近60年鄱阳湖流域作物生长季昼夜温度和降水时空变化特征及其对农业生产的影响

以鄱阳湖流域1961—2019年25个气象站点的逐日气象数据,结合14个早稻站点、13个晚稻站点和12个油菜站点的物候期数据,分析了近60年鄱阳湖流域主要作物生长季昼夜温度和降水的时空变化特征.结果显示:(1)鄱阳湖流域近60年年平均温度升高了0.20℃/10a,夜间增温0.25℃/10a,白天增温0.17℃/10a;年降水量增加了58.60mm/10a,白天和夜间年降水增量相当.(2)早稻生长季平均温度升高了0.24℃/10a,白天和夜间增温幅度相近.(3)晚稻生长季平均温度升高了0.16℃/10a,夜间增温主要发生在晚稻移栽后.(4)油菜生长季平均温度升高了0.29℃/10a,夜间温度增幅大于白天;50％的站点油菜生长季降水量增加33.42mm/10a.研究结果为鄱阳湖流域生态系统和农业生产应对气候变化提供了科学依据.     

气候变暖背景下东北三省气候生长季时空变化特征

基于1959—2008年我国东北三省34个气象站点的每日平均气温观测资料,分析了在气候变暖背景下该区气候生长季各指标(生长季起始日期、生长季结束日期、生长季长度和积温)的变化特征,及其与温度变化之间的关系。结果表明:东北三省1959—2008年春季、秋季和3—11月平均温度显著上升,三者随时间的变化规律大体相同,呈现在1987年前围绕多年平均值波动,1987年开始快速上升的特点。整个观测期,东北三省生长季起始日期提前了5.6 d,西部提前的幅度明显高于东部;生长季结束日期延后了5.4 d,中部延后的幅度较南部和北部明显;生长季长度增加了11.0 d,生长季长度倾向率的空间分布特点与生长季起始日期相类似;积温增加了268.7℃.d。1959—2008年间,生长季开始日期提前,生长季结束日期延后,生长季长度变长,积温上升,20世纪90年代后期变化趋势变缓。积温、生长季长度与3—11月平均温度均显著正相关,且积温与其平均温度的相关关系的密切程度总是高于生长季长度;生长季起始日期的变化对于生长季长度的影响更大一些。     

大连市作物生长季降水变化及农业旱涝程度分析

[目的]研究近60年大连市作物生长季降水变化及农业旱涝程度。[方法]选取大连市观象台1951～2010年4～10月逐月降水量和平均气温资料,采用线性回归、气候倾向率和干湿指数等方法,仅从作物生长季自然降水趋势变化与农业需水满足程度方面,分析大连市近60年作物生长季降水变化和农业旱涝程度。[结果]近60年来,大连市作物生长季降水量呈下降趋势,倾向率为-15.888mm/10a,60年来降水量减少95.3 mm;春季降水略有增加,夏季明显减少,秋季减少幅度较小;各月平均降水量分布非常不均,7、8月降水量明显较多,共占作物生长季降水量的53.8%;4、5、10月平均降水量均低于作物生长季降水量的10.0%。近60年来大连市作物生长季内干湿指数K值平均为0.90,总体属于轻旱气候类型;干湿指数呈下降趋势,气候正朝着偏旱的方向发展;干旱发生频率为59%;春、秋季属于中旱气候类型,夏季总体属于偏湿气候类型;从历年平均看,除7、8月偏湿以上外,其他各月均达到中旱程度。[结论]该研究为地方农业生产、农业结构调整和旱涝灾害防御提供参考。     

黑龙江省西部作物生长季降水变化规律的小波分析

近年来,由于受到全球气候变化的影响,黑龙江省西部半干旱区旱情越来越严重,严重影响农业生产。因此,黑龙江省西部农业生产的稳定发展面临巨大的挑战。为解决上述问题,以甘南县为例,应用小波理论对该县实测作物生长季降水时间序列的多时间尺度变化特征及突变特征进行分析,揭示该区作物生长季降水变化的主要周期及旱涝变化趋势,为甘南县乃至黑龙江省西部农业生产充分利用天然降水和挖掘作物水分生产潜力提供科学依据。     

吉林省西部地区干旱时空分布特征及风险评估

利用吉林省西部1961~2013年11站逐日气温、降水资料,对西部地区作物生长季的干旱时空分布特征、干旱风险进行了分析。结果表明:西部地区干旱在空间分布上呈西重东轻的特点;在作物生长季内,4~5月和9月干旱发生频率较高,7月发生频率最低;21世纪以来为西部地区干旱的高发期,干旱达到历史最高水平;白城地区大部为干旱的高风险区,松原地区西部为次高风险区,其他地区大部为较高风险区。由于西部地区大部分地方干旱风险都较高,应采取重点防御、大力推广抗旱农业生产技术、加大人工增雨投入力度等措施,从而科学防旱减灾。     

辽宁省本溪县冷暖分布特征分析

利用2005～2011年本溪县加密自动站气温资料,应用数理统计方法,分析该县区域内各月、季、年以及作物生长季平均温度的分布特征和变化。结果表明,本溪县的冷暖气候变化具有明显的区域特征,其中以中部最暖、温度最高,北部最冷、温度最低为主要特点。通过分析各区域温度时空分布特点,比较各时段温度差异,为农业生产和经济建设提供气候依据。     

气候变暖对西藏林芝地区作物生产的影响

为揭示气候变化对林芝地区主要作物生产的影响,以西藏自治区林芝地区为研究区,选择冬小麦、玉米、春青稞和春油菜4种主要农作物,通过划分喜温和喜凉作物不同生长季,分析1981—2018年气候变化对作物物候期、种植结构及产量变化的影响特征。结果显示:1)林芝地区作物生长季气温呈极显著的增暖趋势,生长季气温以0.35℃/10年的速率显著增加,且喜凉作物生长季增温更加显著;秋播作物、小春作物和大春作物生长季的年平均气温分别以0.34、0.30和0.26℃/10年的速率显著(P0.05)升高;作物生长季年平均降水量呈现较大的波动性特征。2)受气候变暖影响,林芝地区喜凉作物和喜温作物物候期均呈延长趋势,并且喜凉作物的物候期延长趋势较喜温作物显著,以5.43～11.7d/10年的速率延长。3)林芝地区作物结构变化表现为喜温作物种植面积增加,传统喜凉麦类作物面积减少;不同作物单产变化较为复杂,总体表现为喜温作物玉米单产增加,春青稞和冬小麦等喜凉作物单产有所降低。气候变暖背景下,林芝地区4种主要作物生长季增温显著,物候期延长显著,伴随喜温作物面积和产量增加,喜凉作物种植面积呈萎缩趋势。未来应积极调整优化种植结构,充分利用当地气候和土地资源,稳定作物生产的同时注意防范气候波动引起的自然灾害风险。     

气候变异对内蒙古武川县麦类作物产量的影响

【研究目的】内蒙古武川县位于阴山北麓农牧交错带温凉旱区,是春小麦、莜麦等喜凉作物的适宜产地,但由于气候的年际波动,产量低而不稳。通过分析产量与气候的关系,可采取措施减轻潜在的气候风险。【方法】笔者根据产量统计资料、生育期观测资料和历年气象数据,用相关分析法分析各时期平均温度、日照时数、降水量三个气候因子对春小麦、莜麦产量的影响,建立多因子产量评估模式。【结果】结果表明,武川小麦和莜麦的丰歉与生长季各月的平均气温及其总和呈负相关,与生长季各月降水量及生长季降水之和呈正相关,与日照时数关系不显著。通过找出影响产量丰歉的气象指标因子进行多元回归分析,得出产量的评价模型,可用于武川县麦类作物产量丰歉年评估。【结论】研究认为,气候暖干化将增加武川麦类作物生产的气候风险。     

吉林省主要农区气候变化特征及其对玉米农田土壤湿度的影响

利用吉林省主要农区34个气象站1981~2010年作物生长季月气温、月降水资料和典型站点玉米农田土壤湿度旬资料,采用数理统计分析方法,分析了生长季气温和降水变化及其与玉米农田土壤湿度的关系。结果表明:1981年以来,吉林省各农区作物生长季气温升高、降水减少、玉米农田土壤湿度下降,且各农区气温升高、中部农区降水减少、中部和中东部农区玉米农田土壤湿度下降是突变现象,突变发生在20世纪90年代。各农区玉米农田土壤湿度与降水关系较密切,与气温关系以西部、中部农区较为密切;生长季气温升高、降水减少是导致玉米农田土壤湿度下降的主要气候因素。     

沈阳东陵区作物生长季热量资源趋势变化研究

对沈阳东陵区≥10℃初日、初霜日、作物生长季活动积温的历年趋势变化进行了分析。结果表明,1951～2008年,沈阳东陵区作物的适宜播期可提前5～6d,收获期初霜冻日期有后延趋势,作物生长季活动积温趋势增加290℃。     

辽宁西部地区玉米作物生长季降水特征及对作物的影响

利用1961—2012年辽宁西部地区16个气象观测站的历史逐日降水资料,应用降水趋势分析、降水距平百分率和莫莱(Morlet)小波函数,对玉米作物各生长阶段及整个生长季的降水特征及其对作物的影响进行分析。结果表明:辽西地区在玉米作物播种期、苗期的降水呈增加趋势,发生春旱的概率降低;拔节孕穗期、抽雄吐丝期、灌浆成熟期降水均呈减少趋势,发生夏旱、秋旱的概率增大;玉米作物在整个生长季内的降水总体上呈减少趋势;玉米作物各生长期和整个生长季均存在小尺度为2~3年的短周期,大尺度为14~16年的长周期。综合大尺度的周期变化嵌套小尺度的周期变化,结合降水年际、年代际变化特点,得出玉米作物在整个生长季的降水量在近2年处于偏多期,有利于玉米作物增产;播种期和苗期降水在近2年处于偏多期,对玉米播种非常有利;拔节孕穗期降水在近2年处于偏少期,应加强灌溉及人工增雨作业;抽雄吐丝期降水虽呈加速减少趋势,但综合分析显示,近2年的降水处于偏多期,对玉米增产至关重要;灌浆成熟期降水在近2年处于偏少期,缺水可造成穗粒质量降低,进而导致减产,因此应根据玉米作物需水情况,科学制定需水管理措施。     

1961-2009年黑龙江省作物生长季冷暖变化特征

[目的]了解黑龙江省作物生长季冷暖变化特征及其对农业生产的影响。[方法]研究1961～2009年黑龙江省10℃积温及其持续日数、初日、终日时空变化特征,并分析黑龙江省粮食产量与气候冷暖的关系。[结果]在49年中,黑龙江省平均10℃积温增加355.4℃,持续天数延长13d,初日提前8d,终日延后5d;20世纪80年代以后黑龙江省作物生长季开始增暖,90年代以后是变暖最明显时期;黑龙江省粮食产量与气候冷暖的相关性很好。[结论]近49年黑龙江省作物生长季显著增暖,为农业生产提供了更有利的气候条件。     

1961～2009年黑龙江省作物生长季冷暖变化特征

[目的]了解黑龙江省作物生长季冷暖变化特征及其对农业生产的影响。[方法]研究1961~2009年黑龙江省10℃积温及其持续日数、初日、终日时空变化特征,并分析黑龙江省粮食产量与气候冷暖的关系。[结果]在49年中,黑龙江省平均10℃积温增加355.4℃,持续天数延长13 d,初日提前8 d,终日延后5 d;20世纪80年代以后黑龙江省作物生长季开始增暖,90年代以后是变暖最明显时期;黑龙江省粮食产量与气候冷暖的相关性很好。[结论]近49年黑龙江省作物生长季显著增暖,为农业生产提供了更有利的气候条件。     

2022年榆树市大田作物生长季农业气象条件分析

利用2022年榆树国家气象站观测资料,统计分析吉林省榆树市大田作物生长季农业气象条件及其对大田作物生长发育的影响。结果表明：2022年榆树市大田作物生长季（4—9月）平均气温较常年略高,积温偏少,降水略多,日照偏少,作物生长季气象条件基本满足大田作物的生育需求;期间虽遇洪涝等气象灾害,但仅在局部出现,对大田作物生长影响不大。总体来看,2022年榆树市大田作物生长季农业气象条件利大弊小,气候年景为平年。     

三江源国家公园大果圆柏生长衰退历史研究

树木在极端事件干扰下会发生生长衰退,然而,目前尚缺乏对此类衰退长时间尺度监测的研究。树木生长衰退历史能够提供长时间尺度的森林动态数据,利于准确评估极端事件对树木生长的影响。本研究选用三江源国家公园曲麻莱县原生大果圆柏作为研究对象,利用树木年轮学方法研究其生长衰退历史。研究结果表明,研究区内大果圆柏径向生长与生长季(5—6月)水分条件和生长季前(前一年10月)的平均温度均显著正相关,与生长季平均温度显著负相关。过去近4个世纪,研究区大果圆柏在1685—1695年、1741—1749年、1815—1824年树轮指数呈明显的下降趋势。以10 a滑动平均树木生长变化百分率定义衰退,1686—1687年与1815—1817年,该大果圆柏森林树轮生长变化百分率达到-25%,表明1686—1697年,1815—1827年期间发生生长衰退。17世纪末小冰期和1815年印尼Tambora火山爆发及其引起的气候突变极有可能是这两次衰退事件的诱发原因,因此水热条件的急剧变化对树木生长具有关键的影响。20世纪50年代以来,在全球变暖背景下,曲麻莱县研究区内大果圆柏生长状况良好,几乎未发生生长抑制。该研究结果可为预测未来极端干扰对树木生长的影响提供依据,从而在区域林业管理中进行相应的森林保护,以维护三江源国家公园的生态功能。     

不同施肥处理对连续三季作物氮肥利用率及其分配与去向的影响

采用室外盆栽试验系统研究了不同施肥处理对连续3个生长季作物生长状况、标记15N利用率及其分配与去向的影响。结果表明,高量氮肥的施用能显著提高作物的生长和产量,而化肥配施玉米秸秆在第1生长季表现为抑制,第2、第3生长季则相反。作物体内来自标记氮肥的含量和比例随生长季的增加显著下降,高量氮肥和玉米秸秆的施用能显著提高其含量和比例(P<0.05)。标记氮肥在土壤中的残留率随作物生长季的增加而降低,而标记氮肥的累积作物利用率和总损失率随着生长季的增加而增加,经过连续3季作物的吸收利用,标记氮肥在土壤中的残留率、累积作物利用率和总损失率分别平均为15.82%、61.11%和23.07%。标记氮肥的作物利用率和损失率主要发生在第1生长季内,高量氮肥的施用降低了标记肥料氮在土壤中的残留率,增加了氮素损失率;与单施化肥处理相比,化肥配施玉米秸秆能明显增加标记肥料氮在土壤和作物中的回收率,降低氮素损失率,提高比例为21.74%,从而说明在施肥当季,通过施入高C/N比有机物料玉米秸秆合理调节土壤中C源和N素营养的施用比例,可以达到增加氮肥在土壤中的残留率,提高氮肥利用率的目的。     

基于小波变换的黑龙江省西部生长季日照时数序列多时间尺度分析

利用小波变换分析对生长季日照时数时间序列的多时间尺度变化及突变特征进行了探讨。小波变换分析即可以分析生长季日照时数时间序列在时间域上频率特征,同时能够清晰地分析不同时间尺度上的强弱变化和分布情况以及日照长短的变化趋势和突变点,并且还能分析出生长季日照时数主要周期。以黑龙江省西部甘南县生长季(5~9月)日照时数为例,通过分析表明:生长季日照时数年际及年代际时间尺度在时域中分布不均匀,具有明显的局部化特征;同时分析出生长季日照时数具有8年和22年的周期。     

西兰花与大葱复种效益高

凌海市位于辽宁西部,地处中纬度,属暖温带大陆性季风气候区。四季分明,雨热同季,日照充足。大于10℃活动积温3450℃左右,无霜期170～180d,80%的保证率为165d。属于一季绰绰有余、两季略有不足的旱作农业区。作物复种一般需要积温3500℃～3700℃,特别是3~6月上茬作物生长期间光照强度和光照时间很丰富,     

黑龙江省玉米、大豆、小麦气候生产潜力计算模式

以黑龙江省主要栽培作物玉米、大豆和小麦为研究对象,根据作物生长速度曲线,求出光能利用系数的时间动态过程。提出用生长季>10℃(小麦用>5℃)积温的分布,计算光合生产潜力,并对其进行温度条件和水分条件的订正,给出了计算地区气候生产潜力的模式。     

近50年大石桥市作物生长季气候变化特征分析

利用大石桥市1963—2012年4—9月气温、积温、降水、日照时数、冻土、无霜期等常规气象资料,分析大石桥市作物生长季气候变化特征。结果表明:近50年大石桥市作物生长季平均气温、积温、无霜期在波动中均呈上升趋势,最大冻土深度、生长季降水量、日照时数在波动中呈下降趋势。