主要农业灾害对辽宁农业生产的影响

为了研究辽宁农业灾害的分布特征及其对农业生产的影响,更好地为农业服务,利用辽宁省1980—2010年粮食总产及1996—2005年农业灾害资料,分析了辽宁各地主要农业灾害（干旱灾害、洪涝灾害、风雹灾害、霜冻灾害和病虫害）的变化特征及其对农业生产的影响。结果表明：随着农业灾害的发生,粮食总产与受灾程度呈周期性波动,受灾程度与对应年份的产量呈显著负相关(R=-0.52, P<0.01)。从时间序列来看,1989、1994、1997、2000、2001年辽宁受灾程度较高,受灾面积均超过2.5×106 hm2,成灾面积超过1.3×106 hm2。2004—2008年灾情有所缓和。从农业灾害的空间分布来看,农业灾害影响严重的地区主要集中在辽西地区。按农业灾害强度大小依次为：辽西地区,辽北地区、辽南地区、辽中地区及辽东地区。各类灾害中以干旱灾害、洪涝灾害和风雹灾害影响较大,是影响农业生产的主要因素,三者所占的比重为78%~98%。     

湖南水稻干旱评估方法研究

为了探讨双季早稻、双季晚稻、一季稻干旱影响定量评估方法,统计各熟制水稻各生育期综合气象干旱指数、水分亏缺指数与水稻受旱率、成灾率、单位面积粮食减产量的相关,分析各熟制水稻干旱影响敏感期;基于相关系数,定量计算综合气象干旱指数、水分亏缺指数组合成综合评估指标所占的权重,组建各熟制水稻旱情综合评估指标;基于各熟制水稻旱情综合评估指标,结合抗旱能力,通过多元回归建立各熟制水稻受旱率、成灾率、单位粮食减产量评估模型。结果表明：（1）湖南季节性干旱特征明显,对于双季晚稻,各生育期干旱出现频率基本接近,干旱影响期为返青分蘖期和幼穗形成期;双季早稻、一季稻各生育期干旱出现频率差异较大,以水稻生长后期干旱出现频率高,而水稻干旱影响敏感期也在水稻生长后期。（2）双季早稻干旱灾害评估模型历史同级拟合率平均为77.6%,级差一级以下的拟合率为91.1%;双季晚稻同级拟合率为70.9%,级差一级以下的拟合率为83.0%;一季稻同级拟合率为61.8%,级差一级以下的拟合率为84.5%。基于降水、需水、可供水等因子建立水稻干旱灾害评估模型,物理意义清楚,准确率较高,可为水稻干旱影响定量评估提供技术支持。     

安徽省农业灾害情况及防灾减灾对策分析

分析安徽省主要农业灾害发生及分布情况,探讨相应的防灾减灾对策,为实现安徽省农业可持续发展及保障安徽省粮食安全提供依据。以1978—2012年安徽省农业灾情及粮食播种面积、粮食总产等数据为依据,分析农业灾害对安徽省农业生产的影响和安徽省水灾、旱灾、风雹灾、霜冻灾等主要农业灾害发生及分布规律,并提出防灾减灾对策。结果表明,1978年以来,安徽省农业气象灾害频发,1991、1998、2003年受灾面积较大,总体上粮食总产呈增加趋势,农业气象灾害受灾及成灾面积与粮食总产呈负相关;1979—2012年安徽省粮食总产呈周期性波动,且与成灾面积的年际增长率呈负相关关系,表现为每3年左右为1个周期;影响安徽省农业生产发展的最主要灾害种类是旱灾、水灾、风雹、霜冻等,其中水灾和旱灾是最主要灾害,其危害多数年份占所有农业灾害危害受灾面积和成灾面积的80%以上;安徽省绝大部分地市的旱灾成灾面积指数大于水灾成灾面积指数,说明旱灾是影响安徽省农业生产发展的最重要农业气象灾害类型。该研究可为安徽省农业灾害风险的有效管理和政府部门相关决策提供技术支持和参考。     

抗寒节水高产国审小麦新品种‘临旱8号’选育研究

针对黄淮麦区小麦生育期内干旱缺水、低温冻害、倒春寒及干热风等灾害频发的生态环境,重点围绕聚合优质高产、抗逆广适的目标,为该麦区培育具有优良综合性状的小麦新品种。采用系谱远缘杂交育种法,以抗旱广适的‘晋麦79号’为母本,以抗旱耐寒优质的‘临旱5408’为父本进行杂交,旨在实现性状互补,累积优质基因。运用水旱地交替选择、异地生态抗逆鉴定、分子标记辅助选择育种等手段选育出小麦新品种‘临旱8号’。分子标记检测结果表明:该品种含有8个抗旱节水相关基因和10个与水分高效利用紧密连锁的标记。2017—2018年在黄淮冬麦区旱薄组区域试验中,2年区试平均产量4873.5 kg/hm²,比对照品种‘晋麦47号’增产7.0%;2018—2019年度参加黄淮冬麦区旱薄组生产试验,平均产量4656.0 kg/hm²,比对照‘晋麦47号’增产8.4%,是近年来黄淮旱地难得的好品种。该品种品质优、产量高而稳、抗逆广适性强,具有抗寒性好、成穗多、穗层整齐、透光性好、熟相好等特点。于2020年通过国家农作物品种审定委员会审定（审定编号:国审麦202000033号）,适宜黄淮旱地麦区的山西晋南、陕西宝鸡、咸阳、铜川和河南及河北沧州旱地种植。     

2010—2019年西藏中南部春油菜生育期变化特征

为了解气候变暖背景下高原春油菜生育期对气候变化的响应特征,本研究利用2010—2019年西藏泽当农业气象观测站春油菜生育期资料和1981—2019年逐日气象资料,采用线性回归方法分析了西藏中南部春油菜生育期变化特征。结果表明：（1）1981—2019年春油菜生长季日照时数和平均风速呈显著减少趋势,减幅分别为-22.37 h/10 a、-0.32 (m/s)/10 a,其他气象要素均为不同程度的增加趋势,暖湿化气候特征明显。但2010—2019年春油菜营养生长期、生殖生长期以及全生育期的热量资源（平均气温、平均最高气温、平均最低气温和≥0℃积温）和光照资源（日照时数）趋于减少,水分资源（降水量、相对湿度）和平均风速呈增加趋势。（2）2010—2019年春油菜现蕾、抽薹、开花和绿熟4个生育期无明显变化,播种期和出苗期为推迟趋势,而五真叶期与成熟期呈提早趋势。营养生长期、生殖生长期以及全生育期的天数均呈缩短趋势,以全生育期天数缩短最为显著(-2.23 d/a)。（3）春油菜大部分生育期天数与日照时数、≥0℃积温有显著的正相关,与其他气象要素的相关性不显著。全生育期天数不仅与日照时数、≥0℃积温存在显著的正相关,还与平均相对湿度有着显著的负相关。2010—2019年春油菜全生育期天数随着日照时数和≥0℃积温的减少、平均相对湿度的增加呈缩短趋势。     

奉贤黄桃产量的气象影响因子分析及预测模型的建立

利用奉贤1981—2019年逐旬气温、降水、湿度、日照等气象观测资料及1982—2019年黄桃产量数据,分析了黄桃产量的变化趋势及对气象因子的响应,并通过采用单要素指标及相关分析法着重分析2003—2019年黄桃全生育期各气象因子对产量的影响,构建了奉贤黄桃产量的气象预测模型。结果表明：黄桃产量以2003年为界,由波动上升转为上下波动,2003—2019年产量变异系数为22.9%。黄桃果实膨大—成熟期气象因子与产量的相关性较大,其次为花芽分化期、萌动—开花坐果期,落叶—休眠期较小。膨大成熟期气温（日照）在4—6月与产量呈正相关,而在7—8月为负相关,降水（湿度）影响与气温基本相反,其中7月下旬的最低气温、降水量、降水日数、日照均与产量呈显著相关;花芽分化期气温除7月下旬—8月上旬、9月上旬外均与产量呈正相关,且上年10℃终日及10、20℃有效积温与产量均呈显著正相关。花芽分化期各旬降水量（降水日数）与产量的相关性波动大;落叶—休眠期的干旱及暖冬带来的蓄冷量不足可能对产量有一定影响。建立的基于气象因子的黄桃产量最小二乘偏回归方程拟合效果较好,可为黄桃生产及管理部门提供决策服务。     

昆明菜区甜菜夜蛾和斜纹夜蛾发生规律

2016—2019年采用性信息素诱捕器监测昆明菜区甜菜夜蛾和斜纹夜蛾种群。结果表明,甜菜夜蛾和斜纹夜蛾全年都发生危害,全年发生1~2个高峰期,斜纹夜蛾诱集虫量是甜菜夜蛾虫量的7.09~14.89倍。2016—2017年甜菜夜蛾发生高峰期都在5月下旬—10月中下旬;2018年发生高峰期在5月10日—7月31日和8月31日—9月10日;2019年全年虫量最少,发生高峰期在4月下旬—9月下旬。2016年斜纹夜蛾发生高峰期在5月下旬—10月上旬;2017年发生高峰期在6月30日—8月31日和9月30日—11月30日;2018年发生高峰期在5月10日—7月31日、11月;2019年发生高峰期在4月30日—9月30日、11月。甜菜夜蛾和斜纹夜蛾发生高峰期在夏秋季,本研究可为昆明菜区甜菜夜蛾和斜纹夜蛾绿色防控提供数据参考。     

河北省玉米干旱风险评估及区划方法

分别以玉米年雨量平均值±0.5倍标准差和平均值±1.5倍标准差界定不同等级的干旱年份,以气象产量减产≥3%界定玉米受灾年份,分析了河北省各市玉米旱年的平均减产率及其空间分布,研究了玉米不同旱灾强度的频率分布规律。提出了玉米干旱灾害风险指数的概念和计算方法,分析了河北省玉米干旱灾害风险指数的区域分布规律,并以旱年平均减产率、干旱灾害风险指数和年降水量等因子为指标,利用地理信息技术将全省玉米区划为干旱灾害高、中、低3种风险区,并探讨了各类风险区不同旱灾年景的平均减产率和防灾减灾措施。     

四川省农作物种植结构与气候变化耦合协调性研究

为了探究四川省作物种植结构与气候变化的协调关系,本研究基于四川省气候数据与农作物播种面积数据,分析了2000—2018年四川气候变化、农作物种植结构变化以及它们之间的协调关系。结果发现：四川省2000—2018年间降水量、≥10℃积温均呈显著上升趋势,降水量气候倾向率为53.5 mm/10 a,≥10℃积温气候倾向率为123.7℃/10 a;作物播种面积明显增加的有玉米、油料作物、豆类、果园,薯类播种面积保持相对稳定状态,作物播种面积明显下降的有水稻、小麦和其他作物;各主要农作物种植结构占比变化明显。四川省农作物种植占比前三种为水稻、玉米和薯类,多年平均占比分别为21%、17%和13%,且水稻在所有种类中占比较稳定;小麦种植占比正在逐年降低。四川省2000—2018年农作物种植结构变化与气候变化整体相互适应,耦合度与耦合协调度均较高。     

朔州市干旱特征及其对农作物产量的影响

旨在量化表征晋北半干旱地区的干旱强度及其时空特征以及对农作物产量的影响,基于朔州市6个气象站点1972—2017年的实测气象资料,分析该地区的降水、气温的变化趋势,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量分析了朔州市不同时间尺度的干旱频率及强度的时空特征。结果表明：朔州市年均降水量变化趋势不显著,季节平均降水量规律中,春、秋、冬季的平均降水量呈现增加趋势,夏季平均降水量为减少趋势,其中仅有秋季平均降水量增加的趋势显著。平均气温方面,年均温呈现极为显著的上升趋势,春季平均气温增加的显著性最强。朔州市干旱频率在1992—2001年代表现最高,该年代也是极端干旱的高频率期。朔州市短时间尺度（3个月）的SPEI值(SPEI-3)在10年尺度上的干旱最长持续时间达8个月,发生在1992—2001年间。SPEI-12在10年尺度上呈现：在1982—1991年间的干旱最长持续时间达7个月。干旱特征影响了朔州市的农作物产量,朔州市干旱特征与农作物平均产量存在二次函数关系。研究结果可为该地区雨养农业的发展提供参考。     

安徽省农业旱灾风险评估与区划

为客观分析农业旱灾对安徽农作物造成的风险损失,根据安徽省1991—2012 年的农业灾情数据和农作物播种面积等数据资料,对安徽省农业旱灾风险进行了评估区划。结果显示：旱灾是安徽省主要的农业自然灾害,22 年间安徽省旱灾占农业自然灾害受灾面积和成灾面积的比例分别为42.1%和40.1%;安徽省各市受灾面积和成灾面积的变化具有很强的同步性;安徽省农业旱灾呈现出风险发生周期短、频率高的特点,旱灾受灾面积一般不超过60%,该指数下风险概率为357.1 年一遇;从旱灾风险时空分布看,淮北和江淮地区旱灾风险较高。     

华南早稻干旱灾害评估模型及其时空特征

建立华南早稻干旱灾害定量评估模型,分析干旱灾害时空特征,为主动防旱减灾、制定气候变化适应政策提供参考。根据分县早稻产量及生育期资料,采用逐日气象干旱指数DI计算各生育期干旱指数,并由统计回归方法率定各生育期干旱指数对产量影响系数。华南近30年(1981—2010)早稻干旱年频率平均为10.4%,平均减产率为0.82%,以轻旱为主。早稻干旱主要发生在移栽-分蘖期。干旱频率及减产率均呈西高东低分布,旱年频率在20%~50%、减产率在1%~3%的区域集中在广西西南部至广东雷州半岛一带。近30年华南早稻最旱的3年为1991、2002、1998,早稻干旱总体趋于增强但不显著,增强趋势显著的站点约占10%,分布于华南北部和北部湾至粤西沿海地区。基于不同生育期干旱指数建立的评估模型,揭示早稻不同生育期对干旱敏感性差异,精细刻画早稻干旱时空特征,克服基于全生育期降水的干旱评估模型的局限性。     

辽宁西部地区玉米生产期降水与干旱分析

为了防灾减灾服务,确保粮食生产安全,采用朝阳、阜新、葫芦岛三市大气降水1953—2013年资料,运用变化趋势、变率、标准偏差、作物干旱指数等方法分析了辽西地区玉米生产期降水与需水的盈缺关系以及干旱发生频率。结果表明：1953—2013年玉米播种至拔节时段降水表现为弱增加,拔节至成熟时段呈明显减少,开花成熟期近10a降水减少62.0mm;播种至成熟近10a降水减少64.2mm。玉米全生育期需水量大于平均降水量,在61a里降水盈余占47.5%,亏缺占52.5%。辽西地区玉米全生育期属于半干旱气候类型,干旱年景占37.7%,其中,播种至出苗期干旱发生频率最高为55.7%,其次是拔节至开花期34.4%,开花至成熟期、出苗至拔节期则最少,分别为16.4%和13.1%。近10a作物干旱指数由半干旱升级为干旱,干旱发生频率增加明显。在农业干旱化日趋严重的状况下,应加快农作物结构调整,并充分利用好地下水资源补充降水不足,减轻干旱所带来的危害。     

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。     

濮阳粮食典型减产年与主要气象灾害分析

用调和权重线性滑动平均处理方法,分析历年粮食产量,将减产幅度≥5%的年份定为典型减产年,通过气象灾害分析,找出造成粮食减产的主要气象灾害。结果表明：干旱和雨涝灾害是造成当地粮食减产的主要气象灾害。随着粮食产量水平的提升,气象灾害造成的经济损失呈加大趋势。在加强抗旱、防涝工程建设的同时,应加强对空中水资源的开发利用,同时还要大力推广节水灌溉技术,充分发挥有限水资源的最大经济效益,是农业可持续发展的保障。     

基于梨树产量损失的气象灾害评估研究

灾害评估是一项新型研究课题,特别是多年生果树作物,由于实况调查观测资料极少,许多自然灾害机理尚不明确,评估工作难度很大,气象灾害的风险评估工作仍然处于探索和研究的起步阶段。进行基于梨树产量损失的气象灾害评估研究,可为果树气象灾害风险评估和果业管理部门防御或减轻气象灾害对果树生产的危害,制定救灾措施提供科学依据。利用统计学方法和风险原理,确定了天水渭北旱山区、渭河河谷川区和关山区3个不同小气候类型区,影响梨树产量形成的主要农业气象灾害,构建了基于梨树产量损失的农业气象灾害风险评估模型。天水3个不同小气候类型,影响梨产量形成的主要农业气象灾害以初春3月干旱、伏期7月干旱和花期4月低温冻害最为严重。评估有灾（包括小灾、中灾、大灾、特大灾）年份18年,评估准确率94%。其中,中灾和大灾评估准确率达100%,评估准确率较高,评估效果比较理想,可为多年生果树气象灾害评估研究提供参考,对农业防灾减灾有一定的指导意义。     

淮河流域一季稻旱灾损失评估

淮河流域水旱灾害频发,尤其是大范围的旱灾,对粮食的高产稳产造成威胁。为了及时评估干旱对一季稻产量的影响,利用淮河流域各县1971—2008年一季稻单产、气象和农业经济数据,建立了基于作物水分敏感指数、干旱强度、台站脆弱性和抗灾能力的一季稻旱灾损失评估模型。根据减产率的概率分布曲线,将干旱划分为5个等级,对模型评估结果进行检验。结果表明,模型准确率约80%,区域干旱损失评估结果和实际灾损的轻重分布情况基本一致。该评估模型的精度基本可以满足业务应用的需求。     

不同时期干旱对玉米生长发育及产量的影响

为探明不同时期的干旱对玉米生长发育及产量的影响,以‘浚单20’为试验材料,分别在拔节—抽穗期和抽穗—乳熟期进行水分控制处理,令土壤水分分别控制在田间持水量的40%（重旱）和60%（轻旱）,以自然生长(CK1)为对照,分析了不同发育阶段不同程度的干旱对玉米生长发育及产量的影响。结果表明：不同时期的干旱对玉米的生长发育有抑制作用,具体表现为株高变矮,叶面积降低,干物重减少,玉米各个产量构成因素（穗长、穗粒数、百粒重等）在受旱时都呈下降趋势。与自然生长(CK1)相比,拔节—抽穗期遭受重旱(G1)的玉米,生长至乳熟期,株高偏低26.1%,叶面积下降30.9%,果穗长、穗粒数、百粒重分别下降27.6%、46.5%和8.7%;抽穗—乳熟期遭受重旱(G3)的玉米,生长至乳熟期,株高偏低21.7%,叶面积下降23.6%,果穗长、穗粒数、百粒重分别下降36.1%、60.5%和30.2%。说明干旱是制约玉米高产的一个关键因子,特别是抽穗—乳熟期遭受重旱,玉米产量降幅更大。