新疆棉花生长中期低温冷害指标的初步研究

分析不同棉区严重气候减产年的地膜棉花中期发育进程、气象条件以及夏季(6～8月)冷害年对新疆棉花产量的影响.结果表明:当石河子棉区6月平均气温距平≤-0.5 ℃,阿克苏、喀什棉区5～6月气温持续偏低且月气温距平均≤-0.5 ℃时,棉花的开花日期滞后,其中喀什棉区棉花开花期比常年晚5天以上、石河子棉区和阿克苏棉区晚3天以上,这就出现了一般气候减产年.或当6～8月中至少有2个月的月气温为负距平、且6～8月的平均气温距平在0～-0.4 ℃之间时,3大棉区中近70%的年份可能出现一般气候减产年;而当6～8月的温度距平均为负值,且其平均气温距平≤-0.5 ℃时,3大棉区70%以上的年份可能出现严重的气候减产年.     

新疆棉花障碍型冷害的天气成因

应用乌苏、炮台和石河子3个气象站1961-2003年7月10日～8月15日的逐日气象观测资料和现有的棉花生长发育观测资料,选出棉区最严重的3次障碍型冷害过程,分析冷害天气前期、过程中的光、热、水和风速气象要素的特点和天气成因.结果表明:①产生障碍型冷害天气过程是持续3 d以上的日平均气温低于20.0℃的强降温天气,连续的阴雨、无日照加重冷害的影响,即阴冷湿型危害重于冷干型.②盛夏持续性低温过程的大气环流背景是100hPa南亚高压北侧的副热带锋区上的低槽,南亚高压双体型导致副热带槽偏南(40°N以南)造成阴冷湿型冷害,单体型导致副热带槽偏北(40°N以北)造成冷干型冷害.③500hPa中纬地区为经向环流,伊朗高压脊强烈向北发展导致北方冷空气南下,在中亚形成深厚稳定的冷性低涡,该低涡冷空气低于-20.0℃,从而造成持续性低温过程,低涡偏南(40°N以南)降水较大造成阴冷湿型冷害,低涡偏北(40°N以北)降水较小且不连续造成冷干型冷害.     

黑龙江省低温冷害风险评估与区划研究

黑龙江省是我国重要的商品粮生产基地,也是低温冷害发生比较频繁的地区之一,研究低温冷害发生的风险水平及其空间分布,是各级政府部门进行防灾减灾的重要依据。文中采用自然灾害风险指数法、层次分析法和加权综合评价法,在计算黑龙江省各县市低温冷害的危险性、暴露性和脆弱性的基础上,通过计算黑龙江省低温冷害风险指数LCDR Ii,对黑龙江省低温冷害进行风险评估与区划研究。研究结果表明:黑龙江省低温冷害高风险区主要集中分布于黑龙江省西北部漠河县和塔河县,这一地区应该成为黑龙江省防御低温冷害的重点;黑龙江省低温冷害中风险区零星分布于黑龙江省各个地区,这些地区承灾体的脆弱性较大,所以低温冷害风险较大;黑龙江省低温冷害低风险区主要成片分布于黑龙江省中部和西部地区,轻风险区主要分布于黑龙江省中西部地区、东部地区和南部地区,这些地区低温冷害发生风险较低。     

棉花生长期的气候变化对棉花生产的影响——以新疆昌吉回族自治州为例

利用新疆昌吉回族自治州主要棉区4个代表站1961-2005年4-10月的气象资料及昌吉市近10年棉花发育期观测资料,分析气候变化对当地棉花生产的影响.主要表现在:气候变化导致45年来终霜期提早、初霜期推迟;而近10年平均初、终霜出现日期均较稳定,对棉苗生长影响不大,对部分年份的棉花品质可能造成一些影响.其次,10℃界限温度初日自20世纪90年代以后逐渐提早;10℃终日自20世纪70年代以来变化不大.45年来,10℃界限温度持续天数呈逐年延长的趋势,约2d(L/10 a,尤其近10年最长.≥10℃积温也呈增高趋势,为57.4℃·d/10 a,且近10年为热量条件最好的时期,不仅对当地棉花的生长发育有利,而且使昌吉州棉花种植界限发生了明显变化,棉花种植区域向东扩展了100 km,适宜种植海拔高度也提高了200 m左右.但是近10年降水分布极不均匀以及日照时数减少的事实对棉花生产有不利影响.     

北疆棉区棉花生长期气候变化特征及其对棉花发育的影响

利用1961～2007年北疆棉区代表站气温、降水、日照时数资料,采用气候趋势系数等方法,分析了北疆柿区棉花生长季的气候变化特征,结果显示,北疆棉区棉花生长季呈现平均气温升高、降水增多、日照时数减少,初霜推迟、终霜提早、无霜期延长,10℃初日提早、终日推迟、持续天数延长、积温增加等特征.对比分析1991年以来的棉花发育期资料,棉花自播种至裂铃的各发育期均表现为提前的趋势,停止生长期略有推后,棉花全生育期天数增加.气候变化对北疆棉区棉花生产的影响以有利为主.     

河套灌区玉米低温冷害监测评估指标的研究

低温冷害指标的确立是冷害研究的重要环节.为了减轻和防御河套灌区玉米低温冷害,利用内蒙古河套灌区12个站点1981-2012年的气象、玉米产量资料,及3个站点玉米发育期资料,通过分析晚熟、中晚熟、中熟品种正常年份的热量需求和主要发育期平均出现日期及标准活动积温,基于相对活动积温距平计算方法及其与产量的关联性,建立了积温指数指标,以动态监测玉米延迟型冷害的发生发展.通过20a的回代检验冷害发生与减产的一致性为68.3％,2a的外推检验一致性为85.7％.该指标综合反映了生长季各阶段低温累积效应和高温补偿效益,农学和生物学意义明确,可以在低温冷害监测、评估业务中应用.     

黑龙江省低温冷害时空分布规律与发生预测研究

文中利用黑龙江省74个气象站35年(1971~2005年)夏季5~9月平均气温资料,与GIS相耦合,首次对黑龙江省低温冷害进行了县(市)级的时空分布规律分析,并运用灰色分析模型对黑龙江省未来低温冷害的发生情况做了预测。研究结果表明:黑龙江省低温冷害发生次数20世纪70年代为最大,80年代后呈下降趋势;在空间分布上,黑龙江省低温冷害的平均发生频率南方大于北方,严重冷害表现为北方大于南方,一般冷害则表现为中部及西南部地区大于全省其它地区;低温冷害的发生与厄尔尼诺现象有很大的相关性,厄尔尼诺年及其前后年为低温冷害的多发年。2009~2020年黑龙江省大部分地区会发生低温冷害,2020~2030年发生区域和频率有所减少,2030年后发生频率与地区明显减少,未来黑龙江省低温冷害的发生将多集中于北部和中部地区。     

黑龙江省玉米苗期低温冷害与干旱混发特征及其对产量的影响

利用1981—2016年黑龙江省玉米农业气象观测站的资料,引入中华人民共和国气象行业标准中≥10℃积温距平、水分亏缺指数(K_CWDI)等指标,分别对玉米出苗～七叶期冷害、干旱进行判识,规定同一站点同一年份内冷害、干旱均有发生为两种灾害混合发生,并分析其时空分布特征,以数理统计方法构建积温距平、K_CWDI与玉米单产的关系,同时应用相对产量方法探讨两种灾害混发逆境对玉米产量的影响。结果表明:1981—2016年间,研究区玉米出苗～七叶期≥10℃积温距平呈增加趋势(P<0.01),空间上具有北低南高的纬向特征,K_CWDI随时间呈波动式变化,空间上表现为西多东少的经向规律,两种灾害指标的变化对气候变暖趋势及研究区资源分布配置具有明显响应;研究期间,各站玉米出苗～七叶期冷害、干旱混合发生年数为0～10 a,研究区累计发生59 a。时间上,两种灾害混合发生呈减少趋势,1990年代中期以前为高发期,之后发生频率下降。空间分布上,两种灾害混合发生表现为由西至东减少趋势,频发区处于松嫩平原西部;玉米出苗～七叶期≥10℃积温距平、K<...     

新疆北部棉花播种期热量指数预测研究

应用前期74类环流指数因子,考虑了统计模型中因子与预测量之间相关系数的不稳定性,用滑动集合回归方法建立了北疆棉区播种-出苗期间热量指数的集合回归预测模型。石河子、炮台、精河、博乐站1961-2006年的回归序列与实况序列的相关系数分别为0.804 0,0.756 2,0.850 3,0.825 2。4站1996-2005年的试报结果检验表明:集合回归预测模型的效果明显优于一级回归模型,而4站中又以博乐站的效果最优。应用前期月环流指数因子,经滑动相关建立的超级集合模型,对北疆棉区播种-出苗期间的热量指数有一定的预测作用,该方法在农业气象灾害预测等领域有推广价值。     

向日葵播种期对防治向日葵螟和黄萎病的影响

为了明确向日葵不同播期对防治向日葵螟和黄萎病的影响,于2009年5月11日至6月10日在内蒙古巴彦淖尔地区分7个时期(间隔5天)种植食葵和油葵,并系统调查向日葵螟和黄萎病的发生危害情况。结果显示,食葵和油葵的向日葵螟危害率及向日葵螟密度均以5月26日种植的最低,分别为8.00%、4.00%和0.14头/盘、0.16头/盘。随着播种期的推迟,食葵和油葵的黄萎病发病率自5月11日的98.67%和100.00%逐渐降至6月10日的24.00%和32.00%,发病级别从5月11日的2.83级和3.27级逐渐降至6月10日0.36级和0.64级,差异达到显著水平。食葵以5月31日播种的产量最高,而油葵以6月5日播种的产量最高。证明适时晚播可有效减少向日葵螟和黄萎病对向日葵的危害。     

近44a宁夏霜冻特征

根据宁夏20个气象观测站1961~2004年的日最低气温和地表0厘米地温资料,组合建立具有一定代表性的霜冻指标。研究表明:近44a宁夏霜冻发生次数呈明显下降趋势,春霜冻发生几率明显高于秋霜冻,大多数站终霜日的绝对变率大于初霜日;霜冻发生频次和各地拔海高度呈正相关关系,生长季、年均日最低温度与霜冻发生次数呈负相关关系;全区累积发生连续2d以上霜冻几率占发生总数的1/3以上,最多持续时间在5~6d;过程性霜冻主要表现为局地性霜冻,虽然全区性霜冻发生几率不到1/5,但危害很大;春、秋霜冻随地域在农事关键期的发生几率差异较大。     

1960-2011年新疆初终霜日及无霜期的变化特征

利用1960-2011年新疆51个地面气象站逐日最低气温观测资料,运用线性趋势、距平分析、5 a滑动平均等方法,分析了初、终霜日和无霜期的基本特征及其变化趋势。结果表明：新疆初霜日推迟11 d,终霜日提前7 d,无霜期延长17 d。北疆、南疆和天山初、终霜日及无霜期与新疆整体变化趋势一致,但变化程度不同。天山地区变化最显著,其次是北疆,最后是南疆。初、终霜日的出现和无霜期的长短与地理因素和温度密切相关,随着海拔的升高,纬度的增加,初霜日提前,终霜日推迟,无霜期缩短。而随着温度的升高,初霜日逐渐推迟,终霜日逐渐提前,无霜期延长;从影响程度而言,最低气温的影响要大于平均气温和最高气温的影响。     

近50年陕西省无霜期的变化及果区霜冻风险分布

利用陕西省96个气象台站1961～2010年的日最低气温资料,计算了陕西各站历年霜冻的初日、终日及无霜期,并对其分布特征及年际变化进行分析。结果显示,陕西省初霜日、终霜日、无霜期等值线在陕北大致呈经向分布,在关中和陕南大致呈纬向分布;50年间,全省96站初霜日最早和最晚平均值相差44天,终霜日最早和最晚平均值相差49天,无霜期最长和最短天数平均值相差68天;全省平均初霜日呈推迟趋势,推迟幅度约为1.4天/10年;平均终霜日呈提前趋势,提前幅度约为1.7天/10年;平均无霜期呈加长趋势,加长幅度约为3.1天/10年。最后依据风险分析理论对陕西多个苹果基地县进行了花期霜冻风险分析,得出其风险的空间分布特点,结论对精确指导和开展防灾减灾工作有参考作用。     

宁夏主要作物霜冻试验研究

本文从辨析霜冻、霜、冻害、寒害的概念入手 ,抓住对霜冻危害程度起决定作用的低温和低温持续时间等关键因子安排田间试验 ,结合目前国内普遍采用的前苏联霜冻指标 ,初步确定了我区小麦、玉米等主要作物的霜冻指标 ,为利用 NOAA卫星遥感监测霜冻奠定了基础。最后参考有关资料并结合田间试验结果 ,提出可操作性强的防霜措施     

Frost promotes the pathogenicity of Pseudomonas syringae pv. actinidiae in Actinidia chinensis and A. deliciosa plants

Frost occurs in all major areas of cultivation, presenting a threat for the production of kiwifruit crops worldwide. A series of experiments were performed on 1‐year‐old, potted plants or excised twigs of Actinidia chinensis and A. deliciosa to verify whether strict relationships exist between bacterial canker outbreaks from Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa) attacks and the occurrence of autumn and winter frost events. The association between the occurrence of autumn frost and the sudden outbreak of bacterial canker in A. chinensis in central Italy has been confirmed. Both autumn and winter frosts promote Psa multiplication in the inoculated twigs of both species. The day after the frost, reddish exudates oozing from the inoculation sites were consistently observed in both species, and Psa was re‐isolated in some cases. During the thawing of both A. deliciosa and A. chinensis twigs, the 2‐cm upward and downward migration of Psa from the inoculation site was observed within 3 min, and the leaves were consistently colonized with the pathogen. A consistent brown discoloration, accompanied with a sour‐sap odour, was observed throughout the length of the excised twigs of both Actinidia species after Psa inoculation and winter frost. Psa inoculation induced a remarkably higher necrosis in excised twigs that were not frozen compared with P. s. pv. syringae inoculation. Antifreeze protection using irrigation sprinklers did not influence the short‐term period of Psa and P. s. pv. syringae multiplication in both A. deliciosa and A. chinensis twigs. Thus, the damage from frost, freeze thawing and the accumulation of Psa in Actinidia twigs promotes the migration of the pathogen within and between the orchards. Taken together, the results obtained in this study confirmed that A. deliciosa is more frost tolerant than A. chinensis, autumn frosts are more dangerous to these crops than winter frosts, and in the absence of Psa, young kiwifruit plants remain sensitive to frost.     

碱化土壤紫花苜蓿不同种植方法与生长关系的研究初探

土默川地区分布着大面积的碱化土壤和碱土 ,使得该地区农牧业发展受到很大限制。本文研究了不同种植方法 ,不同播期下苜蓿在碱土上的生长状况 ,从而得出了以下结果 :在试验区通过对苜蓿不同种植方式 ,可得出苜蓿以开沟播种覆土盖地膜最佳 ,开沟播种不覆土镇压次之 ,开沟播种覆土镇压产量最低。通过苜蓿不同播期的试验 ,当年以 6月 1 7日播种的产草量最高 ,可得出苜蓿在当年 5月 1 9日次之 ,7月 1日最低。     

气候变暖对阿勒泰地区春玉米播种期和种植布局的影响

采用阿勒泰地区7个气象站1961—2010年逐日平均气温资料,使用线性趋势分析、累积距平、t检验并基于Kriging插值法,分析近50年日平均气温稳定通过≥10℃的初日、终日、持续日数和积温的时空变化特征,揭示春玉米播种期及种植布局的变化规律。结果表明,阿勒泰地区近50年≥10℃积温呈现初日提前、终日推迟、持续日数延长、积温增加的现象,其倾向率分别为0.3、1.3、1.6 d·10a-1和57.1℃·10a-1,且突变年份均发生在20世纪90年代中期。各县市春玉米播种期提前3~8 d,生长季延长6~11 d。突变前青河东部不能种植春玉米,晚熟品种不能种植或种植风险较大。随着气候不断变暖,春玉米不同熟性品种可种植区逐渐东扩,各县市春玉米在品种熟性上均发生了改变,表现为由不能种植到种植早熟、早熟向中(晚)熟、中晚熟向晚熟品种的变化。     

近百年来罗布泊最后干涸时间的评述

罗布泊的干涸是中亚干旱地区环境变化的一个重要事件,现有研究对1921年覆水以来最后一次干涸发生的时间存在广泛争议。通过相关概念的明确和研究对象时空范围的限定,基于文献对比分析和遥感图像的重新判读,逐一分析了现有研究成果的异同;并分析了1930年代以来湖面的盈亏情况以及补给水源的变化过程。结果表明：罗布泊最后一次覆水于1962年,干涸可能发生在该年冬季,最迟不晚于次年夏季;在极度干旱的气候背景下,20世纪30年代以来的湖水存在剧烈的盈亏变化;而农业耗水规模的扩大和筑坝拦水,直接促成了最后一次干涸的发生。     

起苗时间对杜梨生长的影响

对定植的杜梨 (PyrusbetulaefoliaBge .)苗进行了假植苗和随栽随起苗的成活率、新梢生长量、叶片生长状况和蒸腾速率、气孔阻抗、叶温、叶温与气温差日变化的测定。结果表明 ,随栽随起苗的成活率和生长状况与各项生理指标均好于假植苗。揭示了影响树木生长的水分生理状况和过程。提出了生产中要提倡采用随栽随起苗 ,或应尽量接近随栽随起的时间。     

春季不同出土时间大猿叶虫寿命和生殖力的比较

大猿叶虫Colaphellus bowringi是十字花科蔬菜上的重要害虫,在田间,该虫的繁殖期出现在春季和秋季,以成虫在土中越夏和越冬。本试验在20℃,光周期L︰D=12︰12条件下,详细比较了大猿叶虫龙南种群春季不同出土时间成虫寿命和产卵量。结果显示：2月出土雌雄成虫寿命明显短于3月出土成虫,日平均产卵量差异不显著,总产卵量由于寿命的影响也显著低于3月出土成虫。这一结果显示同一个季节中大猿叶虫早期出土成虫的比晚期出土的成虫适应性差。