四川盆区近50年的水稻气候资源变化特征

为四川盆区水稻生产布局、品种选择应对气候变化的影响提供科学依据,利用四川盆区105个气象观测站1961—2012年的观测资料,采用线性趋势法、Mann-Kendall突变检测和Morlet小波分析方法分析四川盆区水稻气候资源的空间分布及变化特征。结果表明:1)水稻生长季热量和日照资源,由东南向西北递减;降水量盆中偏少,由盆中向盆地边缘增加。2)稳定通过12℃初日呈提前趋势,22℃终日呈推迟趋势,水稻安全生长季天数和积温呈增加趋势,日照时数和降水量都呈减少趋势。3)水稻气候资源的年际变化具有明显的周期性,但不同要素的周期性不同。稳定通过12℃初日存在18~20a的周期变化,22℃终日存在4~6a、8~12a的周期变化,水稻安全生长季天数和积温具有10a左右、18a左右的周期变化,日照时数有5a左右和25a左右的周期变化,降水量有8a和20a左右的周期变化。4)水稻气候资源各要素除降水量之外,都有比较明显的突变性,但不同要素的突变点有所不同。稳定通过12℃初日的突变点在2000年,22℃终日的突变点在1995年,水稻安全生长季天数、积温和日照时数突变点分别为1999年、1999年和1980年,突变性都较强。     

1991—2010年通辽市作物生长季热量条件分析

对通辽市近20年(1991—2010年)作物生长季的热量条件进行了分析。结果表明:作物生长季平均气温增温明显;平均气温稳定通过0、10、15℃各界限温度初日提前,终日延后,积温增多;初霜延后,终霜提前,无霜期明显延长。建议适当推广晚熟高产作物品种。     

长沙地区早晚稻生长气象条件及品种搭配研究

[目的]研究长沙地区早晚稻生长气象条件及品种搭配.[方法]利用长沙市1909 ～2011年气候资料,采用统计分析方法,对长沙地区早稻播种至晚稻齐穗生育期天数和积温进行了分析,并根据早稻播种移栽、晚稻抽穗开花农业气象指标,初步分析了双季稻早、晚品种的搭配方案.[结果]长沙市日平均气温稳定通过10 ℃ 80％保证率为3月30日,日平均气温稳定通过22℃终日80％保证率为9月10日左右,10 ～22℃持续天数80％保证率为170～179 d,10 ～22 ℃积温80％保证率为4 101 ～4 200℃·d.该地区以早稻中熟+晚稻中熟的早晚稻品种搭配为最优方案,早稻早熟+晚稻迟熟为次优方案.[结论]该研究为长沙地区早晚稻安全生产提供科学依据.     

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。     

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。     

湖北省水稻生长季热量资源变化特征及其对水稻生产的影响

为了研究近50 a来湖北省热量资源的变化特征及其对水稻生产的影响,利用湖北省1961-2008年水稻产区的气象资料,计算了水稻生长季主要热量资源要素包括农业界限温度持续时间和积温、气温日较差等的变化趋势,并分析了其变化对水稻生产的影响.结果表明:稳定通过8、10、12℃初日提前、稳定通过20、22℃终日推迟、间隔期延长...     

长沙农业气象及双季稻品种熟性搭配研究

以长沙气象站1910~2013年的历史气象数据为材料,统计了该地区日平均气温稳定通过10℃的初日及稳定通过20/22℃的终日、日平均气温稳定在10~20/22℃的持续天数和活动积温,并计算了双季稻不同熟性搭配的生育期天数以及所需10~20/22℃的活动积温,以期确定适宜长沙地区的双季稻品种熟性搭配。结果表明:长沙地区日平均气温稳定通过10℃的初日为3月26日,稳定通过20和22℃的终日分别为9月16~20日和9月10日左右,日平均气温稳定在10~20℃和10~22℃的持续天数分别为180~189 d和170~179 d,积温分别为4 300~4 400和4 100~4 200℃;双季稻品种搭配以早中熟配晚中熟组合最优,早稻早熟配晚迟熟组合为次优;水稻种植面积为200~266.7 hm2,拥有6~7台拖拉机或插秧机、4~5台收割机、1~2台烘干机的种植大户或合作社,其最适水稻种植面积为180 hm2左右,其余稻田适宜安排一季稻和其他经济作物种植。     

近58年沈阳地区积温变化趋势及其对农业生产的影响

[目的]研究沈阳地区近58年积温变化趋势及其对农业生产的影响。[方法]利用沈阳地面气温资料,应用气候统计学方法,分析了近58年沈阳≥0℃、≥10℃积温变化趋势,并探讨了积温变化对农业生产的影响。[结果]近58年来,沈阳地区气温≥0℃初日提前约10 d,终日推后不明显,持续日数延长13 d,≥0℃积温增加343℃;≥10℃初日提前约9 d,终日推后8 d,持续日数延长16 d,≥10℃积温增加370℃;后20年平均值与前20年相比,≥0℃、≥10℃持续日数均延长9 d,≥0℃、≥10℃积温分别平均增加196、202℃。另外,沈阳地区热量的增加对当地农业生产有一定影响。[结论]该研究可为当地掌握热量资源变化特征及调整农业布局提供理论依据。     

近40年云南水稻热量资源时空变化特征

[目的]研究近40年云南水稻热量资源时空变化特征。[方法]利用云南省115个气象站1971~2010年气温资料,分析了云南5个区域水稻主要生长季(4~9月)平均气温、全年稳定通过10℃、20℃的初日、终日、日数和积温、秧苗期低温和夏季低温等的时空变化特征。[结果]近40年云南水稻生长季热量资源有较明显的增加趋势,且具有显著的区域性差异,其中滇西南增温趋势最明显;云南水稻生长季平均气温呈南高北低的分布特征,表现为滇西南滇东南滇西北≈滇中滇东北。各区域稳定通过10℃的活动积温为滇西南滇东南滇西北滇中滇东北,而稳定通过20℃的活动积温则滇中略小于滇东北,且各区域气候倾向率空间分布差异较大;云南水稻苗期(4月)低温主要发生在哀牢山以东和以北地区,全省夏季低温发生的站次呈减少趋势,有利于减轻低温对水稻抽穗扬花的威胁。[结论]该研究为气候变化背景下云南水稻种植的合理规划布局提供一定的指导意义。     

汉中市农业界限温度和积温的特征及变化趋势研究

利用1971-2013年陕西汉中11县区气温观测资料,采用五日滑动平均、距平和线性回归趋势方法研究各农业界限温度始终日期及对应积温的特征和变化趋势。结果表明:稳定通过0℃始日提前,终日略微推后,持续时间呈增加趋势;稳定通过10℃始日提前,终日平川推后、秦岭山区略微提前,持续时间呈增加趋势;稳定通过20℃始日提前,终日秦岭山区提前、平川微弱推后,持续时间平川呈增加趋势、秦岭山区呈略微减少趋势。各农业界限温度下的积温平川与山区差异较大,变化趋势存在差异,0℃积温呈减少趋势;≥0℃、≥10℃积温呈增加趋势;≥20℃积温平川、北部秦岭山区呈较明显的增加趋势,南部巴山区呈略微减少趋势。稳定通过0℃、10℃、20℃时间变长,正积温增加,作物生长季节变长,利于增加喜凉、喜温作物种植品种和扩大种植面积。     

长沙早稻生长季气候资源变化特征及预测分析

利用1961~2015年早稻生长季内平均气温、降水量、日照等资料,采用M-K非参数检验、R/S方法及小波变换等方法分析了长沙地区早稻生长季农业气候资源的变化情况。结果表明:长沙地区,1961~2015年期间,热量资源上升趋势显著,在2001年发生突变,稳定通过10℃初日明显提前,突变年份出现在2005年;降水量的波动变化存在28和5 a时间尺度的主周期,目前处于雨水偏多期,未来9 a内呈逐渐转少趋势;日照时数存在15、22 a时间尺度的周期波动变化。根据上述结果建议:早稻播种期可提前5~7 d;可将早稻早熟品种换种生育期相对较长、产量相对较高的中迟熟品种,以提高早稻产量。     

中国南方双季稻春季冷害动态监测

【目的】利用星地多源数据,在南方双季稻种植区空间信息提取、双季稻发育期动态图组制作及研究区逐日平均温度反演的基础上,结合冷害监测指标,实现多要素相协同的南方双季稻春季冷害动态监测,为农业部门及时准确地应对双季稻冷害,减少冷害损失提供技术支持。【方法】利用南方双季稻区190个气象站点1951-2011年逐日气温数据,计算各站点≥10℃的多年平均积温。根据各站点多年平均积温与其地理因子的相关关系,建立多年平均积温推算模型。通过所获模型得到研究区积温空间分布图。按照南方双季稻安全生产积温阈值≥5 300℃·d的指标,扣除研究区内积温小于该值的区域,制作南方双季稻积温区划图。利用 MODIS MCD12Q1 分类产品获取了 2001-2010 年 10 年的谷类作物分布图。将以上两步结果叠加求交集,提取南方双季稻种植区空间信息;利用南方双季稻区167个农业试验观测站点1981-2011年的水稻发育期资料,计算各个站点双季早稻主要发育期出现的多年平均日期。依据发育期多年平均日期与地理因子的相关性,获取各主要发育期回归拟合分布图。在拟合结果残差订正的基础上,将南方双季稻春季冷害重点监测时段前后两幅发育期静态图,通过EVNI+IDL编程,制作双季早稻发育期动态图;利用AMSR_E_L2A 89 GHz升轨和降轨垂直极化亮温、地理因子与气象站日平均气温建立多元混合回归拟合模型,通过所获模型反演研究区2010年2-5月逐日平均气温。【结果】对研究所建多年平均积温推算模型,利用未参与建模的90个气象站观测数据进行验证,观测值与模型模拟结果之间的均方根误差（RMSE）为289℃,这一估测精度能够满足研究所需。双季稻积温区划与MODIS土地利用分类结果叠加求交集,提取的双季稻种植区面积占研究区总面积的29.26%。通过该步骤一方面提升了双季稻冷害监测结果的使用价值。另一方面,可使双季稻冷害实时监测在还没有获取当年准确种植位置信息前就能有效开展起来;对研究所获南方双季稻春季冷害重点监测时段（早稻播种期至返青期）两幅发育期静态图,采用未参与建模的 59 个农业试验站观测数据进行验证,观测值与模型模拟结果之间的均方根误差（RMSE）分别为5.68和4.24 d,模型精度符合要求,试验结果可以于后续分析;研究将遥感数据与地面数据相结合通过混合建模反演逐日气温,该方法充分利用了微波遥感受天气影响小的特点,克服了南方常年多云的天气条件,使模拟的日平均气温的RMSE为1.69℃。微波数据的加入使日平均气温估计精度提高了0.35℃。研究对2010年南方双季稻春季冷害的动态监测结果与农业统计部门报道的当年南方双季早稻冷害在发生时间和空间上相吻合。【结论】本研究建立的冷害监测方法具有普适性,能够实现对南方双季稻大范围冷害的同步跟踪监测,对其他作物大范围冷害监测同样也适用。     

近55年来河西走廊农业水热资源变化特征与趋势

气候变化对农业水热资源影响巨大,评估其潜在影响可为制定未来区域农业发展策略提供科学依据。利用河西走廊13个地面气象站的观测资料,对1960-2014年间河西走廊地区农业水热资源时空变化特征与趋势进行了分析,结果表明：近55 a来,河西走廊≥0℃起始日期以1.8 d/10 a的趋势提前,作物生长期内平均温度、≥10℃积温和生长期持续天数呈显著升高的趋势,其气候倾向率分别为0.30 ℃/10 a、77.1 ℃/10 a和2.8 d/10 a,≥10℃积温超过3 000℃和生长期天数超过170 d的地区已经扩展到疏勒河流域和黑河流域大部以及石羊河流域的北部;生长期日照时数也呈显著增加的趋势,其气候倾向率达9.0 h/10 a;作物生长期内降水量、参考作物蒸散量以及湿润指数的变化趋势不显著,区域干旱状况并未得到缓解。总体上看,河西走廊地区农业气候资源变化以“气温升高、热量改善、日照增加”为主要特点,这一变化有利于满足作物生长发育所需的热量条件,为扩大粮油作物种植面积和进行粮饲作物周年复种提供了可能。     

辽宁阜新地区热量资源特征变化对农业的影响

分析热量资源趋势变化,为农业产业结构调整,增加农业经济收入服务。结果表明,阜新地区热量资源增加趋势明显。≥0℃初日趋势提前12d,间隔日数趋势增加17d,积温趋势增加396℃;≥10℃初日趋势提前7d,终日趋势后推9d,间隔日数趋势增加15d,积温趋势增加350℃;终霜日期趋势提前10d,初霜日期趋势后推12d,无霜期趋势延长23d。热量资源的增加,一方面对调整农作物品种结构、发展设施农业、改变农业措施、提高复种指数,增加农业经济收入十分有利;另一方面,使农业病虫越冬界限北移,虫源基数增加;热量增加也将导致土壤潜在蒸散增大,降水利用率减小,使农业生产环境恶化,旱地农业、灌溉农业受到威胁。可以说气候变暖热量增加对农业生产的影响利弊共存。     

气候变化对南丰县粮食作物产量影响分析

选用1961—2018年南丰县统计局双季早、晚稻及粮食作物单产和南丰国家基本气象站气温、日照、降水等观测资料,结合南丰县气象局双季早、晚稻发育期观测等资料,使用Excel图表、线性气候倾向率、相关分析等方法,分析气候变化对南丰县粮食作物产量的影响。结果表明,1961—2018年,南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产总体呈上升趋势,双季早、晚稻及粮食作物单产均随年际变化正相关极显著,将有利于南丰县粮食作物产量的稳定。随着全球气候变化,与南丰县双季早、晚稻及粮食作物单产正相关极显著的年平均最低气温、3—10月月极端最低气温平均等因子随年际变化升高,表明南丰县粮食作物生长期间的热量资源将更加丰富,气候变化有利于南丰县粮食作物增产。虽然年日照时数,尤其是6—9月日照时数随年际变化减少,较不利粮食作物生长,但与主要气象要素热量条件相比,有利条件远大于不利条件。年降水量和3—10月降水量随年际变化线性相关不显著。     

播期、品种类型对水稻产量、生育期及温光利用的影响

【目的】研究稻-麦两熟制下,播期与品种类型对水稻产量、生育期及温光利用的影响,为播期及品种类型的科学选用提供依据。【方法】以中熟晚粳、早熟晚粳、迟熟中粳、中熟中粳和迟熟中籼5个品种类型水稻为供试材料,设置4个播期,研究各品种类型水稻产量、生育表现及温光资源利用特点。【结果】不同品种类型水稻产量表现为迟熟中粳＞早熟晚粳＞中熟中粳＞迟熟中籼＞中熟晚粳。随着播期推迟,5个品种类型水稻产量呈下降趋势,但下降程度不等。不同品种类型水稻的减产幅度表现为中熟晚粳＞迟熟中籼＞早熟晚粳＞迟熟中粳＞中熟中粳。同一播期各品种类型水稻之间产量差异有随播期的推迟而增大的趋势。随播期的推迟,各品种类型水稻的生育进程延迟、生育期缩短,全生育期积温和光照时数极显著减少。播期对不同品种类型水稻温光资源利用率的影响按生育期长短分为两类,对生育期较短的中熟中粳及迟熟中籼影响较小,对生育期较长的迟熟中粳、早熟晚粳及中熟晚粳影响较大。对不同播期选择的适宜品种类型进行初步分类为：5月中旬应选用早熟晚粳,搭配迟熟中粳、中熟中粳和迟熟中籼;5月下旬应选用迟熟中粳,搭配早熟晚粳、中熟中粳和迟熟中籼;6月上旬应选用迟熟中粳,搭配中熟中粳和早熟晚粳;6月中旬应选用中熟中粳。【结论】随播期的推迟,5个水稻品种类型产量、生育期及温光利用均呈下降趋势。综合考虑稻麦两熟制与热量条件因素,初步明确了不同播期应选择的适宜品种类型,供大面积生产参考。     

柳州市农业界限温度与生产季节分析

利用柳州市沙塘农业气象试验站近54年的日平均气温资料,采用五日滑动平均法,分别计算柳州市5、10、15及20℃的初终日期及保证率,分析各农业界限温度初终日、期间的持续日数及积温,结合各农业界限温度,分析柳州市的农业生产季节。结果表明,柳州市全年均为“农耕期”,全年均适合农作物生长,早春作物播种适宜期从2月上旬中期开始,双季稻的安全生长期约为5个月左右,早稻安全播种期为3月18日以后,安全移栽期在4月15日以后,幼穗分化安全期在5月9日以后,晚稻安全齐穗期在10月7日以前。