气候变化背景下山南市霜冻灾害风险评估

为了解山南市霜冻灾害风险特征,提升霜冻灾害预报预测水平,提高科学防御灾害能力。利用山南市1981—2013年历年逐日最低气温和霜日,地理信息和国民经济统计数据,利用层次分析法和专家打分法,综合分析霜冻致灾危险性、承灾体易损性、孕灾环境敏感性和防灾减灾能力等4个方面影响因子,基于GIS技术,绘制风险区划图。结果表明:山南市霜冻灾害高风险主要位于浪卡子、洛扎中西部,错那、隆子交接高海拔地带,次高风险区位于沿江一线南北两侧高海拔乡镇,浪卡子、洛扎、琼结大部,措美全境等地,中等风险位于沿江一线大部、高海拔地区向东南部低海拔地区缓冲区域,山南市东部和东南部低海拔区域是霜冻灾害低风险区。     

内蒙古马铃薯苗期干旱灾害风险区划

利用内蒙古73个旗县站点1979-2013年的气象站点资料、历史干旱灾害资料、马铃薯产量数据和社会属性数据等, 通过建立的内蒙古中西部和东部地区苗期的降水距平干旱指标,确定了干旱致灾因子的危险性分布,结合承灾体的脆弱性、孕灾环境的暴露性和防灾减灾能力的评价指标体系,利用GIS的空间分析功能,对内蒙古马铃薯苗期干旱灾害的风险性进行评估与区划。研究结果表明：高风险区主要分布在鄂尔多斯东北部、包头北部、呼和浩特市南部、乌兰察布市大部和锡林郭勒盟南部地区,所占面积比例为16.0%;中风险区主要分布在在鄂尔多斯准格尔旗、呼和浩特市北部、赤峰市西部、通辽市西北部、兴安盟西部部分地区和呼伦贝尔市北部地区,所占面积比例为17.9%;干旱较低风险区主要分布在我区东部农业种植的大部地区,分布区域面积最大,所占比例为46.3%;低风险区主要分布在灌溉区域,包括河套灌区和辽河流域,所占面积比例为19.8%。     

基于GIS的吉林省霜冻灾害风险评估及区划

旨在依据灾害风险理论,对吉林省霜冻灾害进行风险评估与区划,以期减轻吉林省霜冻灾害造成的损失,为农业生产合理布局提供科学依据。基于吉林省逐日地表最低温度、霜冻灾情及作物种植面积等资料,采用自然灾害风险指数法、层次分析法和加权综合评价法,对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性指数进行评估,基于GIS进行吉林省霜冻灾害风险评估与区划。结果表明：吉林省霜冻可划分为高、次高、中、次低和低风险区5个等级,初霜冻高风险和次高风险区主要分布在西北部白城、中部长春、吉林和四平部分地区;终霜冻高风险和次高风险区主要分布在中部长春、吉林和延边部分地区。初、终霜冻风险区划结果与灾情统计结果均呈极显著正相关关系,相关系数分别达0.496和0.490(P<0.01)。本研究建立的吉林省霜冻风险评估模型,能够反映吉林省初、终霜冻的风险分布特征,初、终霜冻风险区划结果存在空间分布差异;经验证风险区划结果与历史灾情资料相符。在气候变暖背景下,吉林省霜冻灾害仍需重视。     

基于GIS和AHP的雷电灾害风险区划分析与评估——以内蒙古雷灾为例

基于自然灾害风险理论,利用雷暴日和闪电定位资料、基础地理信息资料、社会经济资料以及雷电灾情资料,选取地形变化、水系、土壤电导率、雷暴日、地闪密度、土地利用、人均GDP、敏感单位防雷能力等11个指标,运用层次分析法构建了雷电灾害风险指数,建立雷电灾害风险评估模型,从雷电灾害的致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4个方面进行了系统的分析,并运用ArcGIS进行了1km×1km雷电灾害综合风险区划。区划结果表明内蒙古东部大部和中部南部地区属于高风险区,中部北部地区属于中风险区,低风险区域主要分布在西部地区。通过选取雷灾资料进行雷电灾害的灰色关联评估,以验证区划结果的正确性,评估结果与雷电灾害风险区划分布大体一致。     

基于GIS的潍坊市暴雨洪涝灾害风险区划

为了提高对暴雨洪涝灾害的抗御能力,为潍坊市的暴雨洪涝防灾减灾提供技术支持和决策依据,基于潍坊市1:50000的DEM数据和2009年统计年鉴资料以及历史灾情数据,计算得出影响潍坊市洪涝灾害风险的评价指标,即致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力的综合作用。将洪涝灾害风险性评价技术和GIS技术相结合,对洪涝灾害程度进行评价和等级划分,绘制潍坊地区的洪涝灾害风险区划图。结果表明,诸城全市、高密市的绝大部分地区属于洪涝高风险区,只有极少数地区为较高风险区;安丘偏东南大部分地区、高密北部少数地区、昌乐东南部属于较高风险区;较低风险区和低风险区主要分布在昌邑北部大部分地区、寿光大部分地区、潍坊北部和中部以及青州西部;其余地区基本为中等风险区。     

菏泽市雷电灾害风险区划研究

为了明确不同县区雷电灾害风险的高低、防御和减轻雷电灾害,以闪电定位资料和经济社会资料为基础,采取归一化法、层次分析法、加权综合评价法,统筹考虑致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性、承灾体的易损性和防灾减灾能力4个评价指标,选择9个影响因子建立雷电灾害区划模型,绘制出菏泽市雷电灾害风险区划图。结果得出：曹县和东明是致灾因子危险性高值区,两地的孕灾环境敏感性同样较高,牡丹区和定陶是承灾体易损性高的区域,防灾减灾能力的高值区在牡丹区和东明。曹县和东明是雷电灾害的高风险区,次高风险区为单县和巨野,中等风险区为定陶,次低风险区为成武和郓城,牡丹区和鄄城由于防灾减灾能力强或致灾因子危险性较低划为低风险区。     

菏泽市雷电灾害风险区划

为了明确不同县区雷电灾害风险的高低、防御和减轻雷电灾害,以闪电定位资料和经济社会资料为基础,采取归一化法、层次分析法、加权综合评价法,统筹考虑致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性、承灾体的易损性和防灾减灾能力4个评价指标,选择9个影响因子建立雷电灾害区划模型,绘制出菏泽市雷电灾害风险区划图。结果得出:曹县和东明是致灾因子危险性高值区,两地的孕灾环境敏感性同样较高,牡丹区和定陶是承灾体易损性高的区域,防灾减灾能力的高值区在牡丹区和东明。曹县和东明是雷电灾害的高风险区,次高风险区为单县和巨野,中等风险区为定陶,次低风险区为成武和郓城,牡丹区和鄄城由于防灾减灾能力强或致灾因子危险性较低划为低风险区。     

黑龙江省玉米初霜冻致灾临界气象条件风险区划

为了开展黑龙江省玉米初霜冻致灾临界气象条件风险区划技术研究,以期指导生产者合理安排作物品种布局,减轻初霜冻灾害造成的损失,以晚熟玉米为例,从确定初霜冻致灾临界气象条件出发,计算玉米初霜冻致灾临界气象条件在安全成熟前发生的概率,作为风险指数进行风险区划,基于GIS理论绘制风险区划图。结果表明：玉米初霜冻的风险区的分布具有2个明显特征：一是呈维向分布,自北向南随着维度的降低风险变小;二是随着地势的增高风险增大。大兴安岭、黑河在高纬度和高海拔的双重影响下,成为初霜冻风险最高的区域;而松嫩平原和三江平原的大部不仅海拔低,且处于维度相对较低的区域,因此是初霜冻的低风险区。通过对气候变暖前后风险区划图的分析发现,气候变暖使得玉米适宜种植区的面积扩大,一定程度上降低了玉米初霜冻灾害的风险。     

基于层次分析模型的西宁地区雷电灾害风险区划

分析2008—2017年西宁地区雷电灾害历史数据,2008—2017年闪电定位数据和2017年《西宁市统计年鉴》数据;选取闪电强度、闪电密度、人工雷暴日数、土壤电导率、河网密度、人口密度、GDP密度、生命易损指数、经济易损指数、防护能力指数等10个因子作为西宁地区雷电灾害风险评估指标,结合层次分析法采用致灾因子危险性、承灾体暴露度以及承灾体脆弱性反映西宁地区雷电灾害风险,实现了西宁地区雷电灾害风险区划。结果表明：雷电灾害高风险区出现于大通县东北部、西北部的宝库乡,湟中县与西宁市交界处由北至南的带状地区;中风险区主要出现于西宁主城区、湟中县大部分乡镇、大通县东北部乡镇;低风险区分布分散,主要出现在湟源县西南部乡镇、大通县中部乡镇。     

辽宁西部地区霜冻致灾风险指数特征分析

为了掌握辽宁西部霜冻发生频率和致灾风险,建立霜冻致灾风险性等级,服务于农业、农村、农民,达到防霜减灾的目的,笔者利用朝阳地区1953—2012年日最低气温资料和农业生产播种出苗、作物成熟期物候资料,应用气候诊断分析方法,对霜冻发生时间、强度、频率等致灾因子进行特征分析。结果表明：终霜冻日期80%保证率在4月27日,年际变化存在提前趋势,但不明显;致灾风险指数为0.41,年际变化呈明显下降趋势,近20年致灾风险指数下降至0.14。初霜冻日期80%保证率在9月26日,年际变化呈明显后推趋势,近20年平均后推9天;致灾风险指数为0.20,年际变化呈明显下降趋势,近20年致灾风险指数仅有0.03。年度霜冻致灾风险指数为0.47,致灾频率为75%,年际变化呈明显减少趋势,近20年致灾风险指数降至0.15,致灾频率降至35%。霜冻致灾风险等级的划分和特征分析,可拓宽气象为“三农”服务领域,为农业防灾减灾提供依据。     

施氮量对滴灌冬小麦光合特性、产量及氮素利用效率的影响

在田间研究了5 种施氮量N0 (0 kg/hm2)、N1 (90 kg/hm2)、N2 (180 kg/hm2)、N3 (270 kg/hm2)、N4(360 kg/hm2)处理对‘新冬18 号'旗叶光合特性、干物质积累、产量及氮素利用效率的影响。结果表明：拔节期增加施氮量,增加孕穗期旗叶的叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势。孕穗期施氮肥延缓旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数的衰减;孕穗后均以N3、N4的旗叶叶绿素和可溶性蛋白质含量、光合速率、叶面积指数、春季总光合势较高,干物质积累量和产量也以N3、N4较高。随施氮量的增加干物质积累量和产量增加,氮肥利用效率降低。在本试验条件下增加施氮量使旗叶叶绿素和可溶性蛋白含量、光合速率、叶面积指数增加及其功能期的延长是‘新冬18号’增产的主要原因。综合考虑施氮量在180~270 kg/hm2范围内,氮肥农学利用效率为6.9 kg/kg,可满足‘新冬18号’产量为8004.85 kg/hm2的需要。     

不同氮素形态配比对饲料桑幼苗叶片叶绿素荧光特性和能量分配的影响

为研究饲料桑‘青龙’幼苗叶片光合电子传递和分配对NH₄⁺-N和NO₃^--N不同形态氮配比的响应,以不同氮素形态配比为处理手段,通过测定饲料桑‘青龙’幼苗叶片的净光合速率响应曲线、以及荧光参数来测算光合电子传递速率和分配去向。结果表明,正常大气CO₂浓度[380 μmol/(m²·s)]处理下,饲料桑‘青龙’幼苗叶片较多的激发能以热量的形式耗散,n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为75:25至50:50时可使更多的激发能向光化学反应方向的分配,降低光合能量的热耗散速率,NO₃^--N浓度增加使激发能以热量的形式耗散增加;n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为100:0时饲料桑‘青龙’幼苗叶片参与光呼吸的非环式电子流速率(J₀)最高,随着n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为75:25时饲料桑‘青龙’幼苗叶片参与碳同化的非环式电子流速率J_c也升至最高。n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为50:50时激发能分配不平衡性系数(β/α-1)下降至最低,激发能分配系数达到平衡。荧光量子产额和热耗散的量子产额(Ф_f,D) n(NH₄⁺-N):n(NO₃^--N)为50:50至25:75范围时用于光化学反应的量子产额(Ф_PSⅡ)所占比例最高,依赖于类囊体膜两侧质子梯度和叶黄素循环的量子产额(Ф_NPQ)所占比例最低。该结果为探讨饲料桑‘青龙’幼苗光合作用电子流流向和激发能分配对不同氮素形态配比的响应规律,为饲料桑栽培中进行合理的苗期氮肥实施提供基础数据。     

基于干旱灾害风险综合评估指数的西藏主要农区青稞干旱时空格局

为研究西藏主要农区青稞的干旱时空变化特征,笔者从干旱灾害的致灾因子危险性、承灾体易损性、灾损脆弱性、防灾减灾能力等4个风险因子考虑,采用专家打分法和熵权法确定各因素权重,构建干旱灾害风险综合评估模型,并进行干旱灾害时空格局分析。结果表明：干旱灾害综合风险整体呈现中间低、两边高的态势,高风险区分布比较分散,次高风险区多集中在研究区的边缘地带,中等风险区以左斜H型分布在拉萨、山南、林芝市部分区域,而次低和低风险区零星分布在加查、索县、比如、林芝等站;且干旱灾害风险较高年份出现在1999、2005、2006、2007、2009、2010、2012、2014、2015年。西藏主要农区青稞各个干旱风险因子的分布具有明显的区域差别和一定的连片性,研究区和分区的干旱趋势随年份递增而加重。     

幼苗期不同节位摘心对高产春大豆根系生长和产量的影响

为揭示幼苗期不同节位摘心对高产春大豆根系生长和产量的影响规律,设置了覆膜条件下第一片复叶全展后子叶节摘心（SP₁）、真叶节摘心（TP₁）、复叶节摘心（CP₁）和不覆膜条件下于复叶节摘心（CP₂）4个处理,并设置了不摘心对照组(CK₁和CK₂),系统研究了2种模式下摘心后根系形态和根系活力时空分布特征以及产量构成。结果表明,与对照相比,不同摘心处理的总侧根干重和根系活力均显著增加,且复叶节摘心处理的根系增量高于子叶节摘心处理和真叶节摘心处理,覆膜摘心处理高于不覆膜摘心处理;0~20cm根系增量高于20~40cm根系增量;摘心后第60天（始粒期）CP₁处理的最大总侧根干重、总侧根长度和总侧根表面积分别较对照提高了57.48%、54.03%和55.43%,CP₂处理分别提高了17.95%、10.57%和11.22%,CP₁处理0~20cm和20~40cm根系活力分别较对照提高了29.28%和24.01%,CP₂处理分别提高了31.65%和9.50%;CP₁处理群体荚数和群体粒数分别较CK₁提高了22.05%和18.52%,CP₂处理分别较CK₂下降了1.71%和4.61%（P > 0.05）,但CP₁百粒重和籽粒产量分别较对照提高了4.88%和21.00%,CP₂处理分别提高了9.01%和3.98%。由此认为,复叶节摘心对高产春大豆根系生长、单株荚粒数、百粒重和籽粒产量均有显著促进作用,可以为大豆高产育种及冰雹灾后管理提供理论依据。     

Effects of elevated carbon dioxide and ozone on potato tuber quality in the European multiple-site experiment ‘CHIP-project’

Potato (Solanum tuberosum L cv. Bintje) was exposed to ambient and elevated carbon dioxide (CO₂), to ambient and elevated ozone (O₃) and to elevated levels of both gases during two growing seasons, 1998 and 1999. Experiments in open-top chambers (OTC) were carried out in Finland, Sweden, Ireland, United Kingdom, Germany and Belgium and a FACE (Free Air Carbon dioxide Enrichment) experiment was carried out in Italy. In OTCs the plants were grown under ambient CO₂ concentrations or with 550 and 680 μl l⁻¹ CO₂ alone or in combination with ambient or elevated O₃ concentrations (target seasonal mean of 60 nl l⁻¹ 8 h per day). In the FACE systems the plants were exposed to ambient or 550 μl l⁻¹ CO₂. In the OTC experiments the reducing sugar content of potato tubers decreased significantly with increased concentration of O₃. The starch content of potato tubers decreased, with negative impact on tuber quality, but the ascorbic acid concentration increased as a function of the AOT40 (The sum of the differences between hourly ozone concentration and 40 nl l⁻¹ for each hour when the concentration exceeds 40 nl l⁻¹ during a relevant growing season). However, simultaneous exposure to elevated CO₂ counteracted the ozone effect. With increase in the CO₂ exposure, glycoalkaloid and nitrate concentrations decreased yielding improved quality, while the citric acid concentration decreased causing a higher risk for discoloration after cooking. The amount of dry matter and starch increased significantly in the FACE experiment.     

镇江市连阴雨灾害的研究

为了减少连阴雨灾害对主要粮食作物生长发育及产量的影响,根据农田水分平衡原理,基于渍涝天数,渍涝影响程度和日照构建了连阴雨灾害指数模型,系统分析了不同生育期连阴雨灾害的发生规律以及对作物的影响。结果表明,连阴雨灾害的出现频率是每两年出现1次,影响小麦1~2个生育期,影响水稻2~3个生育期;主要发生时段是小麦拔节期,水稻的分蘖和移栽期;镇江的小麦仅有10%的年份,水稻仅有8%的年份完全未受连阴雨灾害的影响;小麦12~25%相对气象产量的波动,水稻11~24%相对气象产量的波动是由连阴雨灾害造成。为了科学防御连阴雨灾害的影响,利用连阴雨灾害指数模型,及时发布监测预警信息,为灾害的防御提供参考信息。     

高寒冷凉地区日光温室温度变化规律分析与预报

为开展精细化设施农业气象预报服务,实现高产、稳产的反季节蔬菜栽培,达到农业防灾减灾和可持续发展的目的,利用青海省大通县国家现代农业示范园区日光温室小气候观测数据及气象站观测资料,分析了该地日光温室内温度变化规律,同时建立了该地日光温室内平均温度及最低温度预报模型。结果表明,室内年平均气温日变化均表现为“1升2降”的过程,08:00—14:00为升温阶段,最大升温速率多云天(5.46℃)>晴天(5.34℃)>阴天(1.6℃);14:00—21:00为快速降温阶段,降温速率多云天(2.79℃)>晴天(2.69℃)>阴天(1.56℃),21:00—08:00（次日）为缓慢降温阶段,降温速率晴天(0.57℃)>多云天(0.53℃)>阴天(0.49℃)。平均温度预报模型为T_ave=3.991+0.688T₁+0.113T₄,预测值与实测值的相关系数(R²)达到0.7062,ABSe和RMSe为1.45、1.85℃,≤2%的准确率75%,≤4%的准确率96%;最低温度预报模型T_min=-3.05+0.366T₃+0.692T₁-0.098T₂,预测值与实测值相关系数(R²)达到0.8373,ABSe和RMSe为1.15、1.55℃,≤2%的准确率81%,≤4%的准确率99%,模型的模拟效果较好,具有较强的实用性。     

甜菜-甜菜坏死黄脉病毒互作过程中过氧化氢的积累与分布

以甜菜抗、感丛根病品种与甜菜坏死黄脉病毒互作体系为研究对象,检测不同体系间H₂O₂的产生和积累,并利用电镜细胞化学标记技术在亚细胞水平上对H₂O₂的空间分布定位,探讨H₂O₂积累和分布与甜菜抗丛根病性的关系。结果表明, 甜菜抗、感丛根病体系均出现大量H₂O₂,其中抗病体系的H₂O₂产生量明显高于感病体系。H₂O₂在抗病和感病体系中的分布位置基本相似,多分布在块根、叶脉细胞的液泡膜和质膜上,叶脉细胞间隙也有H₂O₂的分布,但不同体系间H₂O₂含量有着明显差异,感病体系H₂O₂沉积量明显弱于抗病体系。研究结果说明,H₂O₂产生量和分布与甜菜抗丛根病性有密切联系,H₂O₂参与了甜菜对病毒侵染的防御反应。     

缺钾胁迫对大豆植株钾素与干物质积累的影响

为了给大豆生产中合理施用钾肥提供重要理论依据和参考,本试验采用砂培方法,自大豆V3期开始,连续进行4 次缺钾处理,研究了缺钾胁迫对大豆植株钾素和干物质积累的影响。结果表明：大豆V3~R1期缺钾胁迫,下部叶、柄钾素向上部转移,以供给新生的上部器官,保证其生长;在R1~R3期、R3~R5期、R5~R6期缺钾胁迫,所有营养器官中的钾素均向荚果中转移,以保证其生长发育;V3~R1期、R1~R3期主要以营养生长为主,此时断钾,钾素对营养生长阶段的大豆干物质积累未有很大的影响。R3~R5期、5~R6期为钾素对干物质积累影响最关键时期,此时断钾,干物质积累下降明显。     

生物炭基肥对马铃薯田土壤脲酶活性和产量的影响

为明确生物炭基肥在马铃薯生产上的应用效果,以马铃薯品种中薯3号为材料,采用随机区组设计,研究大田条件下,0（CK₀）、300（T₁）、600（T₂）、900（T₃）、1200（T₄）kg/hm²生物炭基肥及与之等量N、P、K化肥（分别为CK₁、CK₂、CK₃、CK₄）对马铃薯田土壤脲酶活性和产量的影响。结果表明,在马铃薯苗期,土壤脲酶活性表现为CK₄>T₄>CK₃>T₃>CK₂>T₂>CK₁>T₁>CK₀;在块茎增长期和成熟收获期,土壤脲酶活性表现为T₄>CK₄>T₃>CK₃>T₂>CK₂>T₁>CK₁>CK₀。马铃薯不同生育时期土壤脲酶活性表现为块茎增长期>成熟收获期>苗期。不同土层脲酶活性表现为0~10cm>10~20cm>20~40cm。马铃薯产量为T₃>T₄>CK₃>T₂>CK₄>T₁>CK₂>CK₁>CK₀。马铃薯产量与各土层脲酶活性均呈正相关,且在块茎增长期和成熟收获期相关性达到极显著水平。生物炭基肥施用量为900kg/hm²时马铃薯产量最高,是适合浙江地区马铃薯种植的推荐施肥量。