1964—2013年天水市热量资源变化及对农业生产的影响

分析天水市主要粮食作物玉米和冬小麦对气候变暖的响应特征,为提高对气候变化的应变能力、减轻气候变暖对农业生产的不利影响和种植结构调整提供参考依据。根据天水市7个国家气象观测站1964—2013年的气温资料,用气候倾向率和Mann-Kendall统计检验方法,对天水市50年来气温变化特征和热量资源进行统计分析;利用天水市1981—2013年玉米和冬小麦产量资料,结合对应时段的气象资料应用SPSS 13.0软件建立回归模拟方程,探讨作物生育期与温度的关系及变化趋势。结果表明,天水市1964—2013年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈上升趋势,负积温绝对值呈减少趋势。1994年前后气温发生了突变,进入了显著增暖时期,增暖前后年平均气温升高了0.97℃;各季节的气温变化幅度以春季最大、冬季次之。1994—2013年内相继出现了13个暖冬年份,是近50年中较暖的时期。自1981年以来,冬小麦全生育期天数平均以0.59天/年的速度线性减少,1981—2013年全生育期总天数减少了20天,其中返青期—拔节期、抽穗期—开花期减少趋势分别为0.57天/年、0.16天/年;玉米全生育期1981—2013年减少了5—7天,气候增暖后1994—2013年玉米生长期内平均气温增温变率为0.43℃/10年。气候变暖已对农作物生长发育产生了较大影响。喜温作物和越冬作物种植面积扩大,种植区北界抬升;春播作物玉米播种提前,生殖生长期延长;越冬作物冬小麦推迟播种,春初提前返青,全生育期缩短。     

新疆农八师垦区热量资源变化对农业的影响

为掌握新疆农八师垦区气温和热量资源变化规律,利用1955—2012年气候资料,采用气候倾向率、标准偏差及信噪比等气候统计诊断技术,研究热量资源变化特征。结果表明：年平均气温、≥0℃积温、≥10℃积温升高趋势明显,气候倾向率分别为0.364℃/10 a、89.981℃·d/10 a和111.23℃·d/10 a。年平均气温在1989年突变性升高,突变前后平均升高1.2℃;≥0℃积温在1989年突变性增加,突变后增加254℃·d;≥10℃积温在1994年突变性增加,突变后增加377℃·d。新疆农八师垦区20世纪90年代初气候明显变暖,热量资源增加,对于农业来说利弊共存,应扬长避短,趋利避害是开发利用热量资源首要准则。本研究结果可为当地农业建设、作物调整提供农业气候资源依据。     

干旱对陇东及陇东南地区粮食产量的影响评估

干旱灾害是影响陇东南及陇东地区粮食生产的主要气候灾害。评估其对该地粮食生产的影响及粮食作物种植的风险程度,是干旱研究工作的目的之一。根据陇东南及陇东4市1981-2006年粮食产量及各地同期历年降水资料,借助数理统计方法分析了4市的干旱灾害变化的基本特征和该地冬小麦和玉米受干旱影响的减产程度,构造了评价冬小麦及玉米种植风险系数及评价方法。结果表明,陇东地区比陇东南地区更容易发生旱灾,春旱以陇东地区的庆阳最易发生且程度严重,初夏旱以陇东地区的平凉最易发生,伏旱以陇东南地区的天水最易发生。冬小麦的种植比玉米的种植风险大,陇东地区粮食作物的种植的风险比陇东南地区大。冬小麦种植风险最大的地方为平凉,其次为庆阳,最小的为陇南。玉米种植风险最大的地方是庆阳,其次为平凉,最小为陇南。     

鹰嘴豆miR164基因家族的生物信息学分析及靶基因预测

miR164是植物特有的一类miRNA,参与调控植物的生长发育和对逆境胁迫的响应.为深入理解Car-miR164的功能和调控机制,本研究通过全基因组手段鉴定鹰嘴豆Car-mmiR164家族成员并预测靶基因功能,在PmiREN中获得Car-miR164家族5个成员的序列,通过染色体定位技术表明其位于鹰嘴豆Ca3、Ca4和...     

鹰嘴豆miR169家族的生物信息学分析及靶基因预测

在多种植物中miR169家族成员应答多种非生物胁迫,如高盐,低温和干旱.为了揭示Car-miR169的生物学功能,对Car-miR169家族13个成员的序列进行生物信息学分析及靶基因预测.染色体定位结果表明,11个Car-miR169成员分布在鹰嘴豆Ca1、Ca2、Ca4、Ca6和Ca75条染色体上,Car-miR16...     

近44年福建省暴雨的时空分布及对农业生产的影响

通过对福建省66个站近44年的历年降水资料分析,阐述暴雨、大暴雨、特大暴雨的时空分布特点及对农业生产的影响。结果表明福建各类型暴雨主要发生在雨季和夏季,雨季为暴雨的第一高峰期;夏季为大暴雨和特大暴雨第一高峰期;秋冬季和春雨季的各类暴雨出现频率较小;暴雨的地理分布相对均衡,而大、特大暴雨的高发区在沿海地区。各类型暴雨以暴雨为主,但给农业生产造成严重损失的通常是大、特大暴雨。     

茶树WRKY基因家族特征及生物胁迫相关成员的生信分析

WRKY作为重要的植物转录因子,参与植物发育、代谢以及对生物和非生物胁迫的响应。然而,目前对生物胁迫下茶树中大多数WRKY成员的作用仍知之甚少。本研究利用生物信息学方法分别在茶树中国种和阿萨姆种的基因组中确定77和61个WRKY成员。根据结构域序列,中国种CssWRKY和阿萨姆种CsaWRKY家族成员均分为三组,第一组各有14和12个成员,第二组各有49和45个成员,第三组分别是14和4个成员。对基因结构、基序和表达特征的分析表明,两个茶树种的WRKY成员在内含子分布和基序组成上有极大的相似性,且在不同生物胁迫下的表达特征均表现较大差别。进一步预测WRKY的互作蛋白和靶标基因,结果表明生物胁迫下WRKY的互作蛋白参与“植物型过敏反应”和“茉莉酸介导的信号途径调控”等生物过程,靶标基因是防御反应或特定代谢途径中的重要分子。这些结果将为研究茶树WRKY在生物胁迫适应中的功能提供线索。     

鹰嘴豆miRNA中miR156家族的生物信息学分析及靶基因预测

为了揭示鹰嘴豆Car-miR156基因家族的进化过程和表达模式,对Car-miR156家族8个成员的序列进行生物信息学分析及靶基因预测。染色体定位结果表明7个Car-miR156基因定位在鹰嘴豆Ca4、Ca5、Ca6和Ca7四条染色体上,而Car-miR156g定位在scaffold1580上。序列比对发现8个Car-miR156基因的成熟序列具有高度一致性,仅在5'端第1、14和15个碱基存在差异。二级结构分析结果表明,8个Car-miR156成员的前体序列都能形成稳定的茎环结构,Car-miR156h成熟的miRNA序列位于3'端,Car-miR156a/b/c/d/e/f/g成熟的miRNA序列位于5'端。此外,Car-miR156a/d/f/g与大豆的miR156家族成员亲缘关系较近,Car-miR156e与拟南芥Ath-miR156j聚在一个分支,而Car-miR156b单独为一个分支。靶基因预测表明SQUAMOSA启动子结合蛋白家族成员(SPL2/3/6/7/9/13A)是Car-miR156的靶基因,Car-miR156a/c/d/e/f/g/h还能够靶向调控大刍草颖片架构1类基因。转录组数据分析表明,Car-miR156a/c/d/f在鹰嘴豆8个组织中都有表达,Car-miR156b在根中不表达,Car-miR156e在茎和花中不表达。这些研究结果为研究鹰嘴豆Car-miR156家族成员的表达及其靶基因的功能提供了基础。     

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...     

气候暖湿化及其对陇东冬小麦生产的影响

运用甘肃省西峰农业气象试验站1981—2019年冬小麦试验观测及同步气象观测资料,分析了39年气候暖湿化趋势及对陇东冬小麦生产的影响。结果表明,1981—2019年陇东年平均气温以0.0644℃/a趋势持续升高,春季气温升高最明显,冬季次之。1995年以来,陇东年平均气温和年降水量均呈显著增加趋势,暖湿化特征明显。暖湿化对陇东冬小麦生产产生了比较显著的影响：（1）播种期推迟,成熟期提前,全生育期和越冬期缩短,但生长季生长天数并没有明显缩短。（2）营养生长阶段显著缩短,生殖生长阶段显著延长,对产量形成十分有利。（3）水分利用率,产量、千粒重、籽粒数、主要发育期干物重等产量构成要素增加趋势明显,不孕小穗率、越冬死亡率等显著降低,尤其1995年以来,气候产量增加趋势明显。（4）气候暖湿化有效降低了干旱和晚霜冻危害,使冬小麦种植边界北扩,高产适生品种增加。     

近40年来奇台县农业气候资源的变化特征分析

对1961～2000年奇台县平均气温和降水资料的变化特征进行统计分析,结果表明：奇台县气候趋向变暖,特别是1988年以后气温升高明显,冬季增温的贡献最大;40s来降水呈增加趋势, 1961～1983年为降水匮乏期,比多年平均减少了20.9mm,1984～2000年降水年际变化增大,尤其是夏季,90年代比70年代增加40.9mm。进一步分析发现：初霜日出现时间总体呈偏晚趋势,期间出现了1961-1974年偏早期,较历年平均偏早6d;终霜日的出现时间总体变化趋势不明显,表现为围绕趋势线上下振动;稳定≥1O0c 的活动积温呈减少趋势,减少速率为43.80c.d /10a; 日最高气温≥350c的日数明显减少,其中1993年未出现≥350c的高温日数。这些变化必将影响到农业生产的布局和结构。     

基于GIS的山东省无霜期时空动态变化特征

为了全面分析山东省49年来霜冻的变化趋势,为区域作物结构调整及选取合适生育期的品种提供参考,应用山东省86个气象观测站1961-2009年的气象资料和山东省1:25万数字高程,采用回归分析法对山东省的初、终霜日及无霜期进行计算,用GIS工具对其进行栅格化,得到15幅栅格面层,并分别对各栅格层进行空间分析和统计计算,并用Mann-Kendall对结果进行检验。结果表明：（1）在空间上,山东省的各个年代终霜日首先从鲁西南开始,由西南逐步向东北方向展开,最迟的是鲁中山区和山东半岛,但各地的终霜日时间在不同年代有一定的变化;初霜日首先从鲁中山区开始,由鲁西北逐步向鲁东南开展,初霜日最晚的是鲁南南部和鲁东南沿海;各个年代平均无霜期天数由北向南增加。（2）在时间上,20世纪70年代终霜日最迟,2001-2009年最早;初霜日是60、70年代最早,2001-2009年最迟;无霜期天数最少的是60、70年代,2001-2009年最多。1961-2009年山东省的终霜日变化倾向率为-2.6天/10年,统计量U为-4.00,通过显著性水平α=0.01的检验,有明显提前的趋势;初霜日变化倾向率为2.0天/10年,统计量U为3.45,有明显后推的趋势;无霜期变化倾向率为4.6天/10年,统计量U为4.93,有明显增多的趋势。     

河西走廊东部初、终霜冻日和无霜期变化特征分析

为了引进适宜作物品种,合理调整种植结构,提高农业产业水平。利用1961—2014年河西走廊东部4个气象站初、终霜冻日（最低地温≤0℃）和年气温资料,采用气候诊断方法,对河西走廊东部初、终霜冻日及无霜期的变化进行了研究。结果表明,在时间变化上,初霜冻日显著推迟,终霜冻日显著提早,无霜期显著延长。初、终霜冻日和无霜期时间序列分别存在8~10年、9~11年和9~10年准周期变化。初、终霜冻日和无霜期均发生了气候突变。受海拔高度、地形地势和植被覆盖的影响,在空间分布上,初霜冻日为山区早于荒漠区早于绿洲平原区,终霜冻日为山区晚于荒漠区晚于绿洲平原区,无霜期为山区短于荒漠区短于绿洲平原区。初霜冻日、终霜冻日和无霜期与年气温和海拔显著相关。     

湟水河流域近50年来农业气候资源变化

为了给湟水河地区合理利用气候资源及农业生产布局提供科学依据,笔者利用湟水河地区9个气象站1961—2012年逐日气温、降水、积温等气象数据以及干旱、暴雨、干热风、霜冻等灾害资料,应用数理统计方法,研究近50年湟水河流域气候资源的变化的趋势。结果表明:(1)湟水河流域年平均气温呈明显升高趋势,年平均气温升温率为0.41℃/10 a;年平均降水量呈现微弱增加趋势,增幅为0.96 mm/10 a,年平均日照时数为2596.6 h,年平均日照时数呈减少趋势,减少率为37.3 h/10 a;(2)0℃、10℃的积温总体呈增加趋势,增幅分别为78.7℃/10 a、77.2℃/10 a,湟水河流域无霜期在94~155天,增幅为4 d/10 a;(3)近50年来,湟水河流域干旱出现站次呈减少趋势,减少率为0.91站次/10 a,而暴雨发生次数明显增多,强度增加,年平均干热风强度指数为15.5,2000s以后干热风明显增强。     

1961—2012年山东省气温变化及对农业热量条件影响

为了解山东省近52 年的气温变化对农业热量条件和粮食生产的影响,据1961—2012 年气象站数据,利用GIS 方法提取气温变化和农业热量条件变化指标,分析山东省气温时空分布规律、变化特征 及对农业生产条件的影响。结果表明：（1）山东省及鲁西、鲁中、鲁东地区年、四季平均气温整体增温显著,2000 年后增温更明显。春、冬季和全年平均气温从1990s 以后增温显著,夏、秋季近52 年来气温有波动,但整体增温较小;（2）山东省东部增温幅度最大,西部最小,呈自西向东增加趋势;（3）山东省及3个地区秋、夏季气温倾向率较小,而冬季和春季呈“暖冬”、“暖春”现象;（4）山东省≥0℃和≥10℃积温呈上升趋势,特别是近10年上升幅度较大;全省≥0℃和≥10℃初终日间持续日数波动较大,呈上升趋势。     

濮阳气候变化对农业生产的影响

为了确定气候变化对农业生产的利弊影响,笔者利用线性和方差分析法,对濮阳55年降水量、气温及日照年际变化进行重点分析。结果表明：55年来,濮阳地区平均气温呈上升趋势,各季中以冬季增温明显,春季次之,秋季最弱,夏季则有变凉趋势;日照时数总体呈减少趋势,年日照时数以平均每10年135 h的幅度递减。年平均降水量为599.8 mm,年降水量距平百分率为-56%~75%,表明年降水量的年际变化较大,容易形成干旱或夏季内涝。造成气候变化的原因是,人类活动导致气候持续变暖,空气污染的逐年加重导致日照减少,降水总体呈阶段性变化趋势。     

气候变化背景下陕西关中西部作物气候生产潜力变化特征

为了研究气候变化背景下关中西部作物气候生产潜力变化规律,选用宝鸡市11个气象站1961—2010年温度、降水等气象资料,应用Tuynthwhite Memoral模式计算分析宝鸡地区作物气候生产力状况及其变化趋势。结果表明：关中西部气候生产力呈递减趋势;年及各季平均气温均呈明显上升趋势,降水量呈下降趋势;气候暖干化使作物气候生产潜力以35.69 kg/(hm²·10 a)的速率波动下降,降水是主要限制因子;气候生产力利用率平均为34.8%,作物生产有较大的发展潜力;未来气候情景下,“暖湿型”气候对区域作物生产最有利,平均增产幅度8.5%~22.5%,而“冷干型”气候对作物生产最不利,平均减产幅度为5.7%~20.8%。     

气候变化对郑州市冬小麦适宜播种期的影响

为了探明气候变暖对郑州市冬小麦适宜播种期的影响,对郑州市1981-2010年间冬小麦冬前生长期内的正积温及其生长状况进行统计分析。结果表明：郑州市10-12月的正积温呈上升趋势,且与冬小麦冬前株高和分蘖数呈显著正相关,相关系数分别为0.720和0.495;同时1981-2010年间,稳定通过冬小麦适宜播种温度的日期呈推后趋势,2001-2010年以来稳定通过17℃的日期分别较1981-1990和1991-2000推后5天和6天,而稳定通过15℃的日期分别推后5天和4天。因此,初步认为郑州市冬小麦适宜播种期在10月中下旬。     

唐山地区近48年农业气候资源变化特征分析

以全球变暖为主线的气候变化已被世界公认。气候变化会影响到农业气候资源的变化,从而影响农业生产的格局,作物品种布局、粮食产量等。为此,利用唐山地区11个气象观测站1961~2008年日平均气温和逐日降水资料,运用最小二乘法进行线性倾向估计,分析唐山地区主要农业气候资源时间、空间变化趋势及其差异,为政府部门指导农业生产,发展设施农业和名优农产品开发、引进、农业气候资源利用论证提供决策依据。结果表明：唐山地区热量均呈增加趋势,西南部热量增加趋势明显,东北部热量增加较缓;≥0 ℃活动积温、≥10 ℃活动积温的变化与年平均气温的变化密切相关;年降水量表现为减少趋势,且年际间变化较大。