皖浙地区早稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响研究

探讨高温与水稻产量的关系,在水稻高温热害防御中有重要意义。利用皖浙地区气象数据与早稻生育状况观测数据,分析了皖浙地区早稻高温热害规律及高温为害与早稻产量结构的关系。结果表明：皖浙2省早稻受高温热害危害的敏感期常年为6月中旬至7月中旬,且高温热害发生在时间分布上存在着周期震荡,其中20世纪80年代中期以前高温热害在发生日数和次数上呈减少趋势,其后则呈增多趋势;在空间分布上,安徽省沿江、江淮早稻主产区的高温热害重于沿淮地区;浙江省的金华—丽水一带为早稻高温热害重发区。在高温热害对早稻产量结构因素的影响中,高温热害与穗结实粒数、千粒重之间为负相关,与空壳率和秕谷率之间呈正相关,且扬花灌浆期高温热害对水稻空壳率和穗粒数影响较为显著。研究认为早稻抽穗扬花期遭遇高温热害,会对水稻结实率、千粒重、空壳率、秕谷率造成不等程度危害,其中穗粒数减少、空壳率增加是高温热害影响产量的主要原因。     

热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响

为研究气候变暖背景下热量资源变化对浙江甘蓝型冬油菜的影响,利用国家一级农业气象试验站浙江龙游站2000—2020年甘蓝型冬油菜生育期、产量及生长季内逐日气象资料,采用一元线性回归方程、Pearson相关系数、5 d滑动平均、3 a滑动平均等统计方法,分析多时空、多要素热量资源对浙江甘蓝型冬油菜生育期及产量的影响。结果表明,20 a来浙江省龙游县秋、冬、春三季平均气温呈明显上升趋势,其中冬季年际分布差异最大,并于2020年达到峰值。稳定通过10℃界限温度的初、终日表现均为提前,且持续日数呈显著性增加趋势,但最长、最短日在缩短;寒冷日数呈减少趋势,高温日数有所增加。20 a油菜现蕾期提前,其他生育期推迟,推迟最明显的为绿熟期,冬季现蕾期提前主要受1、2月气温影响。全生育期近年有所增加,成熟期明显提前,≥10℃活动积温增加。油菜实际产量和趋势产量均呈增加趋势,气候产量也呈增加趋势,但年际间波动较大。10月下旬—11月下旬（五真叶至成活期）气温呈升高趋势,且10月下旬平均气温与气候产量呈显著性正相关,有利于越冬前油菜苗稳健生长,促进子叶生长,形成壮苗。油菜越冬期内气温偏低、入春后气温偏高是影响...     

浙南茶树高温热害日数的气候变化特征

为了了解浙南茶树高温热害程度,更好地为农业生产服务。根据浙南1971—2017年各县（市、区）逐日平均气温、最高气温、平均相对湿度观测资料,根据茶树高温热害气象指标统计浙南茶树高温热害日数,采用趋势分析方法和Mann-Kendall检验,分析浙南茶树高温热害的时空分布特征和趋势变化。结果表明：浙南茶树高温热害日数年均5.2 d/a,以丽水最多(12.9 d/a),庆元最少(1.1 d/a),7月下旬发生高温热害日数最多。浙南茶树高温热害日数呈显著上升趋势,气候倾向率1.9 d/10 a,2000年发生突变,21世纪初增多最为明显。丽水是浙南茶树高温热害最明显的区域,气候倾向率4.7 d/10 a,1993年突变转折,2003年开始显著增加,茶树遭受高温热害的几率明显增大。     

临汾市近30年热量资源变化特征分析

为充分利用热量资源,以有效提高临汾市的农业生产效率,利用临汾市17个地面气象站1981—2010年逐日气温资料,采用线性倾向估计法、滑动平均法、Mann-Kendall(M-K)法,分别对年平均气温、日较差及≥0℃积温和≥10℃积温等表征热量条件的资料进行分析。结果表明：临汾市年平均气温呈上升趋势,增温速率为0.44℃/10年,增暖主要出现在春季及冬季,增温速率分别为0.603℃/10年和0.49℃/10年,年平均气温及其气候倾向率的空间分布为中部平川地区高于东部山区和西部山区,临汾市区最高;临汾市年平均日较差以0.18℃/10年的速率增加;临汾市≥0℃活动积温的增加速率为137.21℃/10年,≥10℃活动积温增加速率为101.77℃/10年;由M-K检测可知,临汾市年平均气温及全年≥0℃活动积温显著性增加,在20世纪末期显著上升趋势超过0.001显著性水平,而全年≥10℃活动积温增暖趋势仅在2008年之后超过0.05显著性水平。     

青海黄河谷地热量资源变化分析

为合理的开发和利用青海省东部黄河谷地热量资源,选取黄河谷地4个气象站近55年(1961—2015年)逐日平均气温资料,采用气候倾向率、滑动平均法和累积距平法等统计方法,对黄河谷地≥10℃初日、终日、持续日数及积温的时空分布特征进行分析。结果表明:(1)黄河谷地≥10℃积温初日、终日、积温和初终间持续日数等地区分布不一致,地区差异较大;(2)近55年黄河谷地≥10℃积温总体上呈增加趋势,各地区变化幅度不一致;(3)黄河谷地≥10℃积温初日普遍提前、终日以延后为主,终日的延后趋势比初日提前的趋势显著。黄河谷地≥10℃持续日数呈逐年增加趋势;(4)黄河谷地年平均气温与≥10℃积温、持续日数、终日均呈极显著相关(P0.01),但关联程度有所不同。     

陇东塬区玉米灌浆期气象因子变化对产量构成因素的影响

为了了解气象因子的变化对陇东塬区玉米灌浆期生长的影响,合理利用气候资源。利用西峰农业气象试验站观测资料,采用数理统计方法分析了该区玉米在灌浆前期（开花至乳熟）、灌浆后期（乳熟至成熟）及整个灌浆期（开花至成熟）光、热、水对产量构成因素的影响。结果表明：不同灌浆期的平均气温、平均最高气温、温度日较差、光照时数对产量构成因素呈现较高的负效应,平均最低气温、≥10℃积温对产量构成因素呈正效应;降水量在整个灌浆期对百粒重呈现较强的正相关,在灌浆前期和后期对株籽粒重和百粒重呈现较弱正相关,作物耗水量在灌浆后期对产量构成因素呈现较强正效应。同时分析得出玉米灌浆期平均气温、平均最高气温、温度日较差和光照时数呈现逐年降低趋势,平均最低气温、≥10℃积温和降水量呈现逐年增加趋势。总而言之,在陇东塬区热量和光照基本能满足玉米不同灌浆期的需求,水分是限制产量的关键因素,气候变化有利于陇东塬区玉米灌浆,对提高产量有利。     

凤县花椒生产气候条件和灾害分析

为实现对花椒生产的气候生态适应性定量评估，从花椒生长气候影响条件和主要气象灾害2个方面构建花椒生产的气候影响评价指标体系，在此基础上，根据凤县1961—2018年长序列的逐日气温、降水和日照等气候资料，对凤县花椒生产的气候条件和主要气象灾害进行系统分析。结果表明，1961—2018年凤县所有年份的年平均气温、降水量和日照时数均处于花椒种植的适宜范围，其中年平均气温、日照时数和降水量分别有89.7%、87.9%和77.6%的年份处于最适范围。凤县花椒生长季≥0℃积温、开花至果实着色期≥0℃积温、果实膨大生长期平均气温和果实着色期气温日较差所有年份均处于适宜范围，其中开花至果实着色期≥0℃积温和果实着色期气温日较差所有年份均处于最适范围；果实着色期平均气温和开花至果实膨大生长期降水量也有75%以上的年份处于适宜范围，其中65%以上年份处于最适范围；果实膨大至着色期相对湿度条件相对较差，处于适宜和最适范围的年份分别为65.5%和24.1%。总体来说，凤县花椒生长季气候条件适宜，有利于花椒产量和品质的提高。凤县花椒生产过程中主要的气象灾害有干旱、低温冷冻害和连阴雨等，但是1961—2018年，这些灾害均有减轻的变化趋势。     

植物生长季热量资源趋势变化与气候突变

为了调整沈阳市植物结构,对低温冷害进行监测研究,保障粮食生产安全提供依据,采用气候统计诊断分析方法,对近60年沈阳市植物生长季热量资源变化趋势及突变进行研究。结果表明：近60年沈阳市植物生长季平均气温和≥10℃活动积温均呈显著上升趋势,气候倾向率分别为0.164℃/10 a和51.52℃·d/10 a。近30年植物生长季平均气温升高0.6℃;≥10℃活动积温增加180℃·d。应用信噪比诊断1951—2010年长序列气候突变不明显。经滑动平均和年际逐渐延长,植物生长季平均气温和≥10℃活动积温保持持续上升的正相关。研究结果对合理利用热量资源,调整农植物种植结构,合理安排农业生产工程具有参考价值。     

近50年惠阳区农业热量资源变化特征分析

本研究依据1967—2016年惠阳区国家基本气象观测站逐日平均气温资料,运用趋势分析、M-K突变检验和小波分析指标分析了惠阳区农业热量资源变化特征。结果表明,近50年来惠阳区农业热量资源增加明显,≥10℃年积温与年平均气温的增加呈显著相关,且皆表现出明显的增加趋势,平均升高102.6℃?d/10 a和0.24℃/10 a;≥10℃的年积温日呈缓慢波动增加趋势,升高速率1.73 d/10 a;热量资源增加趋势的阶段性显著,整体表现为一种突变现象,年平均气温和≥10℃的积温突变年分别为1990年和1988年,1996年为年平均气温显著增加开始年份;≥10℃的年积温日突变呈现升降交替,2017年后还将有1次突变后增加的趋势;震荡主周期为24~32年,在10~32年时间尺度的震荡周期上,发生了3次高低交替,且≥10℃的年积温日和积温较之年平均气温震荡表现更频繁。惠阳近50年平均气温为22.1℃,≥10℃积温平均为8028.8℃?d,满足热带作物生长对热量的需求,并满足三季稻的种植。因此,对于近50年来惠阳区热量资源增加并将继续增加的趋势下,需合理评估、开发和利用热量资源,及时有效规避农业气象风险。     

大连农业气候环境演变趋势及其影响

为了研究大连地区近50年农业气候环境的演变趋势及影响,选取7个常规气象观测站1961—2010年作物生长季平均气温、积温、降水量、日照时数、无霜期等影响农业环境的气候因子,分析了大连地区农业气候环境包括热量条件、水分条件、光照条件和无霜期的变化趋势。结果表明：大连地区在过去50年中农业气候环境发生了显著变化,其中气温、≥10℃积温、无霜期呈现显著升高或增加趋势,降水和日照时数呈减少趋势。气温、≥10℃积温、无霜期、日照时数的变化趋势达到显著水平。受其影响,大连地区热量资源增加,樱桃等果树种植北界北移,无霜期的延长将为农户调整种植结构带来更多的选择。     

水稻农业气候资源变化特征及影响分析

为了合理利用气候变暖背景下的农业气候资源,减缓和适应气候变化带来的不利影响,以江苏稻区为例,利用全省60个气象台站1961—2012年气象观测资料,应用估算模型和统计方法,评估了一季稻全生育期内农业气候资源的变化趋势以及对一季稻生长的影响。结果表明：1961—2012年,太阳总辐射在逐年代递减,苏北、苏中、苏南的下降速率分别为65 MJ/(m²·10 a)、43 MJ/(m²·10 a)、52 MJ/(m²·10 a),光资源的下降不利于一季稻的光合作用;2000年前后为苏中和苏南≥10℃年活动积温的突变点,21世纪后热量资源增加显著;日均气温稳定通过10℃的初日在逐年代提前、终日在逐年代推迟,使得一季稻旺盛分蘖期提前、安全齐穗期推迟;水分资源没有明显变化趋势,总体充足。因此,近52年,江苏农业气候资源总体呈现光能资源减少、热量资源增加、水分资源充足,气候变化的影响利弊并存。     

1961-2019年松嫩平原盐碱地区域水稻生长季气候资源的时空变化特征分析

基于1961-2019年松嫩平原盐碱地区域的13个气象站的逐日气象资料，分析了松嫩平原全年及水稻生长季内的平均气温、活动积温、昼夜温差、降水量和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明，与第Ⅰ阶段（1961-1990年）相比，第Ⅱ阶段（1991-2019年）松嫩平原盐碱地区域的热量资源明显增加，年均气温升高了1.1℃，年均气温的气候倾向率分布在0.23℃/10a~0.41℃/10a，5℃等值线向北推移了约2.2°。最冷月和最热月的平均气温分别增加了1.4℃和0.7℃。水稻生长季内≥10℃的活动积温增加了248.7℃·d，活动积温3000℃·d等值线北移了约2.6°，昼夜温差降低了0.6℃。年日照时数和生长季内日照时数均呈降低趋势，分别降低了184.0和17.4h。以松花江为界，吉林省部分地区的降水量减少，黑龙江省部分地区的降水量略增加。该区域农业气候资源的整体变化特征表现为暖湿趋势，这必然会对该区域的盐碱地水稻生产产生一定的影响。     

湖北中稻抽穗开花期高温热害风险分析及区划

为探究湖北中稻抽穗开花期高温热害发生风险变化特征,基于湖北18个农业气象站中稻生育期观测资料和1960—2019年气象资料以及2016—2017年荆州大田高温控制试验资料,采用数理统计、相关分析等方法,从产量致灾角度探究中稻花期高温热害指标,分析中稻高温热害年际变化、空间分布特征并对其风险进行区划,结果表明：（1）≥35℃高温危害积温与关键产量构成因素（结实率）的（负）相关性较高温日数更好。（2）1960—2019年湖北中稻花期高温热害强度呈先降后升的年代变化,尤其自21世纪初以来,高温热害呈现频率增高、强度加大、范围更广的特点,在空间上以鄂东地区的强度、频率增幅最大,其次是江汉平原和鄂西南,鄂西北增幅较小。（3）高风险区为鄂西北部、长江三峡河谷以及鄂东一带,低风险区为鄂西南中高山及江汉平原大部地区,其余为中风险区,1990—2019年较1960—1989年高温热害风险明显增强。     

热量资源变化对石河子垦区棉花产量的贡献

为探讨新疆石河子垦区热量资源变化对棉花产量的影响及关键期,收集石河子地区1961—2015年棉花单产、气温资料以及1988—2017 年棉花物候期监测等资料,运用多项式分离气候产量、气候倾向率、一元回归及相关系数等方法,研究不同时间段热量资源对棉花产量的贡献。结果表明：石河子垦区热量资源丰富增加趋势明显;≥10℃积温、棉花生产期≥0℃积温、稳定通过10℃初终日、播种出苗期和裂铃至停止生长≥0℃积温对棉花产量影响显著。≥10℃积温低于3350℃· d、棉花生产期≥0℃积温低于3650℃·d 棉花减产明显。播种出苗期和裂铃至停止生长期是棉花的热量关键期,对棉花产量的贡献分别为6.59%和5.95%。研究结果可为新疆石河子垦区棉花生产技术管理水平的提高提供理论参考。     

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。     

东北粳稻产量对孕穗期不同时段低温的反应

揭示东北粳稻孕穗期不同时段低温对产量的影响,建立气温和积温对粳稻产量影响模式和指标。利用高山自然温度梯度,在长白山北坡开展水稻盆栽低温处理试验。试验设7个海拔高度（低温强度）处理,3个低温持续时间（2、3、5天）处理,并设3个低温影响时段（孕穗前期、中期和后期）,1个适温对照;用试验数据建立回归方程。结果表明,粳稻孕穗关键期低温对产量的影响十分显著,影响模式符合对数或线性函数,温度越低,低温持续时间越长,导致温度影响系数越大,相对单产越低;产量与低温时段日平均气温的关系比日均最低气温更密切。孕穗期不同时段低温对水稻单产的影响有差异,穗分化前期2天短期低温对产量的影响略大于中期和后期,前期和中期（花粉母细胞减数分裂期前后）持续3天低温的影响更显著一些,但3个时段持续5天左右低温的影响都特别显著,都导致严重减产。总体而言,粳稻孕穗关键期连续2、3、5天的平均气温每降低1℃,水稻减产率分别上升2.0、3.2、4.5个百分点;穗分化前期、中期和后期出现低温过程,期间冷积温每增加10℃∙d,水稻减产率依次上升9.1、8.3、7.7个百分点;孕穗关键期冷积温在6、12、18℃∙d以上,分别导致水稻发生轻度、中度和重度低温冷害。     

播种期对广东省晚稻产量及生育期的影响

为了研究出广东省5个典型稻作生态区晚稻最佳播种期,明确气候变化对近年来新育成并大面积推广晚稻品种产量的影响。2009年晚季,在韶关、肇庆、广州、汕头、湛江等5个代表性地点对超级杂交稻天优998、超级常规稻玉香油占及杂交稻天优428进行了分期播种试验,结果表明：播种期对广东晚稻产量及其构成因素的影响具有一定的地域性差异,其中,5个地点高产播种期分别为7月2日（B）、7月16日（D）、7月16日（D）、7月23日（E）、7月9日（C）。通过分析晚稻产量及其构成因素与温度、降雨、光照等气候生态因子的相互关系、构建逐步回归方程,结果表明,返青期至拔节期较低的日均最高气温、较低的日均最低气温、较高的日均气温及较高的积温,孕穗期至齐穗期较高的日均气温、较低的平均日照时数,以及齐穗后20天至收割期较大的累积日照时数,有利提高晚稻产量。