邢台地区夏玉米生产气候脆弱性分析

为明确邢台地区夏玉米产量波动的气象要素变化规律和玉米生产潜力发挥的限制因子,利用邢台地区17个气象站1971—2006年气象资料和1983—2006年夏玉米单产数据,对夏玉米生产潜力做出估算,以直线滑动平均法分离气象产量,进行了气象要素和气象产量间的通径分析,结果表明：邢台地区夏玉米光合生产潜力为24818kg/hm^2,光温生产潜力为20437kg/hm^2,光温水生产潜力为11723kg/hm^2,分别是现实生产力的3.6倍、2.9倍、1.7倍,水分条件是限制生产潜力发挥的主要因素;夏玉米趋势产量年际间变化较为平稳,气象产量年际间变化幅度较大,农业生产表现出气候脆弱性,生育期总降水量及总日照时数是年际间气象产量波动的主要因素,生育期总降水量与气象产量呈显著正相关,直接通径系数为0.363,气象产量与生育期总日照时数呈显著负相关,其直接通径系数为-0.385;生育期内以旬为时间序列气象因子中,气象产量与6月上旬日照时数、7月下旬平均气温、7月中旬降水量具有显著相关性。综合分析表明,邢台地区夏玉米生产的气候脆弱性与该地区降水量的年际间波动相关,发育关键期光温条件对夏玉米生产也具有重要的影响。     

1951-2008年西辽河平原玉米气候生产潜力变化特征分析

为了研究气候变化对西辽河平原玉米生产潜力的影响,采用机制法,对1951-2008年西辽河平原玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力变化动态进行研究。结果表明,1951-2008年西辽河平原玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力均呈双波型变化曲线,其中光合生产潜力总体呈下降趋势,在1981年发生突变下降;光温生产潜力呈上升趋势,在1978年突变减少,1997年突变增加;气候生产潜力总体上呈下降趋势,在1957年突变增加。自1951-2008年以来,光温和气候生产潜力的差值趋于增大,表明降水对玉米生产潜力的制约加强。     

太仓市水稻和小麦气候生产潜力估算

小麦和水稻是太仓市主要的粮食作物，为了解太仓市小麦和水稻的气候生产潜力的变化趋势以及光温水条件对其生产潜力的影响程度，本研究收集并整理了太仓市近几十年来的温度、湿度、辐射、降雨等数据信息，分析了太仓市气象条件的变化趋势，并采用联合国粮食和农业组织（FAO）推荐的逐步订正法，估算了太仓市水稻和小麦生育期内的生产潜力和气候资源利用率。结果表明：（1）近几十年来太仓市太阳辐射能量有所下降，而气温和降水量则有所提升；（2）在太仓市气候条件变化影响下，小麦气候生产潜力呈升高趋势，而水稻气候生产潜力没有明显上升或下降趋势；（3）太仓市小麦气候生产潜力受水分条件影响较大，而水稻气候生产潜力则主要受到温度条件的影响；（4）水稻的气候资源利用率范围为38.50%~64.30%，而小麦则更低，仅23.72%~51.39%。综上所述，太仓市水稻和小麦作物的增产潜力仍然很大，可通过监控温度，调整农时，加强水分管理，改善土壤肥力，提高复种指数，引进新品种等途径提高太仓市作物产量。     

关于贵州山区光、热、水农业气候资源分析与利用的若干问题

农作物的生长发育及其产量形成,离不开光、热、水气象条件,因此,在一般农业气候资源分析与利用中,往往都把光照、热量和水分作为主要的、最基本的三项内容。但在不同地区、不同作物和不同生产条件下,对上述三因子的要求显然也有所不同,特别是在贵州山区,由于各地地理位置、地形、地势、气候背景以及生产条件等存在明显差别,因而对光、热、     

南方稻区水稻产量差的变化及其气候影响因素

为了研究南方稻作区水稻理论生产潜力、单产的提升空间以及气候变化因素对水稻生产潜力的影响,探索区域水稻生产的限制因素和提高水稻产量的技术途径,本研究利用AZE (农业生态区域法)模型对南方稻区1980—2010水稻光温生产潜力进行测算,结合水稻大田平均产量,对该区域水稻光温生产潜力和大田平均单产之间的产量差及其时空变化特点进行研究,并分析了产量差变化的气候影响因素。分析表明,30年来该区域早稻光温生产潜力呈上升趋势,且增幅大于实际产量增加的幅度,二者之间的产量差不断扩大;一季中稻光温生产潜力呈下降趋势,产量差逐步缩小;晚稻光温生产潜力亦呈不断下降的趋势,产量差不断缩小。对区域气候变化分析表明,水稻生育期内辐射总量及温度变化是影响光温生产潜力的关键因子,早稻生育期内温度升高对水稻产量的正效应超过辐射下降的负效应,光温生产潜力不断增加,而一季中稻及晚稻生育期内辐射下降对产量的影响更大,水稻生产潜力呈下降趋势。不同省份间,水稻生育期内辐射及温度变化不同,光温生产潜力及产量差变化趋势空间差异明显。     

气候变化对鲁西南地区气候生产潜力的影响

为了明确不同气象要素对生产潜力的影响程度,分析影响该地区作物生长的主导限制因素,基于鲁西南地区50年的气象数据,应用线性趋势法分析了研究区的气候变化趋势,运用布达格夫斯基连乘原理估算了研究区的生产潜力。结果表明：平均气温以0.16℃/10 a的速率呈极显著上升,年降水量的变化趋势不显著,以3.0 mm/10 a的平均速率增加,日照时数以112.05 h/10 a的速率呈极显著减少。近50年的光合、光温、光温水生产潜力平均值分别为22.6×104、17.6×104、7.4×104 kg/hm2,其变化趋势分别为：光合、光温生产潜力总体呈减少趋势,而光温水生产潜力的总体减少趋势不明显。温度对气候生产潜力具有负效应,降水对气候生产潜力具有正效应,与温度相比,水分是制约鲁西南地区气候生产潜力的关键气候因子。     

基于温室育秧的水稻光温生产潜力指数修正——以黑龙江省富锦市为例

作物光温生产潜力指数的准确性直接影响着农用地质量分等成果的真实性。使用逐级订正模型先后从播种日期、插秧日期、育秧期间水稻所处气温、气候数据4个方面对富锦市水稻光温生产潜力指数进行修正,并对修正结果进行分析,以期为后续的农用地分等工作提供参考依据。研究结果表明:原插秧日期并不符合水稻生长的客观规律,接下来的农用地分等工作应该对水稻的播种日期、插秧日期进行修正更新;温室育秧技术通过提前水稻播种日期、插秧日期并增加育秧期间水稻所需积温,从而提高水稻光温生产潜力指数;温室育秧技术和气候变化均使水稻光温生产潜力指数增加,但温室育秧技术对富锦市水稻光温生产潜力指数影响程度较大。     

石家庄地区农业气候生产潜力变化分析

为了定量评价石家庄地区农业气候资源,合理开发利用,本研究以石家庄9个县市1964—2012年的逐日气象资料为研究对象,利用桑斯维特纪念模型和迈阿密模型研究石家庄地区农业气候生产潜力的变化。结果表明:石家庄地区气候生产潜力呈上升趋势,但上升趋势不明显;气候生产潜力经历了“减—增—减—增—减—增”3个周期性阶段;空间变化趋势由西南向东北递增;降水是限制石家庄地区气候生产潜力的主要因子,山区气候生产潜力大于平原。     

黄土高原地区玉米生产潜力模拟研究

比较了作物生产潜力常规研究方法与作物生长模拟研究方法的特点, 在玉米生长模拟模型介绍、模型验证和气候、土壤、作物数据库组建的基础上, 应用DSSAT3中的CERES-玉米模型模拟研究了黄土高原22个地点玉米光温生产潜力和气候生产潜力, 获得了各点6～15年玉米的产量潜力值, 并统计计算了研究时段内玉米生产潜力的平均值、标准     

黑龙江省富裕县移栽玉米气候增产潜力分析

为充分发挥黑龙江省的气候资源优势,探求玉米种植新模式,采用黑龙江省富裕县2005—2014年6—9月气温、辐射、降水等逐日、逐小时数据及对应的玉米生育期和2014年玉米穴盘大苗移栽分期播种资料,分别分析了移栽和直播玉米的七叶—拔节、拔节—抽雄、抽雄—乳熟、乳熟—成熟各生育期内的气温、辐射、降水。结果表明：移栽玉米比直播玉米生育期总天数增加10天,各生育期平均提前10天,热量利用率、辐射利用率、降水利用率、光温气候生产潜力分别提高21%、23%、27%、47%。玉米穴盘大苗移栽,使玉米各生育期内的光、热、水资源得到重新配置,气候生产潜力得到大幅提高。     

水稻农业气候资源变化特征及影响分析

为了合理利用气候变暖背景下的农业气候资源,减缓和适应气候变化带来的不利影响,以江苏稻区为例,利用全省60个气象台站1961—2012年气象观测资料,应用估算模型和统计方法,评估了一季稻全生育期内农业气候资源的变化趋势以及对一季稻生长的影响。结果表明：1961—2012年,太阳总辐射在逐年代递减,苏北、苏中、苏南的下降速率分别为65 MJ/(m²·10 a)、43 MJ/(m²·10 a)、52 MJ/(m²·10 a),光资源的下降不利于一季稻的光合作用;2000年前后为苏中和苏南≥10℃年活动积温的突变点,21世纪后热量资源增加显著;日均气温稳定通过10℃的初日在逐年代提前、终日在逐年代推迟,使得一季稻旺盛分蘖期提前、安全齐穗期推迟;水分资源没有明显变化趋势,总体充足。因此,近52年,江苏农业气候资源总体呈现光能资源减少、热量资源增加、水分资源充足,气候变化的影响利弊并存。     

黄淮海地区粮棉作物生产力的研究

黄淮海地区光、热、水资源较丰富,气候-土壤资源的生产潜力较大。本文在对作物各层次生产力计算方法研究的基础上,对该地区冬小麦、夏玉米、夏大豆、棉花等作物各层次生产力进行了计算。初步认为,在一定的农业技术水平条件下,近期(2000年以后)粮棉生产力比1989年可增加1/3,远期(30～50年以后)可增加1倍或稍多。     

中国农作物气候适宜性研究进展

探讨中国农作物气候适宜性研究现状,为更好地利用气候资源,以及为农作物种植方案和保护措施的制定提供理论依据。本研究总结了目前农作物气候适宜性研究的常用方法,讨论了各方法的原理、优缺点和适用范围,并在此基础上综述了中国水稻、小麦、玉米、棉花、烟草等5种农作物气候适宜性的研究进展。结果发现,中国农作物气候适宜性研究已逐渐深入,在充分利用气候资源、合理安排生产措施等方面发挥重要作用。MAXENT模型、GIS技术、积分回归法、层次分析法等技术各有优缺点,现有方法的综合运用及新技术的不断完善将为农作物气候适宜性研究提供新思路。     

武威市光热水匹配及其对农作物的影响

为增强气象为农服务能力,保障粮食生产安全。以1981—2017年武威市各县（区）定点观测光热水资源和农作物生育及产量资料为基础,运用气候倾向率、相关系数法、SPSS13.0统计软件,分析了光热水资源变化及匹配特征和对农作物的影响。结果表明:（1）1981—2017年,武威市各县（区）≥10℃活动积温和日照时数呈极显著增大趋势,且增加幅度和稳定性从北向南逐渐减小,期间降水量呈略增加趋势,中北部光、热、水资源稳定增加,适宜作物生长的气候区域在扩大。（2）水热系数呈减小趋势,干燥度除民勤略减小外,其他县（区）呈略增大趋势;光温积呈极显著增大趋势,而光温比民勤和凉州呈极显著增加趋势,古浪和天祝呈极显著减小趋势;光温匹配在向利于农作物产量形成发展。（3）从相关系数看,光热资源增加促进喜凉作物生育和结实进程,光热匹配利于提高喜温作物子粒重和经济产量。从全市光、热、水资源匹配看,天祝和古浪浅山区适宜喜凉作物生长,有发展畜牧业和林业的气候条件。民勤、凉州和古浪川区适宜种植喜温作物,玉米、甜高粱、谷子、向日葵和瓜果,适宜发展特色农业。     

1987—2017年青海省东部农业区粮食作物生产潜力及产量差时空变化特征

为了研究青海省东部农业区粮食生产潜力及主要限制性气候因子,笔者利用1987—2017年4—9月青海省东部农业区13个气象台站的逐日气象要素和粮食作物实际产量资料,采用逐步订正模型,分析了粮食作物的生产潜力、实际产量及产量差的时空变化特征。结果表明：1987—2017年光合生产潜力呈下降趋势,而光温生产潜力、气候生产潜力以及粮食作物实际产量均呈增加趋势变化;光温生产潜力实现了光合生产潜力的37%,气候生产潜力实现了光温生产潜力的53%,说明产量潜力仍有较大的提升空间,气温和降水是提高生产潜力的限制因素;气候生产潜力与实际产量的产量差平均每10年下降178.6 kg/hm2,除贵德、循化、同仁产量进一步提升难度较大外,其余大部地区可以通过优化灌溉、合理利用热量资源等途径缩小产量差距。     

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。     

柳州甘蔗生育北界气候过渡带大规模种植的气候风险与应对策略

通过分析位于柳州甘蔗生育北界气候过渡带的融安县气候资源对甘蔗生长发育的利弊条件以及霜冻、干旱、洪涝灾害的气候风险,提出融安县大规模发展甘蔗生产的气候应对策略,从而论证了：只要合理利用山区特殊的气候资源,通过物力、人力做到趋利避害,位于甘蔗生育北界气候过渡带的融安县完全具备大规模发展甘蔗种植的气候可行性。     

近60年农业生产期干旱发生风险分析

采用叶柏寿、朝阳气象站1953—2012 年气象资料,运用积分湿度指数、水平衡和干湿指数,评价辽西地区农业生产期大气降水及农业耗水、农业需水的满足度及不同时期旱涝频率。结果表明：1953—2012 年农业生产期大气降水减少,气候变化率为-9.343 mm/10 a;农业耗水量在增加,气候变化率为6.966 mm/10 a;农业生产期水分平均亏缺-136 mm。降水资源农业满足度为76.3%,缺水概率为90.0%。辽西地区农业生产期属于半湿润半干旱气候类型,重旱及以上年景占5.0%;干旱发生风险近10年增加约10%。总之,辽西地区降水在减少、耗水在增加、农业需水满足度在下降、干旱发生风险在增强。近10年随着气候变暖辽西地区农业生长期从半干旱半湿润气候类型升级为半干旱气候类型。     

天水市近50年干旱灾害变化特征及对夏、秋粮影响风险评估

干旱是影响天水市地区粮食生产的主要气象灾害。运用1961-2010年天水市7县（区）气象站降水资料及2001-2010年冬小麦、玉米播种面积及产量资料,建立了干旱影响粮食产量的风险评估指数,并对不同冬小麦、玉米在不同季节受不同等级干旱的影响风险进行了分析。结果表明,轻旱出现的频率为7.09次/年,中旱频率为2.52次/年,重旱出现频率为0.50次/年,特旱出现频率0.25次/年。各等级干旱春季出现频率较高,其次为初夏和伏期,初秋出现频率较低。轻、重、特旱渭北地区出现频率较高,中旱藉、渭河谷出现频率较高。冬小麦轻旱、中旱风险指数较高,重旱、特旱风险指数较低;玉米轻旱风险指数较高,其次为中旱,重、特旱对玉米产量影响风险较小。冬小麦在春季受干旱威胁的风险较大,玉米在初秋受干旱威胁的风险较大。渭北地区冬小麦全生育期受干旱威胁风险较大,藉、渭河谷地区及秦安、清水玉米全生育期受干旱威胁风险较大。冬小麦干旱风险指数大于玉米,秋粮生产气候优势大于夏粮。     

云南不同气候带农业气候资源变化特征研究

为分析全省平均以及各气候带光能、热量、水分资源的时空变化特征,使用云南115站及6个气候带代表站1961—2018年的气候要素计算各地农业气候资源统计量。结果表明,光能资源变化以减少趋势为主,出现显著突变,各气候带太阳辐射变化可能会引起云南太阳辐射高低值中心发生变化,2009年以来辐射明显增加可能会导致太阳辐射出现新的变化趋势和突变点;热量资源一致显著增加,喜凉及喜温作物的活动积温、积温持续时间及无霜期长度均显著增加,并且呈现初日提前、终日推后的趋势,对作物生长有利;水分资源总体呈现减少趋势,尤其21世纪以来下降趋势明显,亚热带地区暖干化现象突出,干旱风险等级较高。