浅析白城市农业干旱指标及干旱预测模型

白城市是国家级大型商品粮基地市,但频繁发生的干旱灾害直接影响着该地区农业生产。在前人研究的基础上,结合白城市实际情况,归纳总结了白城市农业干旱指标和预报方法,以便有效地预测预报该市农业干旱灾害,为白城市开展农业干旱预测预报提供理论基础,为地方各级政府部门提供确切的农业干旱预警预报信息。     

农业干旱风险研究进展与发展趋势

随着农业旱灾对农业系统造成的损失日益加剧,增大了对区域资源的压力,造成一系列环境问题,农业干旱风险分析逐渐成为近年一个新的研究领域;这一研究不仅是农业旱灾风险管理的基础和前提,也是农业干旱风险区划和灾前损失预评估的理论基础。目前,针对农业干旱风险的研究大多是通过模拟特定干旱指标与作物生物量之间的关系,对作物因旱损失进行微观风险评价,因此在阅读大量文献的基础上,分别对农业干旱、农业干旱风险的定义,以及对基于降水指数的农业干旱风险的研究进展进行了综述。     

湖北省农业干旱的指标和时空分布特征

为了对湖北省农业干旱作出客观而科学的评价，本文从农业生产实际情况出发，用“条件”水分平衡方法，提出了一个综合考虑水分盈亏和同期作物需水量的农业干旱指标Ｉ０（Ｐ－Ｅｐ）／Ｑ，并用此指标分析了湖北省近３０年来主要干旱类型的时空分布特征及对农业生产的影响，同时结合各地各种类型各级干旱出现频次进行了农业干旱分区。     

气象与农业业务化干旱指标的研究与应用现状

分析了国内目前干旱监测业务中使用的气象干旱指标、农业干旱指标和逐日动态干旱指标的构成要素,讨论了各指标揭示的干旱机理及其在各地使用的效果,并提出了干旱指标的研究正朝着多因子综合、能够用于动态监测并与地理信息系统结合的方向发展。     

因地制宜发展山地高效农业——以六盘水为例

六盘水是三农问题最突出的地区之一,境内主要是山地丘陵,没有平原,农业基础薄弱,农业生产条件相对较差。近年来,六盘水市充分利用立体气候明显、生物资源多样、生态环境良好的优势,紧扣把生态做成产业、把产业做成生态这条主线,扬长避短,挖掘潜力,发展红豆杉、核桃、刺梨、猕猴桃等山地农业,取得了一定的成就。本文通过对六盘水山地特色农业的优势分析,指出六盘水山地农业发展中存在的问题,提出了推进六盘水发展山地农业的对策建议。     

基于TVDI的内蒙古植被生长期干旱研究

利用内蒙古地区2007、2008年植被生长期（4～9月）的MOD13A3和MOD11A2数据,建立温度植被干旱指数（TVDI）模型,并对其进行验证,将得到的内蒙古地区的TVDI数据划分等级,分析了其时空变化特征。结果表明,①从气象站点、样点的土壤含水量与TVDI的散点图看出,TVDI作为内蒙古植被生长期的旱情评价指标具有一定的合理性。②内蒙古地区植被生长期主要以轻旱和中旱为主,占全区面积的70%以上;湿润、正常和重旱的面积所占比例较小。③在时间尺度上,内蒙古地区4、5、6月旱情比较严重,7、8月份旱情有所缓解,是全年干旱最轻的时段,而进入9月份旱情又逐渐加剧;在空间尺度上,东北部地区4～9月份旱情比较轻,干旱等级主要以湿润和正常为主;其他地区在7、8月份旱情比较缓和,以轻旱和中旱为主;其中西部的沙漠地区在4～9月份的旱情均十分严重。     

干旱气象灾害风险区划——以信阳市平桥区为例

详细阐述了信阳市平桥区干旱气象灾害特点,利用1981~2010年信阳、罗山、息县等台站30年整编资料,确定了平桥区干旱灾害风险区划指标,利用GIS平台,采用空间插值的方法制作出平桥区干旱灾害风险区划图,并对区划结果进行分区评述。     

关于气象与农业业务化干旱指标的研究与应用现状

通过对气象干旱指标与农业业务化干旱指标进行详细的分析研究,论述了两种干旱指标的应用情况。     

新型农业合作经济组织的现状、问题及对策研究——以贵州遵义地区为例

贵州省遵义地区作为我国欠发达的地区,新型合作经济组织的发展与东南沿海地区比较而言相对的起步较晚并且发展也更加缓慢。但是,最近几年随着其农村经济的整体改革和社会经济的不断进步,新型农业合作经济组织的发展有了不一样的特色。以贵州遵义地区为例,进而提出符合现实发展的对策和建议。     

山地农业观光园规划设计探究——以六盘水市瑞民农业生态观光园为例

随着经济社会发展和人们的需求提高,农业观光项目正在迅速蔓延开来,但大多数农业观光园区都是在以前基地条件较好的地区进行改造和建设,无论风格和格局也都趋于雷同.该文以贵州六盘水市为例,对其山地农业观光园规划实践进行分析.探讨如何发挥山地特色推进农业与休闲旅游、加工业等产业融合发展,促进生态文明理念的贯彻与实施,实现建设生态观光农业的新模式,形成经济效益、社会效益和生态效益协同共赢的局面.     

基于作物生长模型的农业干旱灾害风险动态评估

在阐述干旱灾害风险基本概念的基础上,分析了农业干旱灾害风险动态评估的难点。通过作物生长模型——DNDC模型模拟作物逐日生长,得到最终的粮食产量。采用情景分析方法,对不同气象条件下的作物产量进行估计,进而计算作物粮食因旱损失,实现农业干旱灾害风险动态分析。研究选择辽宁省为研究区,以玉米作物为代表,空间分析单元为县级行政区,利用15年的序列数据进行粮食因旱损失评估,模型模拟辽宁省的总误差控制在15%左右。风险分析结果表明,辽宁省西北部地区干旱灾害风险高于其他地区,这也与辽宁省干旱实际情况相吻合。     

陇南山区干旱气候特征及其对农业生产的影响与灾害风险区划

根据气象干旱等级标准（GB/T20481-2006）,统计分析陇南市8县1区九个气象站1971—2010年年平均各类干旱频率得出：近40年陇南市平均出现干旱的年频率为60.3%,其中,春旱39.3%,夏初旱20.5%,伏旱38.5%,秋旱35.3%。利用各站经度、纬度、拔海高度与各站平均干旱年频率建立多元线性回归方程,计算陇南市各地平均干旱年频率,结合各地人口、GDP、耕地比等资料,利用ArcGIS软件,得到干旱灾害危险性图层,再同承灾体易损性评价、灾害的孕灾背景进行叠加、合并以及等级划分操作,最后得到干旱灾害的风险评估及其区划,结果表明：陇南市白龙江、白水江流域低海拔区干热河谷和徽成盆地及文县东南部干旱危险性等级最高,干旱年频率大于60.0％,由此向北向高干 旱危险性等级递减,武都区的池坝乡、马营乡高海拔区和宕昌西北部及文县西北部高海拔区干旱危险性等级最低,干旱年频率小于50.0％。徽县、成县、两当中部及西和北部以及武都、文县境内的白龙江、白水江流域低海拔区为干旱高风险区;宕昌与武都池坝乡、马营乡高海拔区和文县西北部高海拔区为干旱低风险区。     

渭河流域气象干旱向农业干旱的传播研究

为探究渭河流域不同子流域和土地利用类型的气象、农业干旱传播规律,基于研究区1980—2014年的气象数据,使用标准化降水指数和标准化土壤湿度指数分别表征气象干旱和农业干旱,采用皮尔逊相关系数和de Martonne干燥度指数,评估气象和农业干旱的传播时间和响应关系,并通过游程理论提取气象干旱与农业干旱历时、烈度,同时利用 Copula 函数度量气象干旱到农业干旱的传播阈值和农业干旱风险特征。结果表明:1)渭河干流和泾河流域气象干旱向农业干旱的传播时间为3个月,北洛河流域的干旱传播时间为2个月;2)水热条件变化对干旱传播有一定影响,这种影响沿干燥度梯度呈分段变化;3)不同子流域和土地利用类型的抗旱性不同,其中各子流域的草地及泾河、北洛河流域的林地干旱传播阈值较小,易发农业干旱;4)各分区气象干旱传播到农业干旱后历时延长、烈度增大,泾河、北洛河流域耕地的扩大作用最强。本研究可为评估不同干旱类型之间的响应关系,构建流域干旱预警系统提供新思路。     

基于灾损的安徽冬小麦干旱灾害风险评估

为了解干旱对冬小麦生长发育及产量形成产生的重要的影响,基于作物水分亏缺指数(CWDIa)、累积湿润度指数(Ma)、综合气象干旱指数(CI)以及降水距平百分率(Pa)开展对比分析及在安徽省冬麦区适应性研究,最终选取CWDIa作为干旱致灾危险性最优指标。根据冬小麦期望减产率划分干旱危险性强度等级,计算超越致灾临界值频次,结合承灾体脆弱度及暴露度构建风险评估模型,开展冬小麦干旱风险评估研究。结果表明:受地理位置、承灾体脆弱性等因素影响,不同干旱风险等级频率空间差异明显,总体上冬麦区中北部干旱高风险频率较高,而南部高风险频率较低。1999/2000年典型年干旱风险也呈北高南低分布,减产率分布与干旱风险基本一致。由此可见,所构建的干旱风险指标及评估模型适用于安徽省冬小麦干旱风险评估,研究结果对于提升区域灾害风险管理和决策水平提供参考,以减轻干旱灾害造成的损失。     

基于GIS下的旱地马铃薯干旱风险区划技术探讨

通过榆中县马铃薯逐年减产率与实测资料计算出的马铃薯不同生育时段的农田蒸散 量进行线性回归分析,建立干旱监测模型。以减产率农业干旱指标等级⑴为标准,通过干旱监 测模型计算出马铃薯的农田蒸散量农业干旱指数,用此指数统计马铃薯不同生育时段干旱等级 的发生概率,用Pearson-Ⅲ频次密度函数⑵统计出马铃薯全生育期不同重现期的各乡镇减产率, 最后利用GIS 空间分析模块绘制马铃薯干旱等级概率分布图、不同重现期下的减产率分布图、不 同干旱等级风险区划图。     

基于CI指数的陕西干旱时空变化特征分析

利用1961—2010年陕西省72个气象站逐日气温和降水资料,采用综合气象干旱指数法,统计分析了近50年陕西省气象干旱发生的时空分布特征。结果表明：陕西省年及四季干旱发生频次和干旱日数总体上呈北高（多）南低（ 少）分布特征。四季中夏旱频率最高,强度最强,春季其次。各等级干旱日数中轻旱日数最多,中、重和特旱日数依次减少。陕北北部长城沿线及关中中东部既是干旱高发区,也是干旱重发区;近50年陕西区域干旱强度和干旱日数均存在较明显的增加趋势,主要表现为春秋两个季节的变化,而夏季和冬季的变化趋势不明显;近50年陕西共发生32起持续性干旱事件,以春夏连旱为主;20世纪90年代中后期至2002年持续性干旱事件发生的频率高,强度强, 反映出陕西区域极端干旱事件对全球气候变化有明显的响应。     

基于遥感植被指数的西藏那曲地区畜牧业旱灾指数保险产品设计研究

青藏高原是我国重要的畜牧业基地,畜牧业生产长期受到旱灾的影响,在当地开展旱灾指数保险产品设计具有重要意义。以青藏高原中部的那曲地区为例,深入分析了当地畜牧业旱灾的主要特点。该地区春夏两季出现的干旱主要引起牧草长势差、牲畜入冬膘情不足、越冬死亡风险上升的情况。针对该情况,在保险支撑防灾的保险产品设计理念下,拟定了通过旱灾指数保险补偿牧民补饲所需的草料成本的指数产品设计框架。在此框架下,综述了几类主要的可表征草场和畜牧业旱灾的气象指标和遥感植被指数,确立了以遥感植被指数估算草地鲜重,测算相对减产率作为赔付依据的旱灾指数方案。利用那曲地区2001—2014年间的牧草生长季MODIS-NDVI数据,测算了保险赔付的触发标准,厘定了保险费率,并以2003年为例对该指数产品的赔付流程进行了说明。研究结果可为当地开办相关指数保险产品,防范畜牧业旱灾风险,促进边疆民族地区经济社会可持续发展提供科学依据。     

不同种植结构条件下的农户利润风险分析——基于云南南部边境山区农户的调查

随着经济体制的根本变革,我国农村经济自改革开放以来得到了快速发展,但是农业生产风险问题依然存在。其中,云南南部边境热带亚热带山区贫困问题突出,农作物种类繁多且利润风险不同。基于2015年云南南部边境山区366户农户的微观问卷调查数据,采用标准差和因子分析方法,分析云南南部边境山区不同种植结构农户的收入及作物投入产出,探讨不同种植结构条件下的利润风险。结果表明,云南南部边境山区种植结构呈现多样化发展形式,经济作物以甘蔗、香蕉、咖啡、茶叶为主,粮食作物以玉米、水稻、旱稻为主。在市场经济发展条件下,不同种植结构的利润风险差异显著。其中,单项农作物种植的利润风险普遍高于多项农作物种植,而多项农作物种植的种植结构中,经济作物种植面积占比高于50%的种植结构,其利润风险普遍低于经济作物种植面积占比低于50%的种植结构,但利润则正好相反。当前,云南南部边境山区的种植结构以经济作物种植面积占比低于50%为主,结构调整的方向是良性的但利润风险较高。因此,在保障粮食生产的基础上,需顺应云南市场经济发展的方向,依托农业企业引导农户结合当地实际发展经济作物,调整种植结构降低利润风险。     

贵州省白菜种植土壤镉风险管控标准研究

为制定针对具体作物的土壤Cd地方标准,以贵州省为典型区域,采集6种典型土壤开展人工Cd污染土壤盆栽试验,建立白菜可食部分Cd与土壤总Cd、HNO_3-Cd及CaCl_2-Cd之间的关系,以食品中污染物限量反推安全种植白菜的土壤Cd筛选值(RSVs50或RSVs95)和管制值(RIVs95),并进行适宜性验证。结果表明:土壤总Cd和两种有效态Cd均能与白菜可食部分Cd含量建立极显著的一元回归模型,考虑pH的多元回归模型R~2值显著提高;5.5≤pH≤8.0时,土壤总Cd的筛选值RSVs50(0.8～1.7 mg·kg~(-1))和管制值RIVs95(2.8～8.4 mg·kg~(-1))均高于现行国家标准;5.5≤pH≤8.0时,基于0.43 mol·L~(-1)HNO_3提取态Cd的土壤筛选值和管制值随pH升高而增大;基于0.01 mol·L~(-1)CaCl_2提取态的土壤Cd管控标准与土壤pH无关,筛选值RSVs95、RSVs50和管制值RIVs95分别为0.02、0.078、0.09 mg·kg~(-1);标准适宜性验证结果表明,现行土壤Cd筛选值和管制值均偏保守(保守率68%),本研究推导的土壤总量和两种有效态Cd的筛选值RSVs50合适率均较高(80%)。因此,为更好地指导农用地分类管理,有必要制定基于有效态和特定作物的地方土壤环境标准。     

农业科技投入对农业经济增长的驱动影响研究——基于浙江省60个县的统计数据

本文从财力、人力两个维度,以2015—2019 年浙江省60个县数据为样本,运用面板数据模型实证分析农业科技投入对农业经济增长的作用。结果发现:农业科技财政投入与农业经济增长总体上呈正相关关系,且对浙西南地区的正向作用要明显高于浙东北地区;农业科技人员投入仅在浙东北地区表现出正向作用,在浙西南地区表现出负向作用;其他控制变量对农业经济增长的作用也表现出一定的差异,其中农业机械总动力没有表现出正向作用。因此,在未来一段时期科技强农、机械强农“双强”行动中,浙江要持续加大农业科技财政投入并向浙西南地区倾斜;积极优化农业科技人员配置,在浙西南地区要着重优化农业科技人员配置使其与农业生产相适应,在浙东北地区要着重加强农业科技人员引进培养以打造有力的农业科技队伍;加快老旧农业机械设备更新和新型实用农业机械设备的研发与推广。