河北省苹果大风灾害风险评估

基于长时间序列的河北省142个国家级气象台站大风观测数据、历史苹果大风灾情统计资料、苹果生育期等数据,选择最优机器学习模型延长极大风速时间序列,利用对应站点的极大风速和灾情统计数据确定苹果两个主要生育期内不同等级大风灾害气象指标阈值,分析了苹果大风灾害时空分布特征,对苹果大风灾害的危险性、脆弱性、暴露度和防灾减灾能力等指标进行综合风险评估。结果表明：随机森林模型模拟精度较高,可以较好地延长极大风速时间序列;苹果花期−幼果期的大风灾害阈值为极大风速≥9.1m·s⁻¹,果实膨大-成熟期为极大风速≥7.9m·s⁻¹,并进一步划分了不同等级大风灾害等级,验证结果与历史记录有较高的一致性;苹果大风灾害每年发生次数呈先降后升的趋势,河北省西北部和沧州市东部大风灾害发生频次较高;苹果大风灾害较高和高风险区域较为分散,约占全省面积的20%,主要分布在张家口市东部、承德市东南部、衡水市中部和石家庄市东部等地。     

江西早稻高温逼熟气象灾害指数保险费率的厘定

以江西早稻“五优157”为试材,于2012年在早稻灌浆期利用人工气候室模拟高温逼熟的气候模式（白天35℃/夜间28℃分别持续2、4、6、8、10、12、14、16d）,建立早稻减产率与高温持续天数间的关系模型.再依据江西省11个市1960-2007年气象数据,采用Weibull分布模型模拟不同地区发生高温逼熟的概率,结合减产率模型确定免赔额为15％、30％、45％的保险纯费率.结果表明：“五优157”的减产率（y,％）与灌浆期高温持续天数（x）呈对数函数关系,即y=32.082lnx-22.681;鹰潭和赣州地区的高温逼熟发生概率较高,达87.5％,抚州、景德镇、宜春和萍乡等地区较低,均在70％以下;江西省高温逼熟气象灾害指数保险纯费率呈北高南低的趋势,鹰潭地区的纯费率最高,达4.707％,宜春地区的纯费率最低,为2.138％.研究认为在免赔额为30％时的纯费率较适宜,研究结果可为江西省早稻开展政策性气象指数保险提供科学依据.     

氮肥施用对玉米根际呼吸温度敏感性的影响

为研究氮肥施用对玉米根际呼吸和土壤基础呼吸温度敏感性的影响,采用动态密闭气室红外CO2分析法,于2010年进行田间试验,该试验设4个处理:裸地不施氮肥(CK)、裸地施氮肥(CK-N)、种植玉米不施加氮肥(M)、种植玉米施加氮肥(M-N),观测玉米田土壤呼吸各组分的日变化规律,同时观测土壤温度、气温等环境因子。结果表明,不种植玉米处理(CK和CK-N)土壤呼吸速率(土壤基础呼吸)为0.57～1.23μmol·m-2·s-1,施加氮肥对土壤基础呼吸没有显著影响;种植玉米条件下,施氮处理(M-N)的季节平均土壤呼吸速率为3.14μmol·m-2·s-1,显著高于不施氮处理(M),增幅达31.9%。CK和CK-N处理的土壤基础呼吸温度敏感系数Q10分别为1.20、1.25,而不施氮和施氮条件下玉米根际呼吸的Q10值则分别为1.27、1.49。施加氮肥导致玉米根际呼吸温度敏感性明显增强(Q10值增大),而土壤基础呼吸的温度敏感性则无明显变化,两种效应的叠加使得种植玉米土壤的总呼吸速率温度敏感性明显增加。     

江西省茶叶春霜冻发生的时空演变规律

基于江西省茶叶主产区1961—2019年早春日最低气温观测资料,运用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等气候统计诊断方法,分析了近59年春霜冻发生的时空演变规律。结果表明,近59年江西省茶区平均终霜期南部早于北部,平均春霜日数赣西北出现最多,赣中南出现最少;3月份发生春霜冻的可能性最高,且以轻度霜冻为主;特晚终霜期均出现在1997年之前,偏晚终霜期均出现在2011年之前;茶叶春霜冻的长期变化趋势表现为终霜期明显提早,春霜日数显著减少,且变化速率赣东北大于赣西北,赣西北大于赣中南;平均终霜期赣东北、赣西北、赣中南发生突变的年份分布在1988年、1996年、1980年,平均春霜日数赣东北、赣西北发生突变的年份分别是1997年和2016年,而赣中南在95%的显著性水平下未发生突变。     

气候变暖背景下柑橘木虱在中国的适生区变化

为明确气候变暖背景下柑橘木虱Diaphorina citri在中国的适生区变化趋势,通过对影响柑橘木虱分布的关键气候环境变量进行筛选,并基于其在中国的历史分布数据,利用最大熵MaxEnt模型分析过去50年间气候变暖对柑橘木虱在中国的适生区变化趋势的影响。结果表明,影响柑橘木虱适生区的6个主要气候环境变量是最冷季节降水量、最冷季节平均温度、冬季日平均气温小于等于-5℃的日数、温度季节性变化标准差、最暖月最高温度以及8月日平均气温大于30℃的日数。受气候变暖影响,20世纪60年代至21世纪初,柑橘木虱在我国的总适生区、中适生区和高适生区分布面积呈明显扩大趋势,高适生区扩大趋势较中适生区更为明显。其中高适生区在广西、贵州、湖南、江西、湖北、安徽和浙江等省区增加明显;中适生区在云南、贵州、重庆、湖北、安徽、江西和江苏等省市增加明显;低适生区的总体面积虽然在减少,却是由于中、高适生区北移造成的,且湖北省、四川省、重庆市和江苏省的北部部分地区由原来的不适生区转为低适生区。表明气候变暖导致我国气候更加适宜柑橘木虱生存,高适生区、中适生区和低适生区的北界都在北移,而其传播的柑橘黄龙病扩散风险加大,需要给予足够的重视。     

基于稻田与台站气温的江西早稻高温热害指标对比

利用江西省90个县(区)2012-2021年国家气象站和2017-2021年8个稻田小气候站数据资料,分析稻田与相应台站气温差异,并对比台站日最高气温≥35℃指标H1(NS)、稻田日最高气温≥35℃指标H1(RS)、台站日最高气温≥37℃指标H2(NS)、稻田日最高气温≥37℃指标H2(RS)的高温热害统计结果,提出适用于江西的早稻高温热害指标,提升高温监测预警和防御能力。结果表明：(1)稻田较台站有降温效应,日最高气温(T_max)、日平均气温(T)和日最低气温(T_min)总体偏低0.6℃、0.4℃和0.3℃,且降温幅度随早稻生长增大,抽穗-成熟期>移栽-孕穗期>播种-移栽期。(2)高温期间,晴天条件下稻田降温幅度最大,T、T_max和T_min较相应台站平均偏低0.8℃、1.0℃和0.7℃,阴天多云和雨天稻田降温幅度总体较为接近。(3)H1(NS)热害下,稻田与相应台站的逐日气温、逐小时气温均差异显著,且夜间稻田降温强度大于白天。稻田气温总体偏低1.2℃左右,金溪稻田偏低最多,T、T     

氮肥施用对玉米根际呼吸温度敏感性的影响

为研究氮肥施用对玉米根际呼吸和土壤基础呼吸温度敏感性的影响,采用动态密闭气室红外CO2分析法,于2010年进行田间试验,该试验设4个处理：裸地不施氮肥（CK）、裸地施氮肥（CK-N）、种植玉米不施加氮肥（M）、种植玉米施加氮肥（M-N）,观测玉米田土壤呼吸各组分的日变化规律,同时观测土壤温度、气温等环境因子。结果表明,不种植玉米处理（CK和CK-N）土壤呼吸速率（土壤基础呼吸）为0.57～1.23μmol·m-2·s-1,施加氮肥对土壤基础呼吸没有显著影响;种植玉米条件下,施氮处理（M-N）的季节平均土壤呼吸速率为3.14μmol·m-2·s-1,显著高于不施氮处理（M）,增幅达31.9%。CK和CK-N处理的土壤基础呼吸温度敏感系数Q10分别为1.20、1.25,而不施氮和施氮条件下玉米根际呼吸的Q10值则分别为1.27、1.49。施加氮肥导致玉米根际呼吸温度敏感性明显增强（Q10值增大）,而土壤基础呼吸的温度敏感性则无明显变化,两种效应的叠加使得种植玉米土壤的总呼吸速率温度敏感性明显增加。     

水分胁迫对苗期番茄叶片保护酶活性和植株形态的影响

以"金粉2号"(‘Jinfen 2’)番茄为试材,设计3个土壤水分胁迫处理,即轻度(T1)、中度(T2)、重度(T3),以正常灌溉为对照(CK),于2014年4月25日至5月30日测定了叶片保护酶活性及植株形态指标,以研究土壤水分胁迫对番茄苗期植株形态指标和叶片保护性酶活性的影响。结果表明:随水分胁迫时间增加,叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量均有不同程度增加,同期内SOD、POD、CAT活性呈现CKT1T2T3趋势,MDA含量则表现为T3T2T1CK,且不同处理间存在显著差异。水分胁迫下,苗期后期番茄株高、茎粗、叶片数和叶面积指数均有不同程度的减小,尤其是重度胁迫T3处理减幅最大,分别仅为CK的61.0%、56.3%、60.1%和48.3%;轻度水分胁迫能显著促进根系的生长,T1处理的根系总表面积和根尖数比CK高34.5%和38.5%,而T2根系较于CK的优势随时间逐渐减弱,T3后期根系总长度、总表面积、平均直径和根尖数分别仅为CK的30.2%、34.5%、61.5%和32.7%;研究表明水分胁迫会抑制苗期番茄地上部分的生长,但是轻度胁迫能显著促进根系生长。短期的中度胁迫有利于根系生长,但随胁迫时间延长,这种促进作用逐渐减弱甚至转变为抑制作用。而在重度胁迫下,番茄根系则受到明显的抑制。     

花期低温对晚稻干物质积累及分配的影响

以“广两优香66”为试材, 于2014年8-10月在南京信息工程大学农业气象站进行人工控制实验, 研究花期低温对晚稻光合作用和后期灌浆过程的影响, 并分析低温胁迫下晚稻后期干物质积累和分配的变化。低温胁迫温度设定为22℃/17℃（昼/夜）, 处理时间分别为2、4、6和8d, 分别依次记为T2d、T4d、T6d和T8d, 以外界环境条件32℃/25℃(昼/夜)为对照（CK）。结果表明：（1）低温处理后, T2d处理最大光合速率（Pmax）变化较小, T4d和T6d分别比CK下降11.66%和21.47%, T8d的Pmax仅为17.25μmol·m^-2·s^-1, 比CK减少28.54%。低温处理后叶片光饱和点（LSP）降低, 而光补偿点（LCP）明显升高, 与CK相比, T2d、T4d、T6d、T8d的LSP分别降低6.68%、8.08%、8.63%、10.87%, LCP升高2、3、4、6倍。说明低温处理降低晚稻叶片的光合能力;（2）对不同处理的灌浆过程的拟合表明, 低温处理时间越长, 达到最大灌浆速率所需时间（T-GRmax）越长, 晚稻最大千粒重（A）越小, 灌浆活跃期的时间（T90）也越短, 导致整体平均灌浆速率（GR）呈不同程度下降, 说明低温会减缓晚稻的灌浆过程;（3）低温处理时间越长, 晚稻结实率越低, 不超过2d低温对结实率无显著影响, 但4d及以上低温处理能显著降低晚稻结实率, T8d处理的结实率比CK降低34.39%;（4）晚稻总干物质与花期低温处理时间呈负相关, 且低温处理6d后总干物质显著减少, T8d处理总干物质比CK减少28.05%, 其中叶片和穗部减少较明显, 低温处理4d后两者干物质均明显下降, 处理8d后比CK分别减少42.57%和38.70%。研究表明花期低温处理抑制晚稻光合作用, 4d及以上低温处理显著降低结实率, 减缓籽粒灌浆过程, 对产量形成不利。     

江西省近35年双季早稻气候资源变化及其生育期响应

为研究气候变化背景下江西省早稻气候资源的变化特征,以江西省69个气象观测站1981—2015年3—7月逐日气象观测数据和14个农业气象观测站的早稻生育期观测数据为基础,分析江西省近35年早稻生育期气象因子的时间变化,稳定通过10℃初日及3—7月积温、降水量、日照时数的时空分布规律。结果表明,早稻生育期在年际上有不同程度提前,赣北较赣南更为明显,时间上以21世纪初最为明显,且整个时段内各地稳定通过10℃初日均明显早于播种期。MK突变检验的结果表明,积温显著突变时间为2000年左右,降水量和日照时数则呈现波动性变化,结合线性拟合分析,1981—2015年3—7月积温呈极显著增加趋势,其气候倾向率为57.33℃·d/10年,但2000年前后时段内积温升高并不显著;降水量呈现减少-增加交替的周期性变化;日照时数总体略有减少,其中2000年以来以-72.58 h/10年的趋势显著减少。空间上,积温总体表现为南高北低,20世纪90年代和21世纪初赣南中部和赣中以北区域积温均有明显升高;降水量高值区主要位于赣东北,低值区主要分布在赣北北部和赣西南,日照时数呈现北多南少的特点,降水量和日照时数的空间分布均存在年代际波动周期,从20世纪80年代起降水量表现为先增后减再增,日照时数则表现为先减后增再减。气候变化导致农业气候资源的变化,研究可为江西早稻调整和优化耕种制度,充分利用气候资源、趋利避害提供理论支撑和技术指导。