榆树市春玉米分期播种试验及农业气象指标总结

观测发育期和叶龄观测、生长状况观测、生长量观测、产量结构测定、土壤水分观测和气象要素观测。通过试验观测数据统计分析,论述气象条件对玉米生长发育和产量结构形成影响,总结农业气象指标和农业气象灾害指标,为建立影响定量评估模式奠定基础。     

水蚀风蚀交错区河北杨树干液流密度特征及其对环境因子的响应

目的研究黄土高原水蚀风蚀交错区乡土树种河北杨的树干液流密度变化特征及其与环境因子的关系,为该地区水资源承载力研究和树种选择提供理论依据。方法利用Granier热扩散探针法和自动气象监测系统对陕北吴起县河北杨树干液流密度和周围气象条件、土壤含水量等进行连续测定分析。结果河北杨树干液流密度日变化呈宽幅单峰形,液流密度峰值提前于太阳辐射强度峰值约2.5h,提前于水汽压差(VPD)峰值约4h。夜间液流活动主要发生在后半夜00:00—06:00,晴天液流密度变化幅度小,雨天变化幅度大;灌水当天干基液流密度峰值出现的时间明显提前,峰值大小比灌水前提高66.66%,冠基处峰值比灌水前提高73.62%,灌水处理后实验组连续两日液流密度均值比灌水前减少2.21%,而对照组减少21.89%,晴天条件下,树干液流密度与太阳辐射、VPD、气温和风速极显著正相关(P < 0.01),与土壤含水量显著正相关(P < 0.05),与相对湿度极显著负相关(P < 0.01)。降雨天树干液流密度与太阳辐射、气温和风速极显著正相关(P < 0.01),与VPD显著正相关(P < 0.05);与对照组比较,灌水之后液流密度与气象因子的相关系数绝对值没有明显增加;河北杨树干储存水的日动态总体表现为上午释放和下午补充,并存在两次较明显的释放-补充周期。结论河北杨树干液流密度主要受太阳辐射强度、VPD、气温、相对湿度、风速和土壤含水量的影响,液流密度峰值时间与太阳辐射强度、VPD、气温等气象因子存在时滞,土壤水分的增加可缩短液流密度与气象因子峰值的时间差,上午储存水的持续释放是导致树干液流密度与气象因子时滞效应的重要原因。      

海南儋州橡胶林土壤水分变化及其对气象因子的响应特征

通过分析气象环境要素对海南岛西部橡胶人工林土壤水分的影响,了解土壤水分动态变化的特征以及与气象因子的关系,揭示人工橡胶林土壤水分变化规律,为热带生态环境保护及农业产业经营提供理论数据参考。基于2017年1月至2018年12月两年间对海南西部儋州橡胶林的土壤水分及局部气象因子的连续定位观测,收集土壤水分以及相关气象数据,针对海南岛西部气候特点探讨土壤水分变化规律以及气象因子对土壤水分的影响。结果表明:该地区橡胶林的土壤水分动态变化呈现出明显的季节性,7～9月土壤含水量较高,5月、10月至翌年1月次之,2～4月最低。不同土层深度的水分年尺度内变化趋势基本一致,但表层土壤波动程度更加剧烈。土壤含水量与气象因子的相关分析表明,土壤水分主要受风速、地表温度、降水、土壤热通量、净辐射的影响,相关系数达到极显著水平(p0.01)。旱季时(11月至翌年4月)土壤水分主要受到风速的影响,雨季时(5～10月)地表温度和土壤热通量对土壤水分的影响较大。土壤含水量随着土层深度增加而增高,表层土壤的波动频率和幅度都较深层的变化更为剧烈。橡胶人工林的土壤水分具有储量大、流失快等特点,可以通过经营丛林式胶园等方式,以涵养土壤水分和营养物质,有利于保护橡胶林水文环境,提高生态价值。     

用通径分析方法建立水稻纹枯病气象等级模型

基于大量前人研究成果提出水稻纹枯病综合气象等级预报模型γn=sum (Ci×Pi) from 1 to k;在分析不同气象因子对水稻纹枯病影响规律基础上,采用最优分析法,给出每个气象因子分级标准,得出每个因子在不同量值上对应的气象等级值Pi;利用荆州市往年水稻纹枯病发生面积及对应年份5～8月逐日气象资料,采用通径分析法,确定每个气象因子对纹枯病影响权重,从而建立基于逐日气象要素的水稻纹枯病气象等级模型,可以用于过去3～5 d(或周、旬)纹枯病气象条件监测和未来3～5 d(或周、旬)气象条件对纹枯病发生发展适宜程度预报。经检验,预报气象等级与病虫害实际发生等级吻合率为65%,方法简单可行,易于推广。     

不同土壤水分条件下杨树人工林水分利用效率对环境因子的响应

运用涡度相关(Eddy covariance,EC)开路系统和微气象观测系统,于2007年对位于北京市大兴区永定河沙地杨树(Populus euramertcana)人工林与大气间碳、水和能量交换进行了连续测定.通过分析总生态系统生产力(GEP)、蒸发散(ET)以及水分利用效率(WUE=GEP/ET)随相对土壤含水量(REW)的变化趋势,探讨杨树人工林不同土壤水分条件下水分利用效率对气象因子以及下垫面因素的响应,为杨树人工林经营管理提供理论依据.研究结果表明:当REW＜0.1时,GEP和ET受到严重水分胁迫的影响维持在较低水平,环境因子对GEP、ET和WUE的影响较小;当0.1＜REW＜0.4时,GEP和ET随着土壤体积含水量(VWC)的增加而增大,WUE随VWC的增大而减小;REW＞0.4时,气象因子是影响碳固定和水分损耗的主要原因,由于ET对气象因子变化的响应较GEP更为敏感,因此,WUE随空气饱和水汽压差(VPD)的增大而减小.沙地土壤保水能力较差,不能保证土壤水分被植物有效利用,因此当VWC处于5.2%-8.8％(0.1＜REW＜0.4)范围时,碳固定与水分消耗达到最高效率.研究表明杨树人工林WUE随降水变化而变化,未来气候变化和变异有可能影响杨树林耗水和生产力之间的关系.     

农业气象与作物生长

农作物的生长发育,依赖于气候资源,受着气候的影响与制约,气象条件有利,能促进生长发育;反之,气象条件不利,会延缓生长发育。气象与农业生产历来都有着十分密切的关系,农作物的生长发育是在外界条件作用下完成的。其中,每年的光照、热量、水分等主因子变化,所表现出的冷暖、旱涝、阴湿等状况,以及各相关气象要素的适宜度,是影响作物产量品质构成的重要气象因子。因此气象条件的多变性与农业生产的有着密不可分的关系,研究好气象与农作物生长的关系可以趋利避害,为科学化的决策提供依据。     

气象因子及产量结构对水稻产量的影响分析

利用永宁农业气象试验站8年水稻常规观测产量、产量结构和相关气象条件资料,分析了影响水稻产量的主要气象因子为≥0℃积温,并分析了产量与产量结构之间的影响关系,表明千粒重和每穗结实粒数对产量的影响较显著。     

宜林荒山春季土壤含水率与气象因子的相关分析

利用4年观测资料,进行了晋东南石灰岩区宜林荒山春季土壤含水率与气象因子的相关分析.土壤解冻至6月上旬雨季到来之前土壤含水率逐渐降低,为土壤水分的跑墒阶段,这段时间坡向间、土层间的年际变化较大.经对17个气象因子的筛选,以气温、空气绝对湿度、降水量等9个因子与土壤含水率相关最紧密,每个气象因子按前5天、前10天、前20天三个时段,采用逐步回归方法,建立了阳坡、半阳坡、阴坡的5cm和20cm两个层次土壤含水率与气象因子的回归方程,复相关系数均在0.9以上,平均精度94.7％.     

陇东黄土高原旱作区土壤水分变化规律及其与玉米产量关系探讨

利用西峰农业气象试验站玉米观测地段土壤水分资料（1990~2007年）和玉米产量资料,以及与之毗邻的西峰基准站气象资料,分析了观测地段土壤水分变化规律及土壤水分变化对玉米产量的影响。结果显示：土壤贮水量的变化呈二次曲线,贮水量最低值出现在8月中旬;耗水量的变化呈直线;贮水量与玉米产量相关最显著的时段在拔节到抽雄阶段,拔节～抽雄0～50cm土壤贮水量每增加10mm,产量增加180-210kg/hm2.     

毛乌素沙地油蒿群落冠层导度及影响因素

冠层导度(g_c)是影响植物蒸腾和光合作用的重要参数,对环境变化敏感。本研究利用涡度相关法于2015年5—10月对毛乌素沙地油蒿群落的潜热和显热通量进行连续观测,并同步观测空气温度(T_a)、相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)、土壤含水量(VWC)、降雨(PP)等气象因子,结合Penman-Monteith的冠层导度逆转方程,了解g_c时间动态与变异机制。结果表明:研究区油蒿群落g_c日变化具有明显的季节差异,夏季(5—8月)g_c达到峰值的时间比秋季(9—10月)早约2 h,约在10:00左右达到峰值,比水汽压亏缺(VPD)和PAR的峰值分别提前3~4 h和1~2 h,秋季g_c在中午12:00达到峰值后直接下降。PAR、VPD均对g_c有显著的调控作用,PAR和VPD对g_c的调控阈值分别是1 200 μmol/(m2·s)和1.5 kPa,小于阈值呈正相关,大于阈值呈负相关。30 cm土壤含水量(VWC_30)是调控g_c的重要因子,当VWC_30大于0.16 m3/m3时,g_c与VWC_30呈正线性关系。在高的土壤含水量条件(VWC_30≥0.16 m3/m3)下,g_c对PAR和VPD的敏感性高于低土壤含水量(VWC_30 < 0.16 m3/m3)条件。结果表明,土壤水分是调节荒漠生态系统冠层导度的关键因子,研究结果为荒漠生态系统水文过程模型的建立提供重要参考。