基于小波和M-K的豫东农区近60年气温变化的多时间尺度分析

摘 要：了解全球变暖背景下豫东农区气温变化规律及其演变趋势,可为农业科学发展提供必要参考依据。本文选取豫东地区5个气象观测站1951—2011年的气温观测资料,集成Mann-Kendall分析、一元线性回归分析、5a滑动平均分析、Morlet小波分析等方法,分析了豫东地区气温的突变事实、变化趋势及变化周期。结果表明：豫东地区年、冬季、春季、秋季平均气温分别于1993、1969、1984和2004年发生增温突变,夏季平均气温没有突变年份;年、冬季、春季、秋季平均气温升温趋势明显,其年际倾向率分别为0.186℃/10a、0.251℃/10a、0.259℃/10a、0.221℃/10a,夏季平均气温变化趋势不明显;近60 a来四季及年平均气温的震荡周期变化特征复杂,存在多重时间尺度上的嵌套结构,年平均气温普遍存在准3年、准10年和准16年震荡周期信号。豫东地区近10年增温显著,气候变暖对农业生产的影响既有利也有弊,冬春季增温一方面有利于提高冬小麦产量,同时会加剧病虫害及霜冻干旱灾害的发生。     

潍坊市冬小麦生育期对气候变化的响应

为了探讨潍坊市冬小麦生育期适应气候变化的规律,利用潍坊市1980-2010年冬小麦生育期观测资料及其各生育阶段的积温、降水量、日照资料,采用线性回归和通径分析方法,对潍坊市冬小麦生育期对气候变化的响应进行统计分析。结果表明,潍坊市冬小麦整个生育期内积温和降水均呈减少趋势,日照时数显著减少,每年减少7.58 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.43天,播期推迟,苗期、成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期和灌浆期延长;在小麦拔节前,日照时数对生育期长度作用最大,拔节后,积温对生育期长度影响最大。     

农业对外经济合作专家数据库构建与专家评价研究

为了提高中国农业对外经济合作专家的使用效率及效果,提出了建立农业对外经济合作专家数据库和建立专家评价模型的解决思路。对于专家数据库的建立,从入库专家的选择条件、入库专家信息的来源方式、原始信息的整理与分类、专家数据库信息的添加、专家数据库的完善与动态管理等方面详细阐述了专家数据库的数据内容搭建和完善的过程和方法;对于专家的评价方法,构建了2级评价指标体系,并综合运用德尔菲法、层次分析法科学地确定了各指标的权重系数;此外,还给出了专家评价的综合评价量表和具体算法。研究成果可以在农业对外经济合作主持部门开展具体工作时,发挥基础性的作用。     

黎平县气候变化对水稻生育期影响分析

利用黎平丘陵农业气象基本观测站1990—2009年20年的水稻观测资料和同期气候资料,分析黎平县山区水稻这种作物主要生育期的变化趋势及对气候变化的响应。结果证明:黎平县水稻自出苗到成熟的各生育期均表现出提前的趋势,其中以分蘖期提前最明显;相关分析显示山区水稻的全生育期缩短,存在4.0d/10a的减少总趋势,主要原因是5～8月份的温度上升和7月份的日照时数的增加。     

豫东冬小麦病虫草害综合防治技术

针对豫东地区麦田生态系统的特点和病虫草害发生规律,提出不同时期小麦病虫草害的防治措施,为小麦种植提供参考。摘要:     

天津市武清区冬小麦各生育期灌溉需水量分析

为了量化武清区冬小麦各生育期灌溉指标,利用天津市武清区2009-2016年气象监测资料,1988-2016年农业气象观测资料,采用美国农业部土壤保持局推荐方法计算了有效降水量,应用FAO推荐的Penman-Monteith方法,并引进土壤修正系数,计算了武清区冬小麦8个生育阶段需水量及灌溉需水量。结果表明：近8年天津市武清区有效降水呈现降低趋势,冬小麦在播种至成熟阶段,水分亏缺较为严重,各生育阶段灌溉需水量具有明显差异。其中,返青至拔节期及开花至乳熟期需水量最多,灌溉量分别为56.48mm及53.71mm。其次是分蘖至越冬期、拔节至抽穗期,灌溉量分别为37.96mm、31.27mm。为满足冬小麦生产用水,冬小麦全生育期需水量为251.94-328.00mm,灌溉需水量为189.65-292.53mm。武清区冬小麦需水量及灌溉量在时间上具有隔年增加趋势,但在空间上差异不明显。     

灌溉春玉米大喇叭口期光合特性及水分利用效率研究

为了寻求在气候变化过程中保持作物产量不断增长,提高作物水分利用效率的地面灌溉节水与生物节水综合配套技术。通过分期播种和不同灌溉方式对大田春玉米进行试验,采用LI-6400便携式光合仪测定了石羊河流域灌溉区环境因子和春玉米大喇叭口期叶片光合生理指标和水分利用效率,分析了不同播期和不同灌溉方式对春玉米光合参数和水分利用效率的影响。结果表明：滴灌、喷灌和漫灌3种灌溉方式中滴灌最有利于提高春玉米叶片的净光合速率（提高10%~21%）、气孔导度（提高33%~43%）和作物水分利用效率（提高12%~20%）。方差分析表明,不同播期对春玉米叶片净光合速率、气孔导度和水分利用效率影响较小,但第二播期的净光合速率较第一、三播期提高10%~20%、蒸腾速率提高20%~28%、气孔导度提高20%~28%。通过显著性相关分析,空气温度、大气CO2浓度和光合有效辐射是影响滴灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.810~0.986(P<0.05)。光合有效辐射和大气CO2浓度是影响喷灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.850~0.980(P<0.05)。空气湿度、温度和大气CO2浓度是影响漫灌光合参数和水分利用效率的主要环境因子,相关系数达0.969~0.989(P<0.05)。滴灌也是最适宜于干旱区的抗旱、节水、节肥和增产的灌溉方式,3个播期中第二播期（4月20日“谷雨”前后）是当地最适宜于地膜春玉米播种的时期。     

潍坊市冬小麦生育期气候因子变化特征及其影响分析

为了研究气候变化对冬小麦生产的影响,利用潍坊市1981—2010年连续30年冬小麦生育期观测资料及其生育期的气温、降水量、日照等资料,采用气候变化倾向率、三次多项式函数、线性回归等方法,分析潍坊市冬小麦生育期的主要气候因子变化特征及其对冬小麦影响,以期对冬小麦种植提供依据。结果表明,潍坊市冬小麦生育期平均气温年际变化呈上升趋势,气候倾向率为0.24℃/10年,降水量年际变化呈减少趋势,气候倾向率为-0.49 mm/10年,日照时数年际变化明显减少,平均每10年减少50.18 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.426天,苗期、返青期和灌浆成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期延长;冬小麦的气候产量呈下降趋势,气候产量与气温呈负相关关系,而与降水量和日照时数呈正相关关系。     

新疆喀什市冬小麦生育期气候因子变化特征及其影响分析

为研究喀什冬小麦区气候对小麦生长的影响以及为农作物生产提供气象服务。利用1981—2014 年喀什市冬小麦生育期气温、降水量、日照时数等资料,采用气候学统计方法,研究了喀什市主要气候因子变化特征及其对冬小麦发育期的影响。结果表明,喀什市冬小麦生育期平均气温年际变化呈上升趋势;降水量除了越冬后前2 个月（3—4 月）呈线性减少趋势外,其余时期呈明显的增加趋势;有效积温、日照时数均呈增加趋势;近34 年冬小麦各发育期均表现出不同程度的提前趋势,尤其是起身期、拔节期的提前趋势较明显,但是越冬开始期呈延迟趋势。气温、有效积温、日照时数与冬小麦各发育期呈负相关。总之,气温升高、有效积温、日照时数增加是喀什冬小麦生育期提前的主要原因,喀什地区气候变暖对冬小麦生育期的影响较为显著。     

气候变化对青岛主要作物生育期的影响

为了研究气候变化对青岛主要作物生长发育的影响,利用青岛市胶州农业气象观测站1982—2014年冬小麦、1986—2014年夏玉米的生育期观测资料和同期的气象资料,分析了这2种作物生育期的变化趋势及对气候变化的响应。结果表明:青岛市冬小麦从播种到返青各生育期均延迟,其中以分蘖期延迟最明显;起身至孕穗各生育期提前;生育期内平均气温的上升是导致冬小麦全生育期缩短的主要原因。夏玉米播种到七叶各生育期均提前,拔节到成熟各生育期均延迟,成熟期延迟的程度最大;6月降水减少是导致夏玉米成熟期延迟、全生育期延长的主要原因。未来10年,气候变化会导致冬小麦成熟期提前,全生育期缩短;夏玉米成熟期推迟,全生育期延长。     

豫东北气温变化趋势及对冬小麦生长发育的影响

摘要： 利用线性分析方法,分析濮阳多时间尺度气温的变化特征,及气候趋暖对冬小麦生产的影响。结果表明：冬、夏季和年平均气温升、降温趋势分别为0.23～0.46℃/10a、-0.05～-0.11℃/10a年和0.14℃/10a;年高（≥35℃）、低（≤-10℃）温日数分别以3.36天/10a和2.35天/10年的趋势减少;日平均气温稳定通过0℃的初日提前4.91/10a、终日推后1.02天/10a,日平均气温稳定通过20℃的终日延长2.0天/10a;1987年以来濮阳相继出现17个暖冬,严重暖冬年份皆出现在1995年以后。当地引种的小麦品种冬性减弱,播种期推后,越冬期缩短,生育期延长。病虫害有加重趋势,农药、化肥用量增加。结论认为：当地气候变化具有冬趋暖夏趋凉的特征,高低温危害减少,积温的有效性增加,作物生长期与灌浆期延长;自上世纪90年代中期以来,异常暖冬事件增多,近10年是50年以来最暖的10年。同时冬季平均气温年际间波幅增大,春季气温不稳定,气温变化的不确定性增加。气候变暖对当地粮食生产有利因素较多,但不利因素也很突出,如何趋利避害,确保粮食安全是需要进一步研究的问题。     

2013—2014年度二二二团冬小麦各生育期气象条件分析

根据2013—2014年度二二二团气温、降水、日照等气象因素与小麦各生育期的适宜气象指标的对应关系,确定二二二团冬小麦的各生育阶段气象对当年小麦生长发育的影响,及通过分析二二二团冬小麦生育期出现的异常气候得出影响冬小麦产量的主要气象灾害,以帮助农户有针对性的加强田间管理,达到趋利避害的目的,确保小麦稳产高产。     

气候变化对陇东塬区冬小麦生长的影响分析

为了研究气候变化对冬小麦生长的影响,利用陇东塬区1981—2013连续33年冬小麦生育期观测资料及气候因子资料,采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法,分析气候变化对冬小麦的影响。结果表明,33年来,冬小麦生育期内,平均气温显著增加,气候倾向率为0.75℃/10 a;有效积温上升,气候倾向率为45.79℃/10 a;降水总量下降,气候倾向率为-29.17 mm/10 a;日照时数增加,气候倾向率为25.75 h/10 a。气候变化引起陇东塬区冬小麦播种期和越冬开始期推迟,返青、拔节、抽穗、成熟期提前,冬小麦全生育期显著缩短,倾向率为-6.69 d/10 a;植株生长高度下降;植株密度,三叶期增加,其余发育期减少;分蘖数和大蘖数减少;越冬死亡率下降;不孕小穗率减少,籽粒数、千粒重、亩成穗率增加。1981—2013年陇东塬区冬小麦气候产量呈上升趋势,气候产量与生育期内平均气温呈负相关,与降水量、有效积温和日照时数呈正相关,水资源短缺是陇东塬区冬小麦生长的制约因素,温度是影响冬小麦产量的关键因子。     

应对气候变化 确保冬小麦安全生产

随着全球气候的异常变化．河南省安阳地区年平均气温升高．降水量减少。暖干化趋势明显。水资源供需矛盾加剧．农业气象灾害频繁发生．农业病虫害呈上升趋势．影响小麦生产的不利因素增加。农业气象灾害主要归结于降水因子和温度因子的变化。所以从趋利避害的角度研究小麦生产期间主要天气气候灾害（干旱、作物冷害、冻害、雷雨大风等）对小麦的影响和风险,为防灾减灾宏观调控和风险管理提供科学依据。     

气候变化对伊犁河谷冬小麦产量的影响

为了明确气候变化对伊犁河谷冬小麦产量的影响,以伊犁河谷冬小麦主产区的伊宁、霍城、巩留、新源4县为例,在对1980—2011年各县冬小麦生长季气温、降水量变化特征分析的基础上,探讨冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响,进而对近32年气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行分析。结果表明：就多年平均而言,伊犁河谷冬小麦生长季气候条件对小麦生长发育和产量形成是较适宜的,但气候的年际间差异对冬小麦产量的影响仍十分明显,由其导致的冬小麦产量的年际间波动可达-1507~745 kg/hm2。冬小麦生长季内不同时段各气候因素对产量的影响差异较大,气温的影响,在冬小麦越冬前表现为正效应,越冬期影响很小,但返青后为负效应。降水量对冬小麦的影响在生长季各时段大多表现为不显著的正效应,生长季总降水量对冬小麦产量的影响,除新源、巩留县通过了P=0.05的显著性检验外,伊宁、霍城县未达到显著水平。在全球气候变化背景下,1980—2011年,伊犁河谷各地冬小麦生长季平均气温分别以0.503~0.653℃/10年的倾向率呈极显著的上升趋势,降水量分别以3.828~18.948 mm/10年的倾向率呈不显著的增多趋势。气候变暖对冬小麦有利也有弊,但总体来看弊大于利,其中,冬前的播种至分蘖期气温升高对小麦较有利,越冬期气温变化对小麦影响不大,但返青至成熟期气温升高将对小麦产量形成一定的不利影响,其中,抽穗开花至成熟期的不利影响更为明显。降水量增多对提高小麦产量具有一定积极意义,但对灌溉农业区的伊犁河谷来说,其直接影响大多不显著。     

气候变化对中国主要作物生育期的影响研究进展

作物生育进程受环境直接影响,其中气候条件是主要的影响因子之一。本文基于中国粮食主产区分布,阐述了历史气候变化对小麦、玉米和水稻生育期的影响。结果表明,气候变化使北方冬麦区小麦播期推迟,传统品种生育期缩短;西北区冬麦越冬死亡率降低,水分利用率提高,但全生育期缩短。东北区春玉米适宜播期提前,近50年来潜在适宜生长期延长10天左右,晚熟玉米面积增加;华北区小麦-玉米一年两熟适宜生育期延长,推动了小麦—玉米“两晚技术”发展;西北区玉米整体播期提前,灌区玉米全生育期延长,旱区生育期缩短。长江中下游稻区水稻生育期普遍提前,除东北区水稻生育期延长约3天/10年,其他地区水稻全生育期基本呈缩短趋势。总体而言,气候变暖使生产中作物春季适宜播期提前,秋季适宜播期推迟,生产中传统作物品种生育期普遍缩短。通过品种选择和播期调整,可以充分发挥热量资源潜力,规避关键生育期灾害风险,并通过延长作物生长期提高产量。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

旨在研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律,给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过以黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象,来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明:春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势,上升速率为0.6℃/10a;平均降水量呈减少趋势,减少速率为8.7 mm/10a,但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要;积温呈增加态势,变化速率为58.0℃/10a,热量资源充足;稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势,变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征,减少量为1.7 d/10a。因此,气候变化对春玉米种植较为有利,尤其热量资源增加,有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源,因地制宜,选择适合的品种及播期进行生产,同时要加强田间管理,充分挖掘气候增产潜力,提高玉米种植的经济效益,为精准脱贫提供决策依据。     

高寒地区春油菜生育期对气候变化的响应

为了得到春油菜生育期对当地气候变化的响应特征,利用1991—2017 年高寒地区贵南县气象局观测的春油菜生育期和气象观测资料,采用线性回归方法分析高寒地区春油菜生育期对气候变化的响应规律。结果表明：（1）1991—2017 年间高寒贵南地区春油菜生育期内平均气温、最低平均气温、稳定通过0℃的积温均呈不显著升高趋势。累积降水量和平均风速呈显著升高趋势,而累积日照时数则呈显著减少趋势。（2）高寒地区春油菜出苗期无明显响应外,成熟期、播种期、抽苔期、五真叶和现蕾期等生育期均表现为随年际的延长而显著延迟的响应特征。开花期延迟趋势不显著。（3）高寒地区春油菜全生育期天数增加趋势不显著,全生育期天数年际间变化幅度大。全生育期天数与同期平均气温、平均最高气温和平均最低气温之间存在极显著的负相关关系,与稳定通过0℃的积温、日照时数和累积降水量正相关极显著。     

不同生育期干旱对冬小麦根冠生长发育的影响

用盆栽对冬小麦不同生育阶段进行不同程度水分调亏试验结果表明：拔节－孕穗期、抽穗－杨花期和灌浆－成熟3个阶段内土壤相对含水量（RW）上限为40％、50％、60％的水分亏缺均对作物的根冠发育产生了影响，拔节－孕穗期RW40％的水分亏缺处理使株高降低很多，低于不施肥的ck1，复水后也无法恢复。不同生育期的干旱均引起根冠干重的下降，根长则不同，水分亏缺有时会使根长增加，要看具体亏缺程度而定。根系不如冠部对干旱敏感，干旱促进营养物质向根的分配，减少了向冠部的运输，导致根冠比增大，另外，随生育期的推移，干旱对根冠比的影响减小。     

气候变化对日喀则保灌地青稞生育期的影响

为了研究近年来气候因子在日喀则保灌地青稞生育期天数变化中的作用,利用青稞生育期和气象观测资料,对生育期天数及生育期内气象要素进行趋势分析、突变分析和相关性分析,阐述了气候变化对青稞生育期天数的影响。结果表明：1992—2012 年,日喀则青稞全生育期天数呈显著减少趋势,减幅为0.68 d/a。气温和日照对生育期天数变化的作用明显,其中,三叶期、成熟期的平均气温与该生育期天数呈明显负相关;孕穗期、乳熟期的平均气温与该生育期天数为正相关。分蘖期、孕穗期的日照时数与该生育期天数为正相关,拔节期、开花期的日照时数与该生育期天数为负相关。青稞多个生育期天数发生突变,分蘖期、乳熟期天数突变年份为2001 年,这与日喀则青稞品种由‘藏青320’更换为其他品种的时间一致。品种更换后,日照时数变化对分蘖期天数的影响减弱,同时乳熟期天数延长了约16天。