近30a陇东南旱作区特色林果水分适宜性变化特征

运用陇东南旱作区林果主产区天水市1981—2010年气象资料及1998—2010年物候资料,利用FAO Penman-Monteith公式及作物系数,建立了估算果树水分利用程度的水分适宜度计算模型,计算了1981—2010年果树全生育期及各生育阶段的水分适宜度。结果表明:在气候变暖背景下,陇东南旱作区果树生长不同时段干旱中,以春旱发生频率最高,且呈加重趋势。30 a来,果树全生育期水分适宜度均呈下降趋势,其中葡萄、苹果水分条件最优,水分适宜度年平均值0.50,降水满足果树生理需水;大樱桃、桃水分适宜度较低,分别为0.41和0.47,果树生理需水不能得到有效供给。初始生长期水分适宜度均呈下降趋势,葡萄水分适宜度较高,在0.8以上,其次为苹果,桃、大樱桃均不及0.40,水分供需矛盾突出。旺盛生长阶段葡萄、苹果21世纪初期水分适宜度出现增高趋势,果树生理需水得到有效改善;而桃及大樱桃水分适宜性较差,特别是大樱桃,下降趋势明显,21世纪初期水分适宜度仅为0.31,水分亏缺较多,因春旱的加剧导致的水分胁迫增强。生长后期果树水分适宜度呈上升趋势,葡萄为1.2~2.0,水分充盈;苹果在1.0左右,适宜;大樱桃、桃水分适宜度也在0.5以上,基本可以满足作物生理需水。利用建立的水分适宜度模型,可对陇东南旱作区果树环境气候进行评价,为当地特色林果种植区划及科学管理提供依据。     

气候变化背景下关中地区葡萄水分盈亏变化特征

为研究关中西部半湿润地区葡萄水分盈亏情况，本文通过Mann-Kendall趋势检验、滑动t检验及Morlet小波分析等方法分析1990—2019年间葡萄需水量年际变化特征，通过水分盈亏指数(CWSDI)分析各月份及全生育期水分供应情况，以期为关中地区葡萄科学灌溉提供参考。结果表明：葡萄全生育期需水量在2015年发生突变后呈显著上升趋势，需水量变化的第一主周期为15 a。葡萄生育期内需水量总体呈先增加后减小趋势，各水文年型需水量差异在果实膨大期达到最大。不同水文年型均有发生干旱的可能性，其中葡萄6月份正值果实膨大期，但CWSDI呈降低趋势，应及时监测葡萄水分情况，防止水分亏缺造成减产。     

近40年甘肃河东地区夏秋作物气候适宜性变化

根据甘肃省河东地区天水、西峰农业气象试验站及平凉、礼县、成县农业气象观测站1981～2008年主要夏、秋作物物候期观测资料及当地气象站1971～2008年气象资料,建立了作物气候适宜度模型.分析了近40 a该地区冬小麦、玉米气候适宜度变化,对夏、秋作物种植的气候适宜度进行了比较.结果表明,全生育期内冬小麦光照适宜度较高...     

1960—2015年吉林省玉米生长季有效降水和水分亏缺指数的变化特征

利用吉林省1960—2015年50个气象站的气象数据、1981—2014年玉米生育期观测资料,分别采用FAO推荐的Penman-Monteith方法、参考作物蒸散量和降水量的比率法,计算玉米生长季及各阶段的需水量、有效降水量,进而计算水分亏缺指数并分析其变化特征。结果表明：吉林省近56年玉米生长季平均有效降水量为242～374 mm,变化趋势在-12.0～4.9 mm·10a^-1,多数呈下降趋势,营养生长期有效降水在中西部大部、东部个别地区呈上升趋势,其它各生育时段以下降趋势为主。玉米生长季平均需水量为452～637 mm,气候倾向率在-16.5～10.3 mm·10a^-1,以下降趋势为主,生殖生长期需水量多数呈上升趋势,其它生育时段多数呈下降趋势。玉米生长季平均水分亏缺指数在23%～58%,气候倾向率在-0.8～1.9·10a^-1之间,以上升趋势为主,玉米营养生长期水分亏缺指数以下降趋势为主,其它生育阶段以上升趋势为主。中西部是有效降水量的低值区,需水量的高值区,水分亏缺严重;东部是有效降水量的高值区,需水量的低值区,水分亏缺相对较轻。     

邢台夏玉米需水量时空分布特征及气象影响因子

选取邢台地区17个国家气象观测站1972—2014年的逐日气象资料,采用联合国粮食与农业组织(FAO)推荐的Penmen-Monteith公式及作物系数法,计算了夏玉米全生育期和各生育阶段的需水量;运用线性趋势分析、相关系数、Morlet小波、空间插值等方法分析了需水量的时空分布特征及气象影响因子。结果表明：1972—2014年,夏玉米需水量呈下降趋势,年趋势减少量为1.01 mm;夏玉米需水量存在23~32,12~15,3~6 a的周期变化规律,其中23~32 a的周期最稳定;夏玉米需水量在空间上呈现出东部最大,西部次之,中部最少的分布特征;夏玉米需水量和气象因子的关系密切,其中日照时数和需水量呈最大正相关,水汽压呈最大负相关。     

宁夏中部干旱带玉米生育期热量条件时空特征分析

利用宁夏中部干旱带盐池、同心及海原三地1988—2013年逐日气象资料建立玉米全生育期及各主要生育阶段温度适宜度模型,并对宁夏中部干旱带玉米生育期温度适宜度及≥10℃积温进行时空变化分析。结果表明:宁夏中部干旱带玉米全生育期温度适宜度以及≥10℃积温均呈波动上升趋势,三地的温度适宜度从大到小依次为同心、盐池、海原,数值分别为:0.966,0.911和0.726。温度适宜度在播种~出苗,出苗~拔节,拔节~抽雄,开花吐丝~成熟阶段均呈上升趋势,其中拔节~抽雄阶段上升速率最快,速率为0.03·10a~(-1)。盐池玉米的热量关键期为抽雄~开花吐丝阶段,同心为播种~出苗阶段,而海原为拔节~抽雄阶段。     

东北春玉米全生育期气候适宜度评价

适宜的气候要素是保障东北春玉米健康生长和高产稳产的基本条件。依据温、光、水气候要素对春玉米生长的影响,分别构建温度、日照和降水适宜度模型,引入有效降水提高模型精度,再基于有效降水和实际降水将三种气候要素耦合建立综合气候适宜度模型Ⅰ和模型Ⅱ,并利用1994—2013年有效气象、物候数据和2003—2010年像元尺度大田玉米生长状况时序遥感监测信息对海伦和泰来两个典型东北农业台站进行模型测试检验,将最适用模型应用于东北三省玉米典型种植区以估算2008与2009年25个站点不同生育期各气候要素适宜度。检验结果表明,“基于有效降水的模型Ⅰ”所估算的全生育期综合气候适宜度与NDVI、EVI的相关系数(0.58、0.29)均优于“基于实际降水的模型Ⅱ”(0.52、0.18),融合有效降水信息的模型Ⅰ更能有效捕获气候要素对春玉米生长胁迫现象。应用结果显示,模型Ⅰ估算的2008和2009年东北春玉米全生育期综合气候适宜度分别为0.67和0.56,与该地区2008年春玉米实际产量高于2009年表现一致;两年间东北三省春玉米各气候要素适宜度总体表现为温度>日照>有效降水;辽宁与吉林的温度、有效...     

黄淮海平原主要农作物全生育期水分盈亏变化特征

根据1957-2013年黄淮海平原40个气象站的逐日气象资料,利用FAO推荐的作物系数计算冬小麦、夏玉米、夏大豆、棉花全生育期需水量及有效降水量,利用线性趋势、M-K检验、GIS插值分析黄淮海平原主要农作物水分盈亏的分布特征及其演变。结果表明:4种作物全生育期均处于缺水状态,小麦全生育期水分亏缺值1974年前存在波动,之后下降;玉米、大豆、棉花水分亏缺持续下降,大豆、玉米在2007-2103年下降显著,棉花在1985-2013年下降显著。4种农作物全生育期水分亏缺呈阶梯状分布,北部、东北部为水分亏缺最严重区域,向南部、东南部逐渐递减。小麦、玉米、大豆、棉花亏缺值分别为386.5mm、251.5mm、191.3mm、437.6mm。     

基于作物水分盈亏指数的昆明水稻生长季干旱特征及成因分析

基于昆明站点1952—2013年逐日气象观测资料,根据联合国粮农组织1998年推荐的PenmanMonteith公式计算了昆明站近62 a来逐日的参考作物蒸腾量、水稻生育期需水量,利用Mann-Kendall趋势检验法研究作物需水量变化规律,同时根据水稻的水分亏缺指数(CWDI),采用通径分析方法研究各气象因子对水分亏缺指数的影响。结果表明:近62年来昆明地区平均旬需水量为32.55 mm;水稻生长季内干旱分布明显不均匀,随着生长季的推进,干旱级别从轻旱到重旱,干旱发生最严重时期是黄熟生育阶段,在整个水稻生长季内,水稻水分盈亏指数均值为38.07%,表明水稻处于重旱状态;在水稻生育期变异系数研究中,水分盈亏指数变异系数均较小,在返青、分蘖、拔节、抽穗、乳熟和黄熟六个阶段中,变异系数分别为1.8%、1.9%、1.3%、1.1%、0.8%、和0.8%,表明昆明地区近年干旱等级变化较小;影响水分盈亏指数最大正相关因素为日照,最大负相关因素为水汽压。     

辽宁地区玉米耗水量与产量的关系

为探讨生长季自然降水条件下水分状况对玉米产量的影响,利用锦州2011、2012年和2014年玉米分期播种试验数据和1981—2010年辽宁农业气象历史资料,研究干旱年份水分与玉米产量的定量关系。结果表明:玉米产量和总耗水量间呈二次抛物线的关系(R~2=0.793,F=105,P=0.0001,n=57),当耗水量达到400~600 mm时,玉米能够获得高产;玉米不同生育阶段需水量呈现抽雄~乳熟期拔节~抽雄期出苗~拔节期乳熟~成熟期播种~出苗期的变化规律,各阶段日耗水强度分别为5.75、4.78、2.36、1.84 mm·d~(-1)和1.35 mm·d~(-1)。在分析相对叶面积指数和相对作物系数关系的基础上,提出了作物水分胁迫系数的相对叶面积订正方法,建立了以Jenson模型为基础的玉米水分生产函数模型。     

新疆北部膜下滴灌棉田的蒸散特征

利用乌兰乌苏农业气象试验站2009年6月至2010年6月的涡度相关资料,分析新疆北部膜下滴灌棉田不同生育期的蒸散变化特征及蒸散量。结果表明：各生育期蒸散量与净辐射的日变化表现出很高的一致性,午间蒸散强度最大;播种-出苗期、苗期和吐絮期蒸散量主要受净辐射控制,蕾期与花铃期蒸散量主要受叶面积指数控制;在现行膜下滴灌灌溉制度下（年灌溉定额340~390 mm）,除吐絮期外,其他生育期土壤含水量均可以满足棉田蒸散耗水;播种-出苗期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期平均日蒸散量分别为1.8 mm/d,1.7 mm/d,3.7 mm/d,3.8 mm/d和1.2 mm/d,全生育期蒸散量为514.3 mm。     

沈阳地区葡萄霜霉病流行时间动态及其气象影响因子分析

 通过2012-2014年田间小区试验,对沈阳地区葡萄霜霉病自然发病情况进行了系统调查和对比分析,并对影响葡萄霜霉病流行动态的气象因素进行了相关性分析。结果表明,沈阳地区葡萄霜霉病的季节流行曲线是典型的单峰S形曲线。应用SPSS19.0软件分析,明确了Logistic模型能够反映沈阳地区葡萄霜霉病流行时间动态情况。同时,推导了病害流行阶段:指数增长期为7月上旬至7月下旬,该时期为最佳药剂防治时期;逻辑斯蒂增长期为7月下旬至8月下旬;衰退期为8月下旬至葡萄生育末期。不同生长季病害发生日期、流行阶段天数和最大病情指数虽各不相同,但与Logistic模型推导趋势基本一致。各个流行阶段病害的表观侵染速率表现为:始发期＞盛发期＞衰退期。始发期和盛发期的是决定整个生长季葡萄霜霉病流行程度的关键时期。气象因素对葡萄霜霉病的流行有明显影响,其中表观侵染速率与7 d平均相对湿度、7 d累计降雨量和7 d叶面湿润时数成显著正相关,而与7 d平均气温呈显著负相关,以上4个气象因素是影响沈阳地区葡萄霜霉病流行的主导因子。     

保墒灌溉对夏玉米地土壤水分迁移转化的影响

设置地膜覆盖、秸秆覆盖和PAM化学保水剂3种保墒处理,研究不同保墒灌溉下夏玉米地土壤水分沿剖面变化规律与夏玉米整个生育期耗水规律的异同.试验结果表明:在灌溉或非灌溉条件下,各保墒处理的土壤含水量在0～150 cm均高于相同条件下的对照,且各保墒灌溉对土壤储水量的提高,随着灌溉水量的增加而增加.试验结果还表明:地膜覆盖、...     

河北省三大棉区气候周期及突变特征分析

利用河北省棉区1961-2010年15个站点逐日气象资料,分析了河北省不同棉区气候周期振荡及突变点,结果表明：不同棉区棉花全生育期气温、降水、日照均存在多个时间尺度的周期变化特征,交替现象明显;全生育期平均气温年代际以及年际主要周期：冀南、冀中棉区为20～22 a、9～10 a、5～7 a,冀东棉区为22～24 a、11～14 a,全生育期平均气温升高明显,在1996年发生了突变,转入气温相对较高期。全生育期降水主要周期：冀南棉区为14～15 a,冀中、冀东棉区为22～24 a、8～10 a。全生育期日照存在9～10 a振荡周期,且1986年前后发生突变,转入相对偏少期。     

泾河流域不同时期土壤侵蚀状况及分区的植被建设研究

从20世纪80年代到2003年,泾河流域侵蚀呈更强的发展态势。其中,极强和剧烈侵蚀比重分别增加了1.30%和1.97%。按照侵蚀模数所属侵蚀等级,把2000年流域土地利用类型进行分类,得出以中、低覆盖度草地和丘陵耕地为主的土地利用结构是流域水土流失产生的主要原因。植被建设与恢复是缓解区域水土流失的重要途径。根据泾河流域内和流域周边25个气象站点的林地生态需水量与当地生长季降水量的匹配程度,通过插值方法,将流域分为适宜或较适宜造林区（乔灌林区）、欠适宜造林区（耐旱灌木林与高覆盖度草地区）和非适宜造林区（中覆盖度草地区）3类,结果显示,这3类区由东北向西南呈倾斜的条带状分布,分别占流域总面积的53.69%,22.16%和24.15%。为研究气候变化对植被分区的影响,分别评价了1961-1980年和1981-2004年两个时段流域林地生长季降雨量变化及对应的林地区域分异状况,结果显示：生长季降雨量整体表现为减少趋势,最大减幅在50 mm左右,总体减幅高于全年平均降水量的减幅,减幅区涉及范围较广;在局部地区降雨有所增加,最大增幅为20 mm左右,增幅区位于下游的泾阳县、淳化县以及上游的定边县,受此影响,非适宜造林区和欠适宜造林区呈现向南推进态势,适宜或较适宜造林区面积减少了11.44%。本文的研究结果可为当地植被建设提供参考。     

气候变暖对新疆乌昌地区棉花产量的影响——以玛纳斯、呼图壁县为例

以新疆乌昌地区棉花主产区的玛纳斯、呼图壁县为例,利用1981-2009年两县的棉花产量数据和同期气温资料,在对近29年年平均气温、棉花生长季平均气温、≥10℃积温和无霜期等热量条件变化趋势和变化特征研究分析的基础上,就不同生长发育时段热量条件对棉花产量形成的满足程度进行了分析,结果显示,29年来大部分时段的温度变化对棉花生长发育和产量形成并无促进作用,从气候变暖对棉花产量形成机理方面,提出了趋利避害的对策建议。     

甘蓝型冬油菜在西北寒旱区适应性分析

为了研究甘蓝型冬油菜在西北寒旱区的适应性,以29份甘蓝型冬油菜品系为材料,分析在天水、兰州两个试点越冬率、生育期、产量、含油量及农艺性状的差异。结果表明,参试品系在天水试点越冬率均高于兰州试点,在天水试点,21份参试品系越冬率80.00%以上,而兰州试点在覆盖条件下越冬率平均为14.49%,最高为平甘1号(48.50%)。联合方差表明,试点气候差异是引起越冬率差异的最主要原因。与天水试点相比,参试品系北移至兰州试点后越冬期延长,冬后生育期缩短,全生育期延长;在天水试点参试品系株高、分枝部位、主花序长度、千粒重、折合每667 m~2产量、含油量平均值分别为133.52 cm、32.79 cm、51.37 cm、3.15 g、184.20 kg、40.16%,较兰州分别高22.11 cm、31.58 cm、2.47 cm、0.66 g、160.54 kg、22.54%;变异分析表明,在天水试点参试品系越冬率、主要农艺性状、产量、含油量变异系数相对兰州试点较小,相对稳定。结论:天水试点气候条件更适合甘蓝型冬油菜的生长,参试品系越冬率高、农艺性状良好、产量高、含油量高,适应性强。     

河北省冬小麦生长和产量对气候变化的响应

利用河北省1981-2007年冬小麦产量资料和冬麦区23个农业气象站点冬小麦全生育期观测资料、逐日气象资料,采用最小二乘法、相关分析、通径分析等方法,分析冬小麦生长发育和产量对气候变化的响应。结果表明:冬小麦冬前各生育期、北部麦区起身期、中南部抽穗－开花期平均气温下降,其他发育期平均气温升高;各发育期平均日照时数减少;降水总量冬前增加,冬后减少。冬小麦冬前生育期延后,冬后生育期提前;播种－分蘖期和抽穗－成熟期延长,其他发育期缩短,实际生长天数变化不大。不同生育期内气象要素对冬小麦发育进程和产量影响不同:气温是影响发育进程的主要气象因子,各发育期内均有较大影响;降水对返青后发育进程影响较大;日照主要影响灌浆成熟期。北部麦区气象产量主要受冬前分蘖期、越冬期、起身－拔节期的气温,开花－成熟期的气温和日照,拔节－抽穗期的降水量影响;中南部麦区气象产量主要受全生育期降水量(以返青－抽穗期最为突出)、开花－成熟期的气温和日照影响。