极端气候变化及其对水稻气候产量影响的实证分析——以湖北省为例

为考察湖北极端天气事件的时空变化,采用1980—2014年逐日气候数据,并利用实证分析法研究了极端气候对水稻气候产量的影响。研究表明:1)湖北极端降水量和降水天数均呈下降趋势,极端降水事件由东向西、由南向北递减。2)极端高温呈上升趋势,表现为极端高温天数和强度增加。鄂北、鄂西易发生极端高温事件。3)极端气候类因素对水稻气候产量具有负向影响,其中,最低气温的极小值每增加1%将会使水稻的气候产量降低0.197%。白天极端高温天数对水稻气候产量也具有抑制作用,其每增加1%将会使水稻气候产量降低0.046%。因此,应加强湖北省极端天气事件易发区在水稻生长期内的气候监测和防范。     

气候变化对长江中下游地区水稻产量的影响

为了揭示区域气候变化对长江中下游地区水稻产量的影响及水稻相对气象产量波动的原因,采用统计分析方法和小波变换方法分析了近60年来长江中下游地区水稻产量、水稻生长季内平均气温、降水量、气温日较差以及≥10℃活动积温的年际变化以及水稻产量与区域气候变化之间的时频结构特征。结果表明,近60年来长江中下游地区水稻产量呈波动增长趋势;20世纪80年代以后水稻生长季内平均气温升高、≥10℃活动积温增大,降水量减少趋势不明显,气温日较差呈显著下降趋势。水稻产量和区域气候变化均存在年际和年代际尺度变化周期,且两者之间的时频特征存在一定的相似性;交叉小波分析表明,水稻产量与区域气候变化之间存在2~4a、6a、8a、12a和14a尺度的共振频率,且多以正相关关系为主,但在局部时域中也存在不同频率尺度的负相关,两者之间的相关关系和相关程度随振荡频率尺度的不同而不同。长江中下游地区水稻产量波动与区域气候变化密切相关,气候变暖导致热量条件改善对水稻产量的影响大于降水量减少对水稻产量的影响。     

三峡库区蓄水后气候特征及其对生产潜力的影响

选用三峡库区33个台站1960～2008年气象资料,利用＂作物生长动态统计＂模型方法,计算了三峡库区水稻、玉米、冬小麦的气候产量及三峡水库蓄水后气候生产潜力的变化情况。结果表明,三峡库区气温在20世纪80年代末以前波动降低,而在80年代末后增温迅速;降水量在90年代末期前变化不大,在90年代末期以后略有减少;日照时数则是在60、70年代较多,80年代后相对较少,且变化不大。水库蓄水后整个库区气温升高;而降水在库区南部减少,在库区西北部增加;日照时数除了在库区西南部的垫江附近增加外,其余大部地区都是减少的。蓄水后,水稻气候生产潜力在库区西北部和东北以减小为主,而在库区南部以增大为主;玉米的气候生产潜力在库区东北部和西南部是减小的,在其余地区都是增大;冬小麦的气候生产潜力在整个库区以增大为主。     

黑龙江省水稻冷害 Ⅰ冷害发生的时间规律

通过对50余年黑龙江省部分市、县气象资料和产量数据的分析,阐述了黑龙江省水稻低温冷害发生的时间规律.自20世纪80年代以来,全球气候变暖,水稻生育期内的气温也呈明显增加趋势.而在最近的几年间,6～8月份的日平均温度却呈现下降的态势,这正是导致2002年、2003年和2006年部分水稻产区障碍型冷害发生的原因.     

云南低纬地区气候生产潜力变化及其与水稻产量的关系——以临沧市临翔区为例

 以临沧市临翔区1961~2010年平均气温和降水量资料,采用Miami模型和Thornthwaite Memorial模型计算了气温生产力（Yt）、降水生产力（Yp）和气候生产潜力（Tspv）,并分析了气温、降水量和气候生产潜力变化特征、影响气候生产潜力的主要因素以及气候生产潜力与水稻产量的关系。结果表明：近50年临翔区年平均气温呈上升趋势,年降水量则呈缓慢下降的趋势,二者变化率分别为0.260℃/10a（P＜0.01）和-15.98mm/10a（P＞0.05）,从20世纪80年代开始变化加剧。干季增温较雨季快,而降水量减少较雨季慢。Tspv呈不明显上升趋势,气温升高和降水增加均能提高Tspv,而降水量是限制作物Tspv的主要气候因子。水稻实际产量占同期Tspv的比例较低,而从2004年开始比例有所增加。建议解决好农业生产用水问题,提高水资源利用率,采用新的高产品种,提高耕作技术水平等,以提高作物气候生产潜力应用水平。     

吉林省水稻品种遗传改良过程中地上干物质积累特性

以吉林省1958-2004年间育成的14个水稻品种为试材,研究了齐穗前后的干物质生产特性及其与产量的关系.结果表明:产量、生物量和收获指数随育成年代的增加而显著增加,47年来分别增加了66.9％、28.1％、14.8％.齐穗后干物质积累量随育成年代增加显著增加且与产量呈显著正相关(0.650**),且占经济产量的比例为58.3％～99.0％;齐穗前干物质积累量与产量无显著相关关系,但齐穗前同化物转移到子粒产量的贡献率存在基因型显著差异,变幅为41.7％～1.0％.分蘖至齐穗期单茎净干物质积累量与产量的相关系数为0.656**,齐穗至齐穗后10 d的叶片净同化速率和穗增重速率与育成年代和产量均呈显著正相关.因此,单茎干重可作为早期衡量水稻群体结构是否合理的一个有效监测鉴别指标,进一步提高吉林省水稻产量应注重提高齐穗后群体的干物质生产能力.     

江苏省水稻产量结构变化特征及与综合气候适宜度的关系

利用江苏省水稻产量结构观测资料和逐日气象资料,采用灰色关联等统计方法及改进适宜度模型参数,分析产量结构的时空变化特征及单产与综合气候适宜度之间的关系。结果表明,穗粒数均呈显著的线性上升趋势(0.82粒/年),且区域间差异在逐步缩小;千粒质量总体变化范围是20.1～36.9 g,年代际间区域性差异变化不大;水稻空壳率总体在逐步降低;产量结构三要素占地段单产权重的总体排序为穗粒数(0.345)千粒质量(0.330)单位面积有效穗数(0.326),穗粒数对地段单产的权重最大,大穗依然是提高水稻单产的主要途径;理论单产总体高于地段单产,两者历年比值平均在0.93以上;构建的综合气候适宜度在大部分地区与地段单产有较好的对应关系,尤其是镇江、昆山、兴化,相关系数通过了0.001显著性检验;综合气候适宜度存在明显的年代际变化,从20世纪90年代开始,最适宜区面积明显减少,较适宜区面积在逐步增加。研究结果将为提高水稻单产提供科学依据。     

极端气候对水稻影响研究及预防对策探讨

以天津市种植的水稻品种为研究对象,对连续6年的水稻产量相关因素与当地气候数据进行比较分析,探讨气候变化对水稻生产的影响。结果表明,8月9~15日是天津地区极端气候频发期,容易出现极端低温、高温、高湿等天气过程。此时期正值水稻开花和灌浆期,也是水稻对极端气候的敏感期,湿害、冷害和热害都对水稻开花授粉和灌浆结实造成严重危害。为了避免极端气候对水稻产量的影响,选育抗逆品种是最有效的对策。     

1981—2017年珠海市斗门区气候变化特征及其影响

本文利用1981—2017年珠海市斗门区温度、降水及日照观测资料,采用线性趋势法分析当地气候变化特征及影响。结果表明,近37年斗门区年平均气温呈上升趋势,气候倾向率为0.47℃/10年,其中20世纪80年代至90年代中期为偏冷期,90年代末至21世纪为偏暖期;四季平均气温均和年变化一致,呈上升趋势;年降水量总体呈减少趋势,气候倾向率为-13.57 mm/10年;年日照时数呈波动略减少趋势,气候倾向率为-2.39 h/10年。气候变暖以及降水和日照时数减少增加了斗门区极端灾害性天气发生几率,同时对当地农业生产、人体健康、旅游活动及电力供应等带来不利影响。     

气象因素对水稻产量的影响及预测模型的建立

全球气候变暖作为一个不争的客观事实,不可避免地对农业生产产生影响。为了解气象因素对水稻生产的影响,利用桐乡市2001—2013年气象资料和水稻产量数据,运用指数平滑法测定水稻趋势产量,分离出水稻气象产量,与水稻生育期逐月平均温度、最高温度、最低温度、日照时数、降水量进行相关分析,确定了影响水稻产量的关键因子,建立回归方程并进行检验。结果显示,桐乡市水稻产量与当地气象因素存在一定的相关性,相关度最高的为9月日照时数和6月日照时数。水稻产量预测公式对2001—2013年历年水稻产量进行校验,平均准确度达99.0%;对2014—2017年水稻产量进行预测,平均准确度达96.2%。     

气象条件对早稻空秕率的影响及防御措施探讨

利用娄底农业气象观测站1981 ～2010年早稻空秕率、发育期气象资料,采用Excel统计软件对幼穗开始分化到乳熟期内光、温、水等气象条件与空壳、秕粒、空秕率（空壳＋秕粒）逐时段进行了相关分析,从中寻找影响早稻空秕率的气象因子,然后采用Excel软件建立了早稻空秕率逐步回归预测模型,并探讨了早稻空秕率防御措施.结果表明,气象条件是影响早稻空秕率的重要环境因子;幼穗发育期,温度与空秕率呈正相关,降水与空秕率呈负相关;抽穗开花期、灌浆期,温度与空秕率呈负相关,降水与空秕率呈正相关;由各发育期相关显著的因子建立的早稻空秕率逐步回归预测模型,回代模拟效果比较显著,对2011、2012、2013年早稻空秕率的试测效果也可以.在分析气象条件对早稻空秕率的影响的基础上,建立预测模型,加强预测,提高防御不利气象条件影响的主动性,变临时应对为主动防御.     

水稻低温冷害减产幅度模型的建立

在水稻种植品种、栽培技术、耕作及管理水平一致的基础上,水稻的产量只决定于气象条件,而在气象条件中气温是关键因子。因此,在排除其他因素干扰后,对多年的产量与气温因子进行相关分析,建立了水稻各生育期及全生育期低温冷害减产幅度模型。     

连云港市气候变化对水稻产量的影响

利用江苏省连云港市近年的气象资料分析出气候变化趋势,并对应水稻(Orvza sativa L.)气象产量的变化,分析在当今气候变暖的背景下气象因子对水稻产量的影响。结果表明,在水稻全生育期,最高气温、最低气温、平均气温、降水都呈逐年上升趋势,日照时间和温差呈逐年下降的趋势,各气象因子在不同地区也呈现相同的变化趋势,但变化程度不相同。在水稻的6个生育期阶段,气象因子的变化趋势与全生育期基本相同,但在各地区各生育阶段也存在着不同的变化趋势。在水稻全生育期,通过特征分析表明,降水量与水稻产量的相关性最高,由降水在水稻全生育期的变化趋势可以看出,降水量的变化使得水稻产量增加。水稻在移栽返青期的温差与抽穗开花期和灌浆成熟期的最高气温、温差、日照时间对水稻产量的影响最为明显。最高气温在近年呈上升趋势,将有利于水稻产量的增加,而温差与日照时间呈减小趋势,将会对水稻造成减产。     

气候生态因子对南昌县水稻产量的影响

通过对南昌县27年的日平均气温、积温、降水量、日照时数和实测产量进行5年滑动平均以及利用最小二乘法进行回归分析,得出气候生态因子与气象产量的关系。     

资源分析型水稻气象灾害动态评估方法研究——以成都平原为例

利用水稻光温生产潜力综合参数,建立水稻产量受气象因素影响的数学模式,采用气象产量分离,作出水稻前、中、后期及全生育期受气象因素影响的动态评估,并总结了在较大地区应用该方法进行水稻气象灾害评估的利弊。     

荆州市中稻产量与气象条件的关系

采用正交多项式法分析了荆州市历年中稻妥穗分化期和抽穗结实期的气象条件（温度、降水、日照时间）和中稻产量的关系。结果表明,荆州市中稻产量与稻穗分化期的平均气温呈极显著负相关,与同期日照时数呈极显著正相关,与同期降水量相关不显著;与抽穗结实期的平均气温呈极显著负相关,与同期日照时数和降水量相关不显著。     

水稻白叶枯病发生流行与气象条件关系及预测模型研究

为了明确气象条件与水稻白叶枯病发生的关系,提高预报能力,利用1985—2015年化州市晚稻白叶枯病病情资料及气象数据进行相关性分析。结果表明：9—10月降水量、降水日数、相对湿度、台风与发病程度呈正相关;日照时数、气温与发病程度呈负相关。影响白叶枯病发生的关键气象因子分别是8月中旬—9月中旬降水量、9—10月降雨系数、8月下旬降水强度和9月台风次数。采用逐步回归统计方法建立晚稻白叶枯病发病程度气象等级预测模型,模型的复相关系数R为0.9000,通过α=0.01的显著性检验。模型拟合准确率为89.4%。利用该模型对2016—2018年白叶枯病发生等级进行试报检验,平均试报准确率达93.3%。模型拟合结果和试报准确率均较好,为白叶枯病的综合防治及科学决策提供了依据。     

六枝特区气象因子与水稻产量关系的研究

利用六枝特区1988-2008年逐日的日照时数、降水、气温与水稻产量资料,采用对比、回归进行分析,结果显示:六枝特区的水稻产量在1988-1999年这一阶段与灌浆成熟期的日照时数成正相关,相关系数达0.79;2000-2008年水稻产量则是与拔节孕穗期和抽穗开花期的积温成正相关,相关系数分别为0.71和0.72.结果表明,六枝水稻产量在第一阶段主要取决于灌浆成熟期的日照时数,而第二阶段主要取决于拔节孕穗期与抽穗开花期积温.应根据气候的变化适时种植,确保拔节孕穗、抽穗开花处在气候高积温期.     

气象因子对第2代稻飞虱发生程度的影响及预测模型

【目的】研究气象因子对第2代稻飞虱发生、发展的影响,为稻飞虱的预报和防治提供科学依据。【方法】利用广东省化州市1995～2011年稻飞虱系统调查资料和气象资料,对第2代稻飞虱发生程度与主要气象因子进行相关和通径分析,建立回归预测模型。【结果】气温是影响第2代稻飞虱发生程度的主导因子,降雨量、日照时数、雨日等对害虫发生程度的直接作用较小,但通过气温发挥间接作用。据此建立第2代稻飞虱发生程度的预测模型为y=0.3972x1+0.1801x2+0.0020x3+0.0035x4-0.0189x5-10.5637,利用模型回检历史拟合准确率为91.3%,而2011年预测结果与实际发生情况一致。【结论】气温是影响第2代稻飞虱发生程度的关键气象因子,生产中可以应用拟合的预测模型对稻飞虱的发生危害进行预测预报。     

福建早稻产量结构要素的气象影响研究

通过对福建早稻多年田间观测数据与气象资料的相关和回归分析,研究气象条件对早稻产量结构要素的影响,结果表明穗结实粒数是造成早稻产量年际变化的主要因素,幼穗分化到乳熟期的光温水条件对早稻产量起着主要作用。