伊犁河谷冰葡萄最佳延迟采收时间探讨

2018−2019年对伊宁县观测区的冰葡萄进行分期采收试验,并测定不同延迟采收时间果实的总糖、总酸、糖酸比,利用相关分析、偏回归分析和多元线性回归分析,探寻不同延迟采收期冰葡萄的品质变化、品质年际变化以及品质与气象因子关系的变化规律,并以此判别当冰葡萄达到“最优品质”时的最佳采收时间,为优化冰葡萄品质、合理化区域管理提供参考依据。结果表明：（1）2018年及2019年随着冰葡萄成熟后采收时间的推迟,总糖和总酸含量的整体变化趋势基本一致,均表现为总糖含量随采收时间推迟逐渐增大,总酸含量随采收时间推迟呈先减后增的变化特点。（2）影响冰葡萄总糖含量的主要气象因子有采摘前120d平均气温（T120）、采摘前120d平均最低气温（Tmin120）、采摘前30d平均气温日较差（ΔT30）;影响冰葡萄总酸含量的主要气象因子有采摘前120d平均气温（T120）、采摘前120d平均最低气温（Tmin120）、采摘前120d平均相对湿度（RH120）、采摘前60d平均相对湿度（RH60）。（3）形成“最优品质”所需的气象条件适宜区间为7.5℃≤T120≤18.3℃,4.8℃≤Tmin120≤9.6℃,48%≤RH60≤70%,52.3%≤RH120≤64.8%,研究区采收期气象条件满足上述范围时,冰葡萄达到最佳采收时间。2018年最佳采收时间为11月21日,2019年最佳采收时间为12月1日。根据此气象条件,对2020年伊宁县冰葡萄最佳采收期进行验证,结果与实际相符,说明研究结果可以用于实际推广。     

湖南双季晚稻寒露风初日的气候演变特征及其预测模型

寒露风为9月日平均气温≤20℃且持续3d或以上的低温天气过程,是影响湖南双季晚稻生产的主要农业气象灾害。利用1961-2013年湖南19个气象站的日平均气温资料,将湖南分为湘北、湘中、湘南3个区域,统计各区历年第一次寒露风的开始日期,构建各区寒露风初日时间序列,分析其变化特征并利用均生函数方法建立各区寒露风初日预测模型。结果表明：近53a湖南各区域寒露风初日年代际变化特征显著,寒露风初日平均在9月下旬中后期;最早出现日期为：湘北、湘中在9月上旬初,湘南在9月上旬末;最迟出现日期为：湘北在10月中旬前期,湘中、湘南在10月中旬后期。影响双季晚稻产量的寒露风发生频率为：湘北约3a两遇、湘中约2a一遇、湘南约5a两遇。基于均生函数建立的湖南寒露风初日预测模型,历史拟合率为：湘北、湘中92%、湘南94%;2011-2014年预测结果表明模型对湖南寒露风初日具有较强的预测能力。     

莎车日平均气温≥5℃初日的变化特征以及对杏树开花期的影响

利用新疆喀什地区莎车县1961-2010年日平均气温和1983-2010年杏树物候期观测资料,通过相关分析和回归分析,研究气温稳定通过5℃初日的变化特征及其对杏树开花期的影响。结果表明,1961-2010年,莎车县5℃初日呈现较为显著的提早趋势,且各年代际间5℃初日呈波动变化趋势,其中20世纪70、80年代出现最晚,2001-2010年出现最早。杏树开花盛期也呈较显著提早的趋势,其中2001年以来比20世纪90年代提早了4d,比1983-1990年提早了5d。杏树的开花盛期与5℃初日日期呈显著的正相关,利用回归模型开展的杏树开花盛期预报结果显示,其相对误差在±2%。研究结果可为当地杏树开花物候期的预测以及春季果树生产管理提供科学依据。     

北京近50年初,终霜冻日的变化

用北京1940-1989年逐日最低气温资料,分析不同强度初、终霜冻日的变化,看出80年代与70年代相比,初霜冻日推迟了3-10天,是5个年代中最晚的;终霜冻日提早了8-11天.也是5个年代中最早的;无霜冻期延长了8-15天,成为5个年代中最长的.80年代各强度初霜冻日的标准差多数比较小,而终霜冻日多数比较大,且偏大值不容忽视.霜冻日的变化具有某种周期性.80年代霜冻日期的变化是它自身周期性波动和气候变暖等因素引起的.霜冻是一种时间尺度很短的农业气象灾害,具体年份的发生时间可以与时间尺度很长的气候变化趋势相反.所以即便气候变暖,也要树立防霜意识.     

应用气候因素对农业病虫害进行FUZZY预测

本文根据FUZZY数学原理,探讨了用气候因素对农业病虫害进行FUZZY预测的方法。该方法首先构造各项气候因素适宜水稻稻瘟病发生流行的隶属函数,然后用FUZZY贴近度确定水稻稻瘟病发生流行的程度,从而对水稻稻瘟病发生流行进行FUZZY预测。     

近40a黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险评估

选取黄土高原酿酒葡萄产区13个气象站点1981-2020年春霜冻期(4月1日-5月31日)逐日最低气温观测资料,运用数理统计和空间分析方法,研究不同年代黄土高原酿酒葡萄春霜冻灾害发生站次比、频率、日数、强度及风险,评估黄土高原酿酒葡萄春霜冻气候风险。结果表明：1981-2020年,黄土高原酿酒葡萄春霜冻期平均日最低气温呈极显著上升趋势(P<0.01),气候倾向率为0.42℃·10a^-1;日最低气温极小值呈极显著下降趋势(P<0.01),气候倾向率为-0.75℃·10a^-1;日最低气温极小值的气候倾向率负值主要分布在产区北部或南部零星地区,左权地区降温(0.76℃·10a^-1)达显著水平(P<0.05)。黄土高原轻度春霜冻发生站次比下降,中度、重度及综合春霜冻上升;轻度、中度春霜冻频率和日数降低,重度春霜冻频率、日数增加,且重度春霜冻强度呈显著增加趋势(P<0.05),春霜冻综合频率、日数降低,强度呈显著增加趋势(P<0.05);各级春霜冻频率、日数、强度自西南向东北增加。黄土高原酿酒葡萄气候...     

气候变暖对新疆核桃种植气候适宜性的影响

基于新疆102个气象台站1961-2015年逐日平均气温、最低气温、最高气温资料,采用线性趋势分析、累积距平、t检验以及ArcGIS的空间插值技术,对影响新疆核桃种植的关键气候因子（≥10℃积温、最低气温≤-25℃日数、最高气温≥40℃日数、终霜冻日早于≥10℃初日天数）的时空变化特征进行分析的基础上,结合核桃种植气候适宜性区划指标,研究了气候变化对新疆核桃种植气候适宜性及其分布的影响。结果表明：新疆≥10℃积温的空间分布总体呈现“南疆多,北疆少;平原和盆地多,山区少”的格局,最低气温≤-25℃日数有“南疆少,北疆多;平原和盆地少,山区多”的特点,夏季最高气温≥40℃日数为“东部多,西部少;平原和盆地多,山区少”的特点;终霜冻日早于≥10℃初日的天数呈现“西部多,东部少;山区多,平原和盆地少”的格局。在上述气候要素空间分异的综合作用下,新疆核桃种植的气候适宜区主要在塔里木盆地西部平原;次适宜区在塔里木盆地大部和吐哈盆地南部;北疆大部,阿尔泰山、天山和昆仑山区以及吐哈盆地、塔里木盆地东部为核桃不适宜种植区。在气候变暖背景下,近55a新疆≥10℃积温、最高气温≥40℃日数和终霜冻日早于≥10℃初日的天数分别以64.7℃·d·10a-1、0.48d·10a-1、0.120d·10a-1的倾向率呈显著（P＜0.05）增多趋势,冬季日最低气温≤-25℃日数以-0.980d·10a-1的倾向率呈极显著（P＜0.001）减少趋势。上述各要素分别于1986年和1997年发生了突变,受其影响,1997年后较其之前,新疆核桃种植的气候适宜区和次适宜区明显扩大,而不适宜区明显减小,气候变暖对新疆核桃种植总体趋于有利。     

吕梁山南部乡宁县酿酒葡萄种植的气候适应性分析

以山西吕梁山南部乡宁县为代表,基于乡宁站1972?2015年的气象观测资料、乡宁戎子酒庄有限公司2009?2015年的酿酒葡萄实验观测数据,运用数理统计和相关分析等方法,分析乡宁地区酿酒葡萄种植的光、热、水等气候条件,并通过葡萄生长季的温度、降水、日照、光热系数以及成熟期的水热系数等指标,评价乡宁地区酿酒葡萄种植的气候适宜性,揭示吕梁山南部地区发展酿酒葡萄生产的气候优势。结果表明：（1）乡宁地区年无霜期平均为202.8d,≥10℃积温平均为3498.0℃·d,最冷月低温均值?4.4℃,极端最低气温?21.6℃,气候条件十分优越,适宜酿酒葡萄种植。（2）20世纪90年代以前,葡萄生长季积温少,可种植中、早熟酿酒葡萄品种,随着气候变暖,90年代以后,积温大幅增加,满足了种植晚熟酿酒葡萄品种的热量条件。（3）葡萄生长季光、温、水资源及其在关键发育时段的分布特征总体有利于葡萄生长发育和优质品质的形成,但4月中旬葡萄萌芽期霜冻概率为22.7%,存在低温灾害风险,夏季无38℃以上高温天气,7、8月个别年份降水偏多,易出现连阴雨天气,对葡萄糖度造成一定影响。（4）相关分析表明,葡萄糖度与葡萄成熟期光、热因子呈正相关,与水分因子呈负相关,成熟期湿度对葡萄糖度影响极显著。葡萄成熟前一个月（9月）平均气温21.9℃,降水量74.4mm,日照时数6.7h,气温日较差为10.6℃,水热系数为1.5,温度条件优越、日照充足、早晚温差大、降水少,具有优质酿酒葡萄生长的气候环境。种植试验表明,乡宁县葡萄含糖量达到酿造高品质葡萄酒的标准,具有经济栽培的价值。     

火龙果开花坐果期寒害指标研究

为了找出火龙果寒害指标,以火龙果品种‘紫红龙’(Hylocereus polyrhizus BritonRose)6a生成龄树为试验材料,在开花坐果期将其置于人工气候室,在火龙果成龄树低温敏感范围内模拟设置日最低气温分别为4、2、0、-2℃的低温过程,每个低温处理分别持续1、3、7d,以人工气候室日最低气温20℃为对照。处理结束后取枝条测定相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化岐化酶(SOD)和可溶性蛋白等抗寒性生理生化指标,探讨它们与低温及其持续时间的定量关系,结合寒害症状观察,确定火龙果成龄树的寒害指标。结果表明,一级寒害(轻微)为日最低气温为2~4℃持续3d以上或日最低气温为0~2℃持续1~3d;二级寒害(中等)为日最低气温为0~2℃持续4d以上或最低气温-2~0℃持续1~3d;三级寒害(严重)为日最低气温-2~0℃持续4d以上;四级寒害(极重)为日最低气温低于-2℃持续1d。通过实地调查大田火龙果寒害情况并搜索公开发表的有关火龙果寒害调查的文献,利用其受害程度及受害前温度数据验证上述寒害指标,结果表明其适于作为火龙果大田生产寒害指标。本研究可为火龙果寒害预警、防御、种植区划和相关研究提供科学依据。     

贵州山区红心猕猴桃种植气候区划

基于贵州西部红心猕猴桃种植区2005-2014年逐日气温、降水资料,依据贵州85个气象观测站1981-2010年逐旬、逐月、逐年平均气温、降水量、日照时数和极端最高、最低气温以及观测站和1462个乡镇的地理信息数据,应用经验正交函数分解法和模糊聚类法,通过分析贵州省西部红心猕猴桃各生育期的气候条件,得到红心猕猴桃种植的气候适宜性区划指标,采用GIS技术对红心猕猴桃种植进行气候适宜性区划。结果表明：年平均气温、历年极端最低气温（80%保证率）、1月平均气温、3月平均气温、7月平均气温、8月昼夜温差、年降水量、年日照时数可作为红心猕猴桃种植的气候适宜性区划指标,每个指标分4级,对应最适宜、适宜、次适宜和不适宜,红心猕猴桃种植最适宜区在贵州西部地区,适宜种植区在贵州中部偏西地区,次适宜种植区在贵州中部,不适宜种植区主要分布在遵义市、铜仁市、东南部局部和西部边缘。调查表明,贵州山区红心猕猴桃实际种植情况与气候适宜性区划结果基本吻合。     

基于模糊自适应控制的温室温度调控

为了实现温室在冬季时温度控制精度高、能耗小的目标。该研究提出了一种将热量平衡原理与模糊控制相结合的模糊自适应控制方法,在模糊控制器中加入基于热量平衡方程的输出隶属度函数修正模块,通过监测温室内外温度数据,在上位机中对模糊控制器中的输出隶属度函数进行自适应调整,最终使温室温度稳定在目标温度。结果表明,基于热量平衡方程式的温室温度模糊自适应控制系统具有较好的稳定性和准确性,在设置20℃为目标温度值的情况下,基于热量平衡方程的模糊自适应控制最终使温室温度稳定在(19.8±0.11)℃,一般模糊控制方法最终使温室温度稳定在(13.5±0.5)℃,无法达到目标环境温度值,而阈值控制最终使温室温度稳定在(20.0±0.85)℃;同时,基于热量平衡方程式的温室温度模糊自适应控制能耗较低,且能量利用率更高,模糊自适应控制能量利用率为45.97%,而阈值能量利用率仅为20.21%。研究提出的基于热量平衡方程的模糊自适应控制方法不仅满足温室温度调控需求,而且能够提高能量利用率,降低能耗。     

黄土高原中部冬小麦生长对气候变暖和春季晚霜冻变化的响应

利用位于黄土高原中部的甘肃西峰试验田资料和当地平行气象观测资料,分析了春季气温、终霜冻和冬小麦生长发育对气候变暖的响应特征。结果表明：1981年以来,春季平均气温和平均最低气温分别以1.2℃/10a和1.1℃/10a的速率升高,5月的极端最低气温以1.2℃/10a的速率升高;1997年以来4月极端最低气温波动幅度增大,在气候变暖大背景下2001年和2006年出现了最小值,属于反常年份,冻害严重;终霜日期提前的气候趋势比较明显,速率为3.2d/10a,终霜日地面最低温度表现为波动变化,个别年份出现反常的重霜冻灾害;终霜冻过程的持续日数表现出阶段性增加规律,地面最低温度负积温在反常年份2005-2006年有增强变化;1981年以来冬小麦拔节期以4.5d/10a的速率极显著提前（P〈0.01）,1997年以来提前趋势更加明显,1997-2008年平均拔节期比1981-1996年提前9d。气候持续变暖,冬小麦拔节期提前的速率大于终霜日提前的速率,表明冬小麦春季拔节-孕穗期遭受终霜冻危害的气候风险在增大。     

淮河下游露地越冬采种甜菜冻害及其对产质量的影响

<正> 宝应湖农场位于33°10'N,119°01'E,地处淮河下游,受亚热带湿润地区的季风影响,气候温和,年平均气温14.6℃,全生育期>0℃积温4211度-日左右,满足露地越冬高产采种甜菜对积温的要求.冬季和初春气温偏低,最冷月1月份平均气温0.8℃,极端最低气温-17.5℃(1961年2月5日),冷空气侵     

田间鉴定结合分子标记筛选葡萄抗白粉病材料

为明确葡萄白粉病田间鉴定适宜条件,并筛选有效的葡萄抗白粉病分子标记探针,选取8个栽培葡萄品种(秋红宝、早黑宝、晚黑宝、无核翠宝、丽红宝、晶红宝、夏黑、克瑞森无核)与2个野生葡萄品种(北冰红和河津-1)为试材,设置不同温度梯度(4、20、24、28、32、36℃),采用针刺注射法对葡萄叶片进行白粉病菌人工活体侵染,琼脂玻片法对白粉病菌孢子进行萌发培养,观测其萌发及侵染动态,并将田间自然鉴定和苗期分子标记(葡萄抗白粉病RAPD标记OPW02-1756、SCAR标记SCO11-914)辅助选择技术相结合,对10个葡萄品种进行白粉病抗性鉴定分级及比对分析。结果表明,葡萄白粉病菌孢子萌发的较适宜温度为32℃;在各参试葡萄品种中,北冰红和河津-1为高抗品种(HR),秋红宝和晚黑宝为高感品种(HS),其他为中抗品种(MR);葡萄抗白粉病RAPD标记OPW02-1756适用于秋红宝、早黑宝、晚黑宝、晶红宝、丽红宝、无核翠宝、夏黑、克瑞森无核和河津-1的抗白粉病检测,不适用于北冰红;葡萄抗白粉病SCAR标记SCO11-914适用于北冰红和河津-1的抗白粉病检测,不适用于秋红宝、早黑宝、晚黑宝、晶红宝、丽红宝、无核翠宝、夏黑、克瑞森无核;而二者均适用于检测河津-1。本研究结果为葡萄抗白粉病育种和杂种鉴定提供了一定的材料基础和理论依据。     

基于格点资料的1961−2018年中国霜冻灾害时空变化规律

以1961−2018年长时间序列的格点化气象数据替代以往研究中站点数据,通过趋势分析和聚类分析等方法,研究中国区域内适合格点数据的霜冻辨识阈值、霜冻发生时间及霜冻强度的时空变化规律,以在气候变化背景下合理利用气候资源,降低霜冻灾害给农业生产造成的损失。结果表明：（1）日最低气温0℃相比日最低气温2℃作为阈值辨识初/终霜冻和无霜期的空间分布更加合理。（2）1961−2018年中国大部分地区初霜冻日期推后（1～3d·10a−1）,终霜冻日期提前,无霜期增加（1～3d·10a−1）。（3）不同强度的霜冻年累计发生次数在中国北方有微弱增加态势,在南方呈现明显的减少趋势。其中,晚霜冻不同霜冻强度年发生频次高于早霜冻。（4）以霜冻日期和霜冻发生频数为标准进行中国霜冻灾害区划,全国可分为亚热带、暖温带、中温带、寒温带和青藏高原5个分区。其中,以青藏高原不同霜冻日期变化最为剧烈。整体上,中国区域的气候变暖对于霜冻灾害的发生在时间、空间和强度上有明显的减弱效果。     

1960-2015年淮河流域初终霜日时空变化分析

基于淮河流域1960-2015年61个气象站点地面0cm日最低气温资料,采用线性倾向估计、反距离加权、Mann-Kendall突变检验、滑动T检验方法,分析近56a淮河流域初霜日、终霜日和无霜期的时空变化特征及突变年份。结果显示：（1）研究期内,淮河流域平均初霜日期 、终霜日期和无霜期分别以2.15、2.49、4.38d·10a-1的速率呈推迟、提前、延长的趋势（P＜0.01）,其中,在20世纪90年代的变化最为显著（P＜0.01）,速率分别为16.38、5.34、20.6d·10a-1。（2）平均初霜日期在空间上呈北早、南迟,山区早、平原迟的分布;86.9%的站点初霜日期呈显著推迟趋势（P＜0.05）。终霜日期呈西南早、东北迟,平原早、山区迟的分布;83.6%的站点通过0.05水平的显著性检验,以3.44～5.92d·10a-1的速率呈提早趋势。无霜期随纬度和海拔升高而缩短;93.4%的站点通过0.05水平的显著性检验,变化率为3.56～7.59d·10a-1,无霜期整体延长。（3）11月8日线、4月1日线、220d等值线位置较其它各气候基准期和各年代分别偏北约1个和2个纬距,在32°N和34°N附近的偏北趋势最为明显,佐证了该区初霜日期整体推迟、终霜日期整体提前、无霜期整体延长的趋势。（4）初霜日期、终霜日期和无霜期分别在2002年、1995年和1998年发生突变。     

长治农业气候资源的变化特征分析

对1961-2000年长治市11个县（市）平均气温和降水资料的变化特征进行统计分析。结果表明：长治气候趋向变暖，特别是20世纪90年代气温升高明显，冬季增温的贡献最大；降水为减少趋势，从1977年开始降水减少明显，1977—1984年为降水匮乏期，1985—2000年呈波动性减少。进一步分析发现：气候变化导致盛夏农业干旱事件发生的频次增多，90年代几乎每年盛夏出现干旱事件；暴雨过程次数从80年代起逐渐减少，90年代减少明显；80年代初开始终霜冻日期提前，初霜冻日期推迟；70年代起无霜期逐渐延长；稳定≥10℃的活动积温随年代增加。这些变化必将影响到农业生产的布局和结构。     

1961-2014年华北平原二十四节气热量资源的时空分布变化分析

通过推算历年二十四节气的划分时间,利用华北地区63个气象站点1961-2014年逐日地面观测资料,分析每个节气期间平均气温、最高/低气温、≥0℃积温的线性变化趋势;基于春分、秋分日计算分析研究区各站点无霜期的终/始日与春分/秋分日差值和无霜期≥0℃积温的时空分布变化特征.结果表明,华北平原气温(平均、最高、最低)最高为大、小暑节气,最低为小、大寒节气.无霜期由北向南递增,终霜日平均发生在春分节气,沿纬度方向由南向北推迟,初霜日平均发生在霜降节气,沿纬度方向由南向北提前.1961-2014年华北地区二十四节气内热量资源(气温、≥0℃积温)均呈现上升趋势,冬春季的节气升温幅度大于夏秋季.雨水节气平均气温、最高、最低气温增幅在二十四节气中最大,分别为0.63、0.74和0.53℃·10a-1.最低气温增幅大于平均气温和最高气温,对气候增暖的贡献较大.近54a来研究区无霜期内≥0℃积温平均增加442.8℃·d.气候变暖同时延长了华北地区的无霜期,研究区无霜期气候倾向率平均为3.9d·10a-1,该变化由初/终霜日的变化共同作用引起,且春季终霜日提前(气候倾向率为2.1d·10a-1)比秋季初霜日推迟(气候倾向率为1.9d·10a-1)更明显.     

8个葡萄品种抗寒性及生理指标相关性分析

以4个酿酒葡萄品种(北醇、梅鹿辄184、黑比诺222、品丽珠)及4种砧木(贝达、SO4、Ln33、LDP294)为试验材料,考察不同低温处理(0、-7、-15、-20、-30、-70 ℃)对CAT活性、POD活性、PPO活性、SOD活性、MDA含量、可溶性糖含量及Pro含量等生理指标的影响,并通过隶属函数法、生理指标的相关性及主成分分析对酿酒葡萄的抗寒性进行综合性评价。结果表明:经隶属函数统计分析,8个酿酒葡萄及砧木品种的综合抗寒性从高到低依次为贝达、Ln33、LDP294、北醇、SO4、黑比诺222、梅鹿辄184、品丽珠。对7个抗寒性指标的相关性分析显示,在葡萄抗寒性鉴定中,不能单独依赖某个或某两个指标对葡萄抗寒性进行评价;各测定指标主成分分析显示,CAT活性、POD活性、PPO活性及MDA含量具有绝对值较大的特征向量,贡献率达48.66%。     

耦合土壤墒情的气候适宜度指数在山东省冬小麦产量动态

利用山东省1981-2011年历年冬小麦生育期及产量资料、14个气象站点的逐日气象资料、1992-2011年冬小麦生长季逐旬20cm土壤墒情资料,分别构建考虑和不考虑土壤墒情的冬小麦不同生长阶段的气候适宜度指数计算模型,通过与气象产量进行相关和回归分析,建立了基于两种气候适宜度指数的3-5月逐旬产量动态预报模型,并进行历史回代检验和动态外推预报。结果表明：考虑土壤墒情的气候适宜度指数能够更客观地反映山东省冬小麦生长期间气象条件和土壤水分对其产量形成的影响,构建的气候适宜度指数与冬小麦气象产量的相关系数均通过0.01水平的显著性检验,相关性高于不考虑土壤墒情的气候适宜度指数。产量动态预报模型对1992-2009年历史回代检验的平均准确率均在95.0%以上,标准化均方根误差RMSE均小于6%。对2010-2011年外推预报准确率最高达99.4%,最低为95.4%,说明预报准确率较高,建立的产量动态预报模型可以在业务上推广应用。