基于降水保证指数的四川省种植制度优化研究

【目的】研究自然降水对四川省农业生态区作物需水的满足程度及其保证指数,为各区域充分合理利用降水资源,选择防旱避灾种植制度提供理论依据。【方法】依据气温、海拔、干燥度、地形地势、地理位置等特点,将四川农业生态区划分为8个不同类型区,采用联合国粮农组织（FAO）推荐的分段单值平均作物系数法,订正各区域主要作物及其主要生育阶段的作物系数（初始生长期作物系数（K_cini）、生育中期作物系数（K_cmid）和成熟期作物系数（K_cend））,计算并比较各区域代表性站点的常见种植模式、主要作物、作物主要生育阶段自然降水对作物需水的满足度及其保证指数,选出各区域防旱避灾最优种植模式。【结果】①各种作物的K_cmid、K_cend值均小于或等于FAO的推荐值;盆地内部各区域作物系数较FAO推荐值偏低更多,攀西地区与FAO推荐值接近;小麦、油菜等夏收作物K_cend值均与FAO推荐值相同,而玉米、水稻等秋收作物K_cend值均低于FAO推荐值。②四川省各种植模式多年平均降水满足度地区之间差异较大。攀枝花、西昌、平武、成都、遂宁、巴中、宜宾、雅安降水满足度依次递增,分别为0.48,0.56,0.63,0.64,0.70,0.72,0.74,0.85。③四川省各种植模式降水保证指数变化范围较大,最低值仅为0.35,而最高值达到0.89。攀枝花各种植模式的降水保证指数普遍偏低,且多数低于0.4;雅安各种植模式的降水保证指数普遍较高,均在0.85以上。【结论】攀枝花等川西南山地干热河谷区、西昌等川西高原安宁河平原半湿润区和平武等川北半湿润山地丘陵过渡区最优种植制度为小麦-玉米-红薯（大豆）旱三熟;雅安等盆西高原盆地过渡湿润气候区和宜宾等川南中低山丘陵湿润气候区最优种植制度为油菜（马铃薯）-水稻水旱轮作两熟制;成都平原湿润气候区最优种植制度为马铃薯-水稻和油菜-玉米-红薯;遂宁等川中丘陵夏伏旱频发区最优种植制度为油菜（小麦）-玉米-红薯旱三熟;巴中等川东北盆周湿润山区防旱避灾最优种植制度为马铃薯（小麦）-玉米-红薯旱三熟。     

黑龙江省松嫩平原马铃薯气候适宜性分析

基于1971,2017年黑龙江省松嫩平原40站的逐日气象观测数据及马铃薯发育期观测数据,计算松嫩平原温度、降水、日照及综合气候适宜度,并分析其时空分布特征,揭示其变化规律,以期为马铃薯生产提供科学依据.结果表明:1971,2017年松嫩平原马铃薯各生育阶段温度适宜度分布规律不同,从播种至可收期各生育阶段的平均温度适宜度在0.93以上,且年际间变化微小;降水适宜度地区差异较大、年际间变化剧烈,47年间播种-出苗期、花序形成-开花期为微弱上升趋势,出苗-分枝期、分枝-花序形成期、开花-可收期为略下降趋势;日照适宜度自西北向东南逐渐下降,年际间差异较小,且均呈现略下降的趋势;马铃薯生长发育的大部分时期气候适宜度自西向东逐渐升高,松嫩平原西部气候适宜度较低,基本在0.80以下,而松嫩平原东部气候适宜度相对较高,在0.8以上.松嫩平原的东部和北部相对于西部来说更适宜马铃薯的生长,且影响气候适宜度的主要因子为降水.     

未来气候情境下黑龙江省玉米低温冷害特征分析

为促进黑龙江省玉米播种的合理布局,基于BCC_CSM1.1模式模拟结果,结合玉米低温冷害指标,对未来气候情景下黑龙江省玉米低温冷害的时空分布特征进行了分析。结果表明:2020年代至2050年代,一般低温冷害和严重低温冷害变化规律相似,均为2030年代发生频率最高,2040年代和2050年代发生频率较低;2021、2024、2026、2031、2034、2035、2037、2039、2045和2057年发生一般低温冷害的格点数多于20个,2021、2022、2023、2024、2026、2036、2037和2048年发生严重低温冷害的格点数多于20个;严重低温冷害较一般低温冷害分布范围广,一般低温冷害的最大发生频率高于严重低温冷害。     

基于作物水分亏缺指数的春玉米季节性干旱时空特征分析

季节性干旱是影响湖南春玉米生产最突出的气象灾害,分析其时空分布特征和发生的规律,可为湖南春玉米生产的发展和合理布局提供技术支持。该文基于湖南省96个气象站点1961－2007年地面气象观测资料,采用FAO于1998年推荐的Penman-Monteith 方法计算了参考作物蒸散量、玉米的作物需水量。考虑盈余降水对水分亏缺指数的影响,修正了的水分亏缺指数计算方法,并依据玉米的水分亏缺指数,分析了季节性干旱发生频率的时空特征。并选取不同区域典型站点分析了水分亏缺指数年代际变化特征。结果表明,湖南春玉米生长季节内干旱呈现明显的季节性和空间区域分布特征：干旱频率较高的时段主要在玉米抽雄－吐丝阶段及其后的生育阶段,且随生育期后移干旱频率明显增加,以轻旱程度为主。空间分布特征是以湘中南的衡阳及周边一带干旱频率最高,其次为湘东、湘北一带次高,湘西等地春玉米干旱频率低。各年代之间比较,以20世纪80年代干旱较严重,90年代干旱相对较轻。     

近40年黑龙江省冰雹的时空分布特征及其对农业生产的影响及防御

利用黑龙江省1971～2008年近40年的冰雹日数资料,分析了黑龙江省冰雹时空分布特征,着重讨论了黑龙江省冰雹日数年代、年、季、月、旬、日际变化,地域分布特征及黑龙江省前后20年冰雹的变化趋势,得出了黑龙江省冰雹的时空分布特征及其对农业生产的影响,提出了有效遏制冰雹灾害的防御措施.     

杨树烂皮病研究进展

为降低杨树烂皮病造成的经济损失,总结了杨树烂皮病的研究进展情况,主要介绍了杨树烂皮病的症状、发病规律、影响因素、防治和预报预测等方面的研究。综合气象条件、树势及栽培管理等多种因素进行杨树烂皮病预测预报是今后研究的发展趋势。     

黑龙江省土壤湿度的气候响应及其与大豆产量的关系

利用黑龙江省32个农业气象站1980～2007年作物生长季的旬土壤湿度、月气温和月降水观测资料,采用统计分析方法,分析了研究区表层(0～30 cm)土壤湿度的时空变化特征及其对气温、降水量等气候变化的响应,建立了研究区大豆产量与土壤湿度的关系模型.结果表明:1980～2007年间,黑龙江省不同地区作物生长季表层土壤湿度...     

黑龙江省温室气温与地温变化特征研究

在黑龙江省双城市进行小气候观测试验,研究了日光温室内气温和地温的变化规律及不同天气条件下室内外气温的关系。结果表明:地温波动幅度小于气温波动幅度,且地温波动滞后于气温,但二者变化趋势一致;温室内气温和地温的日最高值变化幅度大于最低值,气温日较差大于地温日较差;日照时数对温室升温具有重要作用。     

≥10℃积温距平对玉米不同发育期冷害的判定及其与产量的关系

为了揭示冷害特征及其与产量的关系,为玉米生产趋利避害及种植结构调整提供气象参考,笔者利用1980—2014年15个农业气象站的资料,基于≥10℃积温距平指标,对玉米出苗—七叶期、出苗—抽雄期、出苗—乳熟期的冷害进行动态判识,分析其时空演变特征,并建立积温距平与玉米产量的关系。结果表明:(1)1980—2014年间,研究区玉米3个发育时期内的冷害年数为7~17年,冷害随时间呈减少趋势,对气候变暖具有明显的响应;空间上呈北多南少特征,并具有群发性、区域性和局地性特点;(2)研究期间,玉米3个发育时期的≥10℃积温距平具有16年左右的周期变化,1995年以前偏冷,之后偏暖;(3)在3个发育时期,研究区分别有13%、60%、67%的站点≥10℃积温距平与玉米单产存在显著或极显著的相关关系,积温距平为100~200℃·d利于玉米高产。以出苗—乳熟期分析热量与产量的关系效果最好;(4)≥10℃积温距平指标判识玉米冷害具有生物学和农学意义,有效提升作物冷害判识的客观性。     

黑龙江省水稻生长季极端降水及洪涝时空演变特征

为了合理规避极端降水带来的洪涝灾害,有效保障水稻安全生产。本研究基于黑龙江省69个气象台站1971—2016年降水资料和历史洪涝记载资料,利用方差分析和Mann-Kendall检验方法,分析了黑龙江省水稻生长季极端降水和洪涝时空演变特征。结果表明：（1）极端降水指数(EPI)5月、6月和9月在2010s最突出,7月和10月在1990s最突出,8月在1980s最突出;（2）根据典型因子,7月多雨时段为1990s,8月多雨时段为1980s;（3）水稻洪涝多发生在7月,7月和8月水稻洪涝历史高发时段分别为1990s和1980s。