安徽省油菜菌核病气象等级预报方法研究

为满足现代农业气象业务服务中病虫害发生发展气象等级预报需求,利用安徽省江淮、沿江和皖南3个区域代表站1991—2010年油菜菌核病观测数据和气象资料,通过相关分析,确定影响菌核病发生发展的主要影响时段和气象因子,再通过归一化处理、加权等方法得到影响油菜菌核病发生发展的综合气象条件指数。以综合气象条件指数为自变量,以油菜菌核病加权平均病株率为因变量,采用曲线回归方法,建立不同区域代表站油菜菌核病发生发展气象等级预报模型。模型拟合结果表明：江淮、沿江和皖南地区拟合准确率分别为80%、70%和75%;利用模型对2011—2013年发生情况进行预测,结果显示：江淮地区代表站全部正确,沿江和皖南地区代表站均为2年正确,一年与实际发生情况误差一个等级。建立的模型基本上能满足油菜菌核病气象等级预报业务服务的需求。     

基于生理发育时间的水稻发育期预测方法

水稻发育期模型研究是开展现代农业气象服务工作的基础。基于作物生理发育时间守恒原理,综合考虑温度和日长因子对水稻发育期的影响,利用云南省12个农气观测站2011—2014年水稻发育期观测和地面气象观测资料,分别构建并验证了适用于籼稻种植区和粳稻种植区的发育期预报模型。结果表明,2套模型在全发育期和各发育阶段的预报值与观测值模拟效果总体较好,平均全发育期RMSE值为7.47,RE值为7.99%,粳稻模型和籼稻模型的RE值分别为6.49%和9.5%,粳稻区模拟效果优于籼稻区。模型生物学意义明确、参数通用性强,适用于农业气象业务服务中水稻发育期预测,具有推广应用价值。     

西藏林区森林火险等级中短期预报方法

利用2009/2010、2010/2011和2011/2012西藏林区防火期（11月—翌年4月）气象观测资料和T639数值预报资料,基于人工神经网络BP算法,建立了西藏林区森林火险等级1~7天预报模型,历史拟合率超过85%;通过对2012/2013防火期间的森林火险等级试报检验结果表明,前3天的平均绝对误差不超过0.5级,7天的平均绝对误差不超过0.6级;与直接利用数值预报模式气象要素预报结果相比,有效地纠正了数值模式要素预报的系统偏差,表明模型预报效果良好。该模型的建立提高了对西藏高原森林火险等级的预报准确性,为森林火险防御和消防调度提供了参考。     

气候适宜度在内蒙古东北部马铃薯发育期预报中的应用

为了建立内蒙古东北部马铃薯发育期预报模型,通过采用内蒙古东北部地区16个气象站,2003—2012年逐日最高气温、最低气温、日照时数、降水量、土壤水分资料和马铃薯生育期观测资料和相关农业气象指标,计算了马铃薯不同生育阶段的温度适宜度、日照适宜度和水分适宜度,进而研究了内蒙古东北部不同区域的马铃薯气候适宜度,建立了基于气候适宜度的马铃薯发育期预报模型。结果表明,大兴安岭以东,大兴安岭以西及大兴安岭山地3个气候小区域的模拟值与实际值的平均误差在2天以内,各发育期误差的平均值也在2天以内;预报检验结果表明,各区域各发育阶段预报误差的平均值,除大兴安岭山地的预报误差为3.4天外,其他区域的预报误差都在1.0天以下。预报模型效果较好,可用于该地区进行马铃薯发育期预报。     

基于前期降水量和蒸发量的土壤湿度预测研究

为了更好地了解和探讨土壤湿度预测方法,根据衡阳2009-2010年土壤湿度资料和相关气象资料,建立了基于前期降水量和蒸发量的土壤湿度预测模型,并进行试报和验证。结果表明：基于1 mm降水与蒸发的差建立的土壤湿度线性回归模型和基于1 mm降水量和1 mm降水与蒸发的差建立的土壤湿度逐步回归模型试报了2009年8-12月0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm土层的土壤湿度,线性回归模型预报的平均相对误差分别为10.06%、5.56%、7.14%,逐步回归模型预报的平均相对误差分别为10.05%、5.59%、6.85%。2种模型预测的土壤湿度状况基本能反映旱情发展的动态趋势。模型可为准确预测土壤湿度的变化,为开展气象为农服务和防灾减灾提供参考。     

石河子棉花生长关键期与产量动态预报研究

棉花是新疆地区主要经济作物之一,开展棉花产量动态预报对生产安全具有重要意义。利用1968—2020年新疆石河子地区4个地面气象基准站逐日气象资料和棉花产量资料,基于积分回归法在棉花全生育期内以旬为时间尺度,分析了影响棉花生产的温光水主要气象要素和关键期,分别建立了石河子地区7月中旬、8月中旬和9月中旬棉花气象产量动态预报模型。结果表明：气温对新疆石河子棉花产量的影响最大,苗期、开花期和吐絮始期为棉花生长的温度关键期,苗期和吐絮始期为正效应显著,开花期为负效应显著;开花期是棉花生长的光照关键期,对棉花产量呈正效应;石河子地区属于灌溉农业区,自然降水量虽呈正效应,但降水量对棉花产量的影响较小。利用积分回归法建立的动态预报模型对2018—2020年石河子地区棉花产量试报,7月中旬、8月中旬及9月中旬的平均准确率分别为85.1%、91.4%和94.3%。基于积分回归法建立的棉花气象产量动态预报模型越接近成熟期准确率越高。利用积分回归原理对棉花产量进行动态预测是可行的,可以应用于棉花产量预测业务,为地方产量预测提供参考。     

基于气象条件的玉米发育期预报技术

为了给当地政府、农业部门、农户提供准确及时的玉米发育期预报,根据玉米日平均气温稳定通过10℃播种的温度指标,通过分析辽阳市1956—2010年日平均气温稳定通过10℃与5℃初日间隔日数和稳定通过5℃初日的相关性,利用日序与间隔日数建立回归方程,预测日平均气温稳定通过10℃初日,在此基础上做出玉米播种期预报;利用灯塔市农业气象观测站1981—2010年资料,分析玉米从播种到成熟各个发育期发育速度与气象条件的关系,经过对各时段的相关性检验,发现玉米从播种到成熟期间各发育期间隔日数与≥10℃活动积温相关性最好,从出苗到成熟玉米感温性、感光性都比较强,由此建立播种-开花及拔节-成熟的天数预报模型,预报玉米开花及成熟期。经检验,3款预报模型相关系数、复相关系数及F值均达0.01显著水平,回代与实况值有着比较一致的变化趋势,回代和预报绝对误差(ABSE)和标准误差(RMSE)在2.0~4.3天,可以满足农业气象服务需要,具有推广应用价值。     

柴达木地区枸杞产量与气象条件关系模型构建

在柴杞主产区内选取格尔木市台、诺木洪站2个站点的枸杞发育期及相对应的气温、降水及日照等观测资料,应用逐步回归、概率统计等方法对柴达木地区不同发育时段气象因子对产量的影响进行统计分析,结果表明：（1）枸杞产量与老眼枝开花期间日平均气温,春梢生长期间日最高气温及积温,老眼枝果实成熟期间日最低气温,夏果形成及成熟期间气温日较差,春梢生长及秋梢开花期间的日照总时数达到较高正相关。（2）枸杞产量与老眼枝开花期、老眼枝果实形成期、春梢生长期、夏果成熟期、秋梢开花期及秋果成熟期间的降水达到较高负相关。（3）将影响枸杞产量的关键气象因素与产量进行回归分析,得出柴达木地区枸杞产量与气象条件的关系方程,方程的复相关系数为0.9705,根据构建模型,回代历年产量和2019年实际预报应用,绝对误差和相对误差均较小,预报精度较高,充分说明,选取的5个气象要素能够准确预报该地区的枸杞产量,可以在实际预报业务中应用。     

拉萨市空气质量预报方法

利用拉萨市地面气象观测资料、高空观测和数值天气预报产品,挑选了与空气污染物扩散有关的42个气象因子,进行标准化处理后,基于逐步回归方法利用拉萨市区2008—2012年3种主要空气污染物SO₂、NO₂和PM₁₀日平均浓度建立不同季节的污染物浓度回归方程,并对宗教活动和节庆假日的焚香、焰火等人类活动作订正得出污染物浓度预报结果。利用2013年的数据作试报表明该预报方法的效果较好：SO₂平均绝对误差为0.001~0.0022 mg/m³,平均相对误差在15.3%~27.0%之间;NO₂平均绝对误差为0.003~0.005 mg/m³,平均相对误差在17.2%~27.5%之间;PM₁₀平均绝对误差为0.006~0.019 mg/m³,平均相对误差在16.6%~28.6%之间,空气污染指数(API)预报准确率在78.2%~87.8%之间。该预报方法能够满足拉萨市空气污染物浓度预报的需要。     

油菜生长发育模拟模型研究

以2002—2005年中国长江中游地区田间试验为基础,结合相关文献资料,借鉴R/WCSODS思路,建立油菜生长发育模拟模型,包括油菜发育期、叶龄、干物质、叶面积及分枝数动态模型,并确定参数、检验与验证。例如,中双9号与中油杂2号在武汉和芜湖生育期观察值与模拟值平均绝对误差－0.9～－0.3 d,相关系数0.9996～0.9997,差值标准误2.2～2.3 d,最大绝对误差4 d。干物质与叶面积指数实测值与模拟值平均绝对误差分别为7.3 g·m^-2和－0.1043,差值标准误分别为59.13 g·m^-2和0.1506,相关系数分别为0.9916和0.9583,最大绝对误差分别为98.8 g·m^-2和－0.27。油菜发育期和叶龄模型以温、光为主要驱动因子,油菜生长发育全过程划分为播种至出苗、出苗至抽薹、抽薹至初花以及初花至成熟4个生育阶段,精度较高,适用性好,通用性强,更符合管理要求且易掌握;春化模型同时考虑冬性、半冬性及春性品种,更为全面;油菜群体动态模拟模型初步考虑了绿色茎与角果光合;讨论了油菜模拟优化决策系统的结构与功能。     

安徽油菜气候适宜度评价指标的建立与应用

为了评价油菜生长发育过程中气候条件的适宜程度,为政府决策部门和农业生产者及时合理地开展田间管理和农业生产提供科学依据,利用安徽省油菜主要种植区1961-2010年油菜生长阶段气象资料,采用模糊数学方法,结合已有的研究成果和油菜的生理特征,建立了安徽省区域油菜气候适宜度评价模型,并进行了验证;同时,根据综合气候适宜度和产量丰歉指数的关系,建立了油菜不同时间尺度的气候条件适宜性评价指标。结果表明：气候适宜度与产量丰歉指数具有显著相关性,气候适宜度评价模型可以动态反映安徽省各区域气候条件对油菜生长发育和产量形成的适宜程度,评价指标对各区域油菜生育期内气候条件适宜程度的评价有较高的准确率,对其长势和产量有较好的区分度,且稳定性较好,可以业务应用。     

气象条件对油菜生产影响的分析—以安徽宣城为例

[目的]为研究气象条件对油菜生产的影响,为本地油菜生产和开展油菜专题农业气象服务提供参考依据,[方法]笔者选取安徽省宣城市2001—2015年油菜产量和油菜各生育期内的温度、降水、日照、日较差等气象因子资料,运用Excel和SPSS软件对油菜气象产量与气象因子之间的关系进行了分析。[结果]结果发现,油菜的气象产量年际间的波动很大。油菜的气象产量与花期和成熟期降水量呈显著负相关;与各生育期的平均气温均呈正相关,特别是与蕾苔期的平均气温正相关性通过0.05的显著检验;与营养生长期日照时数和成熟期日较差也呈显著正相关。整个生长期间,油菜的气象产量与温度、日照、日较差呈正相关,与降水呈负相关,其中与温度的相关系数通过0.05的显著检验,相关性最大,其次是日照和降水。     

基于生长度日的甘薯植株发育模拟模型的研究

根据发育阶段生长度日恒定的原理和大田栽培试验,将大田甘薯生长发育阶段划分为发根还苗期、分枝结薯期、薯蔓同长期和薯块盛长期,建立大田甘薯地上部植株发育的动态模拟模型,并确定了发育阶段生长度日的参数,系统的预测甘薯生长发育阶段。模型检验结果表明,甘薯发育动态模拟模型具有较高的精确性。     

不同氮肥用量下甘蓝型油菜冠层反射光谱与叶绿素含量间定量关系研究

本研究以早熟甘蓝型油菜‘420’品种为研究对象,分别于蕾薹期、花期和成熟期测定不同氮肥条件下冠层反射高光谱和叶绿素a、b的含量,研究光谱与两者之间的关系。结果表明：不同氮肥条件下,油菜冠层的反射光谱都具有相同的变化趋势,光谱参数与叶绿素含量表现出都表现出极显著的正相关关系,提取的植被指数以及从中拟合的函数模型的决定系数也比较高。本研究有较好的预测精度,可为油菜品质育种研究和区域尺度油菜生长的快速、无损遥感监测提供参考。     

不同前茬对烤烟生长、产量和质量的影响

以烤烟K326品种为材料,在石林和寻甸两个不同气候生态点通过田间试验研究了一年两熟条件下油菜、小麦、大麦、绿肥和休闲5种前茬对烟株生长及烟叶产量、质量的影响。结果表明,不同前茬明显影响烟株的生长、成熟、产量、产值和评吸质量,且因生态区不同而有差异。前茬为小麦,两个试点烤烟均表现出前期生长较快、后期落黄较好;前茬为绿肥,烤烟前期生长较慢、后期生长过旺、落黄较迟;前茬为绿肥或休闲地,两试点烤后烟叶产量最高;但产值在石林点则以前茬为大麦、绿肥或油菜,寻甸点以前茬为大麦、绿肥或小麦的处理为最好。烟叶评吸质量在石林以油菜或小麦为前茬、寻甸以小麦或绿肥为前茬的处理最佳。综合而言,烟株生长期间气温较高的石林烟区烤烟前茬以油菜为宜,而气候冷凉的寻甸烟区则以小麦或绿肥为最佳前茬。     

安徽省春季连阴雨分布特征及其对油菜产量影响评估

依据安徽省春季连阴雨灾害指标,采用统计学方法,分析了安徽省近50年连阴雨空间变化规律;进一步利用近40年（1961-1999年）历史气象数据及油菜产量数据,分区域建立了油菜灾损率与连阴雨致灾因子的定量关系,并用近10年（2000-2009年）油菜产量资料验证了该模型的准确性。结果表明：（1）安徽省连阴雨过程、持续降水量和连阴雨频率空间分布,自北向南呈台阶状增加,淮河以北连阴雨出现频率和强度最低,沿江江南连阴雨出现频率和强度最高,尤其是皖南山区南部地区;（2）江淮地区,模型能够较好地反映该区域连阴雨对油菜产量的影响,相对误差为13.4%;沿江地区,实际灾损率在20%~25%之间模拟效果较好,相对误差为13.0%;皖南山区,在实际灾损率较大的情况下,模型可较准确地反映油菜的减产情况,相对误差为15.8%。此方法建立的连阴雨灾害指标与油菜产量的定量关系,可用于定量评估连阴雨灾害发生时,油菜产量损失状况。     

石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应

本文基于甘肃省武威农业气象试验站1981—2016年灌溉春玉米发育期观测数据,研究了石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应,以期为气候变暖背景下石羊河流域农业种植结构、品种调整及提高热量资源利用率等提供参考依据。采用趋势变率、秩相关分析和主成分分析等方法,分析了1981—2016年石羊河流域灌溉春玉米发育期对气候变化的响应规律。结果表明:1981—2016年灌溉春玉米播种期、乳熟期和成熟期有延后趋势,拔节期和抽雄期有提前趋势。灌溉春玉米播种期到抽雄期日数减少,抽雄期到成熟期日数增加,全生育期日数减少。1981—2008年大多数年份播种期早于适宜播种期（≥10℃活动积温初日）,2009—2016年播种期均在适宜播种期之后,成熟期绝大多数年份在初霜日之前。1981—2016年对石羊河流域灌溉春玉米影响最大的气象要素为气温,主成分分析结果显示,≥10℃活动积温初日提前、温度生长期日数增加、作物生长期的平均气温、最高气温和最低气温对生育期日数的影响比作物生长期的日照时数更显著。全球变暖背景下,石羊河流域灌溉春玉米发育期变化是作物响应气候变化和适应农业生产的共同结果。     

中国水稻稻纵卷叶螟区域气象等级预测模型

为了建立水稻不同区域、不同生育期的水稻稻纵卷叶螟预测模型,利用103个植保站2000-2014年稻纵卷叶螟虫情资料与气象资料,采用SPSS软件进行相关分析与主成分分析,在逐步回归的基础上建立水稻稻纵卷叶螟不同区域、不同生育期的发生发展气象等级与迁入气象等级预测模型。结果表明：以华南早稻为例,影响早稻移栽分蘖期发生发展的关键因子包括3月下旬累积降水量、4月上旬平均气温、4月下旬平均气温、5月上旬平均气温以及5月上旬最高气温＞30℃天数;迁飞的关键因子包括4月平均相对湿度、3月下旬平均气温、3月下旬平均相对湿度以及4月上旬平均日照时数。通过2000—2012年数据回代检验发现,不同水稻种植区移栽分蘖期和抽穗开花期发生发展气象等级平均准确率能达到80%以上,迁入气象等级在85%以上。通过2013—2014年外推预报时,发生发展气象等级平均准确率在80%以上,迁入气象等级在78%以上;当预测站点样本数较少时,预报的准确率普遍下降,西南一季稻下降明显。预测模型可从气象角度对中国水稻稻纵卷叶螟发生发展和迁入进行预测。     

Evaluation of cytoplasmic effects on agronomic and seed quality traits in two doubled haploid populations of Brassica napus L.

Cytoplasmic effects have been occasionally implicated in the inheritance of several traits in oilseed rape (Brassica napus L.), including linolenic acid concentration (18:3) in the oil. It is important that these be considered when choosing the direction of cross for producing new breeding populations. To study this phenomenon, a reciprocal cross was made between two genotypes of oilseed rape, Reston and LL09, which differed for their erucic and linolenic acid concentrations in the seed oil. Two DH populations, which were produced by microspore culture from reciprocal F₁ plants, were evaluated in the growth room for one generation and in the field at two locations in Southern Ontario in 1993and 1994. Field notes were taken on days to flower, days to maturity,plant lodging, plant height and, seed quality traits. In the growth room study, the phenotypic distribution of 18:3 differed significantly between the two reciprocal DH populations. In the field, significant reciprocal differences between the population means were detected for 18:3,flowering date and protein content in both years and for days to maturity and oil content in 1993 only. To further study the parental lines,chloroplast (cp) and mitochondrial (mt) DNA from parental lines were isolated and subjected to RFLP and RAPD analysis. Several random primers revealed reproducible DNA polymorphism (RAPD) between the parental mt DNA. It is concluded that the direction of cross should be taken into consideration by oilseed rape breeders relying solely on doubled haploids for developing genotypes with modified seed quality traits in Brassica napus L. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.