中国西北冬小麦和棉花生长对气候变暖的响应

利用甘肃省西峰市和敦煌市农业气象观测站1981～2004年的观测资料,初步探讨了气候变暖对冬小麦和棉花生长的影响.结果表明:春季极端低温的升高使冬小麦返青期和棉花的播种期明显提前,后期极端高温的升高使冬小麦成熟提前,而极端低温的变暖使棉花停止生长延迟.冬小麦越冬期～返青期的缩短与期间极端低温显著相关,而乳熟～成熟期的缩短与期间极端高温显著相关,返青期～拔节期和开花～乳熟期呈现延长的趋势且均与期间极端低温呈显著相关.棉花播种期～五叶期随期间极端低温的升高而缩短;五叶～现蕾、吐絮～停止生长期和全生育期呈现延长的趋势,且分别与期间极端低温显著相关.冬小麦产量与越冬期间的最低气温呈显著正相关,但返青～孕穗和乳熟～成熟期间的最高气温与产量呈显著负相关.棉花产量与开花以前的平均最低气温呈显著正相关;霜前花产量随十月最低气温的升高而显著增加.生育期间的增温特别是十月最低气温的变暖对本地区棉花生产产生了积极的作用,而生育后期的高温对冬小麦的高产则极为不利.     

张掖市农业生产对气候变暖的响应

应用数理统计方法对河西走廊中部张掖市六县(区)1961～2009年实测气温、降水资料进行分析,分析历年平均温度年、季变化倾向、≥10℃活动积温及霜冻的演变规律,同时分析了作物种植结构及生长状况随气候变暖的变化。结果表明:(1)80年代以来张掖市气温持续升高,其中春、夏季升温幅度最小,秋季次之,冬季升温幅度最为显著;(2)≥10℃积温及距平在波动中增加,持续天数增多;(3)霜冻终日标准差波动中趋于减小,初日标准差小于终日,无霜冻期延长;(4)生长期热量资源显著增加,利于喜温作物扩大面积,提高复种指数;(5)气候变暖加快了作物的生育进程;(6)暖冬日光温室发展迅速;(7)冬季气候变暖,病虫越冬存活率上升,加剧了作物病虫害的流行和蔓延。     

气候变暖对天水市作物生长的影响——以冬油菜为例

利用天水市1968-2009年间的气温变化资料,分析近几十年来天水市气温的变化趋势及特点;结合天水市农业科学研究所1980-2010年的油菜生育期资料,通过分析油菜生育期与温度的关系及变化趋势,建立回归模拟方程,揭示油菜对气候变暖的响应,为种植业结构调整和粮食安全提供理论依据.结果表明,天水市冬油菜播种期、出苗期有推迟趋势,现蕾期、抽薹期、初花期、盛花期及成熟期随时间的推移均呈现提前的交化趋势.冬油菜生育期间隔天数均表现为缩短趋势,成熟期提前10.1 d/10a.在油菜生育期各阶段中,播种～出苗期、抽薹～初花期、初花～盛花期间隔天数有延长的趋势,而出苗～现蕾期、现蕾～抽薹期、盛花～成熟期间隔天数均呈缩短趋势.油菜1980-2010年间千粒重总体呈现增加趋势,拟合方程为:y=0.0135x+ 2.5825,R2=0.0941.油菜全生育期与5、10、15、20 cm平均地温均呈极显著负相关.     

气候变暖对内蒙古东部地区农牧业气候资源的影响

选取内蒙古东部地区48个气象站1961-2014年的日气温、降水资料,计算了与农牧业生产相关的热量、水分等要素,深入分析了气候资源对气候变暖的响应及其对农牧业生产的影响。结果表明:1987-2014年比1961-1986年增温明显,特别是最低气温的增幅最为显著,冬季增温高于其它季节;≥0℃、≥10℃积温和无霜期均有所增加,积温线向西北方向推进;冬季≤-25℃低温天数明显减少;作物生长季降水量基本持平,但降水变率增大。因气候变暖,热量资源显著增加,长生育期作物扩种,设施农业冻害风险降低,有利于牲畜安全越冬度春,但会导致天然牧草退化,病虫害虫卵易于越冬;降水变率增大使干旱发生概率变大。     

气候变暖对新疆冬季采暖的影响

利用新疆101个气象台站1961-2014年逐日气温资料,以日平均气温稳定≤5℃为冬季采暖临界温度,使用线性趋势分析、累积距平和t-检验以及基于Arc GIS的空间插值技术,对冬季采暖期日数和采暖强度时空变化及其对气候变暖的响应,以及气候变暖对采暖能耗的可能影响进行了研究。结果表明:新疆采暖期日数和采暖强度总体呈现北疆多,南疆少;山区多,平原和盆地少的空间分布特点。近54a新疆年平均气温和冬半年平均气温分别以0.29℃/10a和0.36℃/10a的倾向率呈极显著(P<0.001)的上升趋势,受其影响,采暖期日数和采暖强度分别以-2.25d/10a和-53.86℃·d/10a的倾向率呈极显著(P<0.001)的减小趋势,并分别于1997年和1988年发生了突变,突变后较其之前,全疆平均采暖期日数缩短9.1d,采暖强度减小192.6℃·d,采暖能耗降低11.6%。     

气候变暖对甘肃夏秋作物产量的影响

通过对甘肃省日平均气温≥0℃积温与冬小麦、春小麦产量及≥10℃积温与玉米产量的关系进行对比分析,得出≥0℃和≥10℃积温与旱作区和灌溉区的冬小麦、春小麦和玉米产量呈显著的正相关;旱作区冬小麦产量与秋春季降水量呈较显著的正相关。气候变暖使农作物生育期热量资源增加,有利于作物产量提高;但是,由于河东降水量呈减少趋势,限制了热量资源增加所能发挥的作用,影响夏秋作物产量的提高,气候变暖的负面影响显现。     

气候变暖对陇东南地区苹果座果率的影响

依据该区20世纪80年代中后期以来苹果花果期气象条件与座果率资料,综合研究分析二者之间的关系,得出气候变暖对该区苹果落花落果的主要影响因子是花期高温、花果期时段性低温和干燥气候危害。该区适宜苹果座果的花期最适温度指标为14.0~21.0℃。盛花后1~2、1~3、1~4 d日平均最高气温分别在29.0、27.0、26.0℃或以上,10 d内日平均最低气温5.0℃或以下,大气平均相对湿度56%或以下时,均可造成孕花质量下降或不孕。     

气候变暖对高寒地区植物生长与物候影响分析

研究高寒地区植被在气候变化下的反应与适应等过程成为众多科学家所关注的问题。植物生长与物候是对气候变化敏感且易观测的指标,为更好得了解高寒地区植被生态系统对全球气候变化的响应机制,文中基于已有的研究并结合自己的实验分析了气候变暖对高寒地区植物生长与物候的影响。分析指出:1)温度升高对高寒植被有正效应,而温度持续升高,则对植被产生负效应,但增温效应都未达到显著水平,说明短期增温对该植被影响不显著;2)较高海拔地区(4500m)的植物高度有增加趋势,而较低海拔地区(3400m)的植物可能出现矮化;3)在高寒生态系统,温度升高能够加快植物物候进程,延长生长季,但物候的改变也会给其带来生存风险。     

气候变暖对中国西北主要农作物的影响

依据已有的大量研究结果,通过对未来气候变暖情景下CO2浓度倍增时我国农作物的气候模拟分析的总结,结合历史上暖期我国西北农业生产的情况及个例分析,得出:当气候变暖时,我国西北地区降水增加的可能性较大,西北地区并没有因温度升高而变干,从而有利于西北粮食产量的增加。     

全球气候变暖对京津冀地区极端天气气候事件的影响及防灾减灾对策

在综合分析全球气候变暖对极端天气气候事件影响的基础上,详细分析了京津冀地区气候变化对全球气候变暖的响应。研究表明：近百年来该区气温与全球气候变暖呈明显的正响应,而降水则表现为明显的负响应。全球气候变暖对该区极端天气气候事件的可能影响主要表现为：气温上升明显,高温热害天气增多;物候季节提前或反常、极端气候灾害频发;极端降...     

转Bt基因棉田棉铃虫对气候变暖与集约化种植的不对称响应

为明确全球气候变暖及农业集约化对转Bt基因棉田棉铃虫Helicoverpa armigera种群发生的影响,通过收集1987—2017年我国山东、河南及河北3省的棉花种植面积、棉铃虫发生面积及年平均温度,采用单因素方差分析法及广义线性模型分析比较转Bt基因棉花推广前后棉田棉铃虫种群的发生程度,分析棉铃虫的为害指数。结果显示,转Bt基因棉花推广前,山东、河南和河北3省的棉铃虫在严重发生年份的为害指数较轻微发生年份均显著增加,分别增加了1.01倍、2.03倍和69.33%;温度距平具有同样的趋势,严重发生年份的温度距平较轻微发生年份分别显著增加了1.91倍、2.33倍和2.29倍。转Bt基因棉花推广后,山东、河南和河北3省的棉铃虫在严重发生年份的为害指数较轻微发生年份仍显著增加,分别增加了1.47倍、1.92倍和1.25倍;温度距平表现出相反的趋势,轻微发生年份的温度距平较严重发生年份分别增加了2.00倍、1.94倍和2.01倍;而河南省和河北省在棉铃虫严重发生年份的棉花种植面积较轻微发生年份分别显著增加了75.94%及38.92%。表明转Bt基因棉花种植后显著改变了棉铃虫对全球气候变暖的响应,气候变暖降低了棉铃虫的为害指数,而棉花集约化种植增加了棉铃虫的为害指数。非转基因棉田的棉铃虫受自然因素的影响,转Bt基因棉田的棉铃虫受自然及人为因素的双重影响。     

寄主植物调控棉铃虫种群对气候变暖的不对称响应

为明确全球气候变暖对不同寄主植物上棉铃虫Helicoverpa armigera种群发生的影响,通过收集2008—2019年全国范围、华北地区、华东地区、西北地区及华中地区7种寄主植物(小麦、玉米、大豆、棉花、花生、蔬菜和其他粮食作物)上棉铃虫成灾面积及各地区平均温度数据,采用单因素方差分析法及广义线性模型分析不同寄主植物上棉铃虫种群的发生程度。结果显示,玉米、大豆、花生和蔬菜寄主植物上棉铃虫成灾面积显著增加,棉花上棉铃虫成灾面积显著降低。玉米(全国范围、华北地区)、花生(全国范围、华中地区)及蔬菜(华东地区)上棉铃虫成灾面积随着温度距平的升高而显著增加;但棉花上棉铃虫成灾面积随着温度距平的升高而显著降低。如全国范围内,在玉米和花生上,2014—2019年棉铃虫成灾面积均显著高于2008—2013年,其增加比率分别为24.0%和34.3%;在棉花上,2014—2019年棉铃虫成灾面积显著低于2008—2013年,其降低比率为62.0%。表明全球气候变暖显著增加了玉米、花生及蔬菜上棉铃虫成灾面积,而棉花上棉铃虫成灾面积的降低主要受转Bt基因棉花种植的影响。     

新疆干旱区长绒棉水肥耦合产量效应研究

为了探讨南疆棉花水肥耦合作用,试验实行3因素5水平311-B拟饱和最优回归设计,通过对灌水量(W)、施氮量(N)、施磷量(P)与棉花产量关系的分析,拟合出回归模型:Y=4685.48+78.95X1+61.66X2-14.58X3-84.51X12-101.94X22-120.75X32-79.56X1X2-38.73X1X3-14.61X2X3(Y为产量,X1为灌水量,X2为施氮量,X3为施磷量)。结果表明:在试验条件下各因素对产量影响的顺序为W(X1)N(X2)P(X3),说明在本试验条件下,灌水量的作用居于首位,其次是氮肥和磷肥;各因素交互作用效应顺序为WNWPNP;由方程拟合的组合方案是灌溉量(Z1)为5 765.24 m3/hm2,施氮量(Z2)为281.76 kg/hm2,施磷量(Z3)为104.73 kg/hm2时,棉花籽棉最高产量(Y)达到4 707.94 kg/hm2。     

极端干旱区棉花生育期变化特征及光热条件对其产量的影响

利用敦煌市1983—2012年棉花生育期农业气象观测资料,研究不同播种期棉花的生育天数的变化以及棉花在不同阶段生育天数、气温、光照条件的差异及其对棉花产量的影响;构建了产量与生育天数、日照时数和平均气温的回归方程。结果表明：播种日期的迟早主要影响播种出苗期和苗期的生育天数,播种越迟,这两个阶段的天数越短。各发育阶段天数的变化直接影响着棉花的品质与产量,其中蕾期天数与吐絮期天数相关较好,蕾期天数短,吐絮期天数长,利于棉花的生长发育。近30 a来,日平均和总日照时数均有所增加,气候倾向率分别为0．12 h·10a－1和96．14 h·10a－1;平均气温呈上升趋势,气候倾向率达0．29℃·10a－1,近代气候光热条件的变化对喜热植物棉花是十分有利的。在不同生育阶段,棉花对光热条件的需求各异,如吐絮期的日照时数越多、气温越高,则越容易获得高产。根据早熟及抗病为主的品种对发育天数和光热条件的需求,结合当地气候,合理确定播种期,科学地利用气候因子对棉花各生育期的影响,是实现棉花高质高产的有效途径。     

成团泛菌引起的棉花烂铃病对棉花产量因子和品质的影响

成团泛菌(Pantoea agglomerans)引起的棉花烂铃病主要造成棉铃吐絮不畅,棉纤维变色,籽粒干瘪。本试验对感染该病害的不同棉花品种的发病率、绒长、单铃重、衣分以及色泽等指标进行测定,用SAS软件分析,结果显示:所有棉花品种都有烂铃病的发生,平均发病率为20.6%,不同品种间发病有明显的差别。病害对单铃重、衣分、瘪籽率、绒长及色泽的影响主要体现在单铃重平均减轻27.6%、衣分平均降低5.3%和瘪籽率平均增加1.6倍、绒长平均缩短1.6mm及平均颜色加深2.0%。由成团泛菌引起的这种细菌病害可引起棉花减产高达10%～20%。     

民勤荒漠区近50a气温、降水对全球变暖的响应

近些年来,全球气温变暖已成为一个全世界广泛关注的问题。民勤属于我国最典型的干旱荒漠化地区。文中对民勤荒漠区1961~2007年气温和降水资料进行了分析,结果表明:民勤沙区近47年的年平均气温增高幅度高于全国水平。在过去47年当中,2月份平均气温增高3.01℃,这一增加幅度在其他文献中未见报道,当地冬季趋暖现象明显。近47年来当地降水增加的趋势并不显著,干旱期占据了植物的整个生长季节。     

杏棉间作对棉花产量及其构成因素的影响

在新疆南疆自然生态条件下,研究了杏棉间作对棉花产量及其构成因素的影响.结果表明:间作棉花的LAI在整个生育期低于单作,且峰值出现早,后期下降缓慢,比单作低15.9%;叶片的净光合速率Pn与SPAD值联系密切,盛花期前叶片的Pn、SPAD值增长快,间作的叶片Pn和SPAD值均低于单作;间作棉花地上部干物质快速积累持续期比...     

不同密度水平对覆膜棉花田间小气候及产量的影响

为了解棉花群体结构对棉田小环境的影响状况,确定不同密度对产量影响的内在因素,进行了不同棉花密度田间小气候测定试验.研究表明:密度不同棉花的植株形态会发生很大变化,因此大田的光、温、热等气候因子也会跟着改变.随着密度的增加不同层次的透光率均有减小趋势,盛花后最小的透光率仅为10%左右.土壤水分方面,密度过小地表散失严重,密度过大叶片蒸腾过多耗水量大,而18万株/hm2密度更能充分利用水分.不同层次的温湿度上,密度过小叶片蒸腾水分易散失,密度过大散失虽慢但蒸腾多,所以也是中等密度18.0和22.5万株/hm2处理好,不过各处理温度变化较小.产量上,随密度增加,产量先增大后减小,18.0万株/hm2处理最高,平均产量为3 247.4 kg/hm2.     

可降解地膜对新疆南疆棉花生长和产量的影响

以诱导期为30~120 d的15种可降解地膜为供试材料,无膜及普通聚乙烯膜(Polyethylene,PE膜)为对照,于2008—2009年在新疆南疆地区的阿拉尔市开展了可降解地膜覆盖棉花的田间试验,研究可降解地膜的降解及其对棉花生长及产量的影响。结果表明:可降解地膜比普通PE膜先表现出破裂降解的现象,其中,诱导期为90 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖45 d后最早出现破裂;扫描电子显微镜(SEM)观察表明,与普通PE膜相比较,诱导期为80 d的北京1#可降解地膜在棉田覆盖145 d后,表面有明显的条状裂缝。覆盖可降解地膜的棉花在苗期、蕾期、开花期和花铃期的生长发育指标(株高、真叶数、单株铃数、果枝数、地上部干物质重)以及单株铃数和果枝数总体上要高于无膜处理,但是与普通PE膜处理无显著差异;覆盖可降解地膜对棉花的衣分和单铃重无显著影响;与无膜处理相比较,覆盖可降解地膜能显著增加籽棉产量,但覆盖可降解地膜与普通PE膜处理之间的籽棉产量无显著差异。