的适应性居中。“永优”系列玉米品种在黄淮海平原(北部除外)都适宜种植;浚单20、浚单29和浚单509对黄淮海地区的气候因子不太敏感,最适宜面积较大;浚单3136对黄淮海地区的气候因子较为敏感,受气象因子波动的影响较大,最适宜面积相对较小。     

河南省土壤墒情格点化预报方法研究

利用全球模式T213驱动区域气候模式Reg CM3,进行为期7 d的预报,然后将模式结果应用于土壤水分预报模型,建立格点化的土壤水分实时预报模型。3次试报的相关系数均在0.65以上,标准化平均偏差及标准化平均误差基本都在20%以内,说明该模型对河南省土壤相对湿度有一定的模拟能力。     

黄淮海地区永优系列玉米品种光温适宜性研究

以玉米(Zea mays L.)永优系列4个品种为材料,根据2014年和2015年黄淮海地区12个代表站点田间分期试验的生育期资料和同期气象观测资料,分析了黄淮海地区永优系列玉米4个品种的光温适宜范围和差异,并进行了区划,以期为不同玉米品种在黄淮海地区的种植和选育提供参考。结果表明,黄淮海地区的光温条件基本上能够满足永优系列玉米品种生长发育的需要。较适宜黄淮海地区日照时间的适宜范围面积由大到小依次为浚单20、浚单29和浚单509、浚单3136;日照时间出苗-拔节期的整个黄淮海地区都为适宜,拔节-抽雄期南部和北部为主要适宜区,抽雄-成熟期仅河北省和山东省的北部为较适宜区。≥0℃积温的适宜范围面积由大到小依次为浚单20、浚单29、浚单3136、浚单509;≥0℃积温出苗-拔节期浚单20、浚单29的适宜范围最大,浚单509没有适宜范围,拔节-抽雄期浚单20的适宜范围面积最大,浚单29的次之,浚单3136的面积最小,抽雄-成熟期的4个品种基本相同,以适宜为主。日最高、最低气温的适宜区主要在中西部,各品种间差异较小。整个生育期,黄淮海地区永优系列玉米品种光温适宜区从西南往东北逐渐减少,适宜面积浚单20的最大,浚单29次之,浚单509和浚单3136较小。     

花期弱光持续时间对玉米果穗发育及产量的影响

为探明花期连阴雨造成的弱光胁迫持续时间对玉米产量的影响,以黄淮海平原主推夏玉米品种浚单29为材料,自抽雄期起设置弱光胁迫处理0 d(CK)、3 d(S3)、6 d(S6)、9 d(S9)、12 d(S12)、15 d(S15)6个处理,探讨了玉米花期弱光持续时间对玉米果穗发育及产量的影响。结果表明,自抽雄期起,随着弱光胁迫时间的延长,弱光处理3~15 d,吐丝期较CK推迟1~7 d,终散粉日较CK推迟1~2 d。在抽穗后第11天所有处理散粉全部结束。散粉100%结束日吐丝株率较CK减少3%~43%,各处理结束日果穗长度的增长速率和雌穗干质量增长速率分别较CK降低71%~79%和83%~100%,但对最终的苞叶长度无显著影响。弱光处理3~15 d,导致受精率和结实率较CK分别降低22~58,16~71个百分点(P0.05)。抽雄期起3~15 d的弱光胁迫显著降低了植株干物质积累速率,恢复自然光照后,干物质积累速率呈现恢复性增长,但仍低于CK。随着弱光胁迫持续时间的延长,成熟期果穗长度、结实长度显著降低,秃尖长度显著增加,穗粒数和籽粒产量显著降低(P0.05),百粒质量无显著变化。