陇东黄土高原春播紫花苜蓿生长规律及气候生产潜力评估

利用春播两年生紫花苜蓿生长状况和平行气候条件观测资料,分析陇东黄土高原地区紫花苜蓿的生长高度和速率的时间变化规律,千物重和鲜草重与活动积温的相关关系;根据牧草气候生产力的光合产量和温度及降水订正模型,计算紫花苜蓿的气候生产潜力.结果表明:春播当年的开花～枯黄,第二年的显蕾～开花期的生长高度增长量达最大,生长速率在萌芽～分枝、显蕾～开花期达最大;干物重和鲜草重与活动积温在分枝～显蕾期同时达到最大值;水分是陇东紫花苜蓿气候生产潜力的主要限制因子,目前在中北部的黄土丘陵沟壑区尚有较大的气候生产潜力有待利用.     

马莲河流域干燥度变化特征

[目的]研究马莲河流域干燥度变化特征。[方法]利用马莲河流域7个气象站1961—2015年地面观测资料,根据Holdridge生命地带模型对近55年来马莲河流域的干燥度变化特征进行了分析。[结果]近55年来马莲河流域内可能蒸散率(PER)以0.01~0.07/10 a的趋势上升,地区差异明显。马莲河流域PER 20世纪90年代出现了最大值,比20世纪60年代平均增大了0.36,为干旱最频繁发生时段。马莲河流域降水量呈减少趋势,减幅为1.3~13.9 mm/10 a,其中上中游降水量减少最为明显;年生物温度升高,增加趋势为0.13~0.29℃/10 a,下游地区年生物温度升高最为明显。[结论]马莲河流域出现了明显的暖干化趋势,对农业生产、经济社会发展的不利影响将更加显著。     

环县近60年蒸发量变化特征及影响因子分析

为了研究陆面水分循环特征以及干旱致灾过程和机理,利用甘肃环县1958—2014 年的气象资料,分析环县57 年来蒸发量的季节和年际变化趋势、阶段性突变特征及影响因子。结果表明：蒸发量具有明显的年际变化特征,年及四季最大蒸发量均出现在20 世纪50 年代后期,最小蒸发量出现在2000 年后。通过相关分析发现,蒸发皿蒸发量与平均风速、平均气温和日照时数具有极显著的正相关,与相对湿度、降水量具有较显著的负相关。分析发现环县蒸发量出现减少趋势的原因主要是风速减小,其次是日照时数的减少和降水量的增加。     

伏旱与土壤湿度对春玉米和冬小麦产量的影响

利用甘肃省庆阳市黄土高原8个气象站1971—2018年共48年伏期降水量资料,分析了伏期降水和伏旱的空间分布特征、伏期降水的时间变化规律以及伏旱与春玉米和次年冬小麦产量的关系,用以代表黄土高原塬区董志塬上的西峰农业气象试验站1994—2018年春玉米田和1986—2015年冬小麦田伏期土壤相对湿度资料,分析了伏期土壤相对湿度与春玉米和冬小麦产量等的关系。结果表明,伏期降水量最少的是镇原气象站,为123.7 mm,次少的是环县气象站,为125.3 mm,最多的是正宁气象站,为162.5 mm,次多的是华池气象站,为149.9 mm。伏期降水量由东向西递减。伏旱频率最高的是合水、庆城、华池,为41.7%,伏旱频率最低的是宁县,为31.1%,频率从东北向西南递减。伏期降水量20世纪70年代降水偏少,80、90年代偏多,21世纪头10年偏少,2011—2018年偏多。伏期多雨年份比伏旱年份春玉米平均单产高960.0 kg/hm2;冬小麦平均单产高1 599.0 kg/hm2。伏期土壤相对湿度大年比小年玉米平均单产高2 287.5 kg/hm2;冬小麦平均单产高705.5 kg/hm2。     

温度变化对陇东地区玉米不同器官 生长率和产量的影响

为探讨玉米不同发育期间温度因子对玉米各器官生长率和产量的影响,利用统计分析方法对西峰农业气象试验站观测的玉米生长率和产量资料与温度因子进行分析。结果表明,叶、叶鞘和茎生长率曲线随发育期呈二次函数关系,抽雄期前后生长率达最大值;穗生长率曲线以0.434 g/(m~2·d)随发育期呈直线递增。七叶期叶生长率与气候产量呈负相关关系,拔节期叶、乳熟期叶和叶鞘生长率与气候产量呈正相关关系,拔节期茎生长率、乳熟期穗生长率与气候产量呈正相关关系,相关性均达到显著水平。不同发育期间温度因子对各器官生长率贡献不同。出苗期—三叶期温度因子与七叶期叶、叶鞘生长率呈正相关关系,与拔节期叶鞘生长率呈负相关关系,三叶期—七叶期温度因子与乳熟期叶生长率和拔节期茎生长率呈负相关关系,拔节期—抽雄期温度因子与乳熟期茎生长率呈负相关关系,七叶期—拔节期平均气温与成熟期穗生长率呈正相关关系,抽雄期—乳熟期平均最低气温与乳熟期穗生长率呈正相关关系,抽雄期—乳熟期平均最高、最低气温与成熟期穗生长率呈负相关关系,相关性均达到显著水平。不同发育期温度因子与气候产量呈负相关关系,拔节期—抽雄期平均气温、最高气温与气候产量在0.01水平上显著相关。影响玉米气候产量的主要因子是玉米各器官生长率及拔节至抽雄期平均气温和最高气温,因此,选择生长率和拔节期至抽雄期温度因子建立气候产量预测模型。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

旨在研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律,给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过以黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象,来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明:春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势,上升速率为0.6℃/10a;平均降水量呈减少趋势,减少速率为8.7 mm/10a,但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要;积温呈增加态势,变化速率为58.0℃/10a,热量资源充足;稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势,变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征,减少量为1.7 d/10a。因此,气候变化对春玉米种植较为有利,尤其热量资源增加,有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源,因地制宜,选择适合的品种及播期进行生产,同时要加强田间管理,充分挖掘气候增产潜力,提高玉米种植的经济效益,为精准脱贫提供决策依据。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

为了研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律，给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过对黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象，来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明：春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势，上升速率为0.6℃/10a；平均降水量呈减少趋势，减少速率为8.7 mm/10a，但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要；积温呈增加态势，变化速率为58.0℃/10a，热量资源充足；稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势，变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征，减少量为1.7 d/10a。因此，气候变化对春玉米种植较为有利，尤其热量资源增加，有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源，因地制宜，选择适合的品种及播期进行生产，同时要加强田间管理，充分挖掘气候增产潜力，提高玉米种植的经济效益，为精准脱贫提供决策依据。     

甘肃陇东苹果春季生长对终霜冻变化的响应特征

使用位于黄土高原中部的甘肃西峰农业气象试验站苹果观测资料和当地平行气象资料,分析了春季终霜冻和苹果生长发育对气候变暖的响应特征。结果表明：1984年以来,春季终霜日期提前的气候趋势比较明显,速率为3.2 d·10a^-1,终霜日地面最低温度表现为波动变化,个别年份出现反常的重霜冻灾害;终霜冻过程的持续日数表现出阶段性增加规律,地面最低温度负积温在反常年份2005—2006年有增强变化; 1984年以来苹果开花盛期以5.9 d·10a^-1的速率极显著提前,1998年以来提前趋势更加明显,1998—2012年平均开花盛期比1984—1997年提前10 d。气候持续变暖,苹果开花盛期提前的速率明显大于终霜日提前的速率,表明苹果花蕾出现至开花盛期遭受春季终霜冻危害的气候风险在增大。     

陇东黄土高原塬区夏季气候变化对春玉米发育及产量的影响

利用地处陇东黄土高原塬区的庆阳市西峰区1990—2018年夏季平均气温、降水量、日照时数、春玉米发育期及产量资料,分析了夏季平均气温、降水量、日照时数的变化特征及其对春玉米发育期和产量的影响。结果表明,夏季平均气温呈上升趋势,上升速率为每10年0.46℃;降水量呈波动增加趋势,增加速率为每10年4.22 mm;日照时数呈减少趋势,减少速率每10年为4.76 h。夏季平均气温偏高年较偏低年春玉米各平均发育期均提前,全生育期日数缩短,平均气候产量偏低;夏季降水量偏多年较偏少年春玉米各平均发育期均推迟,全生育期日数延长,平均气候产量偏高;夏季日照时数偏多年较偏少年春玉米各平均发育期均提前,但对全生育期日数和平均气候产量的影响不明显。夏季气象因子影响气候产量最显著的是降水量,其次是气温,日照时数与气候产量的相关性不显著。平均气温影响气候产量相关最显著的是拔节-抽雄期;降水量影响气候产量相关最显著的是拔节-抽雄期;日照时数影响气候产量相关最显著的是开花-吐丝期。     

气象条件对陇东塬区冬小麦灌浆速率的影响

为了解陇东塬区冬小麦灌浆与气候条件的关系,利用西峰农业气象试验站观测资料,分析了气象条件对冬小麦灌浆速率的影响。结果表明,冬小麦灌浆速率与日最高气温、日较差、日照时数、总辐射呈正相关,而与降水量、相对湿度呈负相关。通过通径分析,灌浆速率的主要决定因子是日较差和日照时数,其中日照时数影响最大,其直接通径系数达0.731 7,最高气温、日较差、总辐射主要通过日照时数对灌浆速率起间接作用。灌浆速率最大时期出现在冬小麦花后23d前后。