地面温度与气温关系的统计分析

运用气象统计学和气候学的原理和方法 ,分析北京市海淀地面气象观测站 195 5～ 1999年的逐日平均气温资料和 1981～ 1999年逐日地面温度资料 ,建立了以气温为基础的地温预测模型 ,并探索地气温差的年变化规律。结果表明 :夏半年地面平均温度高于气温 ,冬半年相反 ;农作物生长季 (3～ 10月 )平均地气温差为 2 0℃ ,年平均地气温差 0 9℃ ;地气温差 6月中旬最大 ,为 4 9℃ ,12月下旬最小 ,为 - 2 7℃ ,与辐射的最大值及最小值出现时间基本一致。用地温预测模型估算 1999年作物生长季逐日地温 ,相对误差 <2 9%。     

区域暴雨指标与作物洪涝受灾率的关系

利用北京地区1985～2008年逐日降水数据资料,运用IPCC极端天气气候事件指标确定方法计算得到北京地区暴雨天气指标在10.4～38.8mm之间波动,暴雨气候指标为日降水量≥27.5mm。以暴雨天气指标、暴雨气候指标和国家暴雨标准计算历年的暴雨日数和暴雨量,统计分析年降雨日数、暴雨日数和年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率的相关关系,得出年降雨日数和暴雨日数都不能真实地反映作物洪涝受灾率,而年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率则具有明显的线性正相关关系。以区域暴雨气候指标统计的暴雨量与作物洪涝受灾率相关程度最高,笔者建议以暴雨量来预测评估洪涝灾害时,采用区域暴雨气候指标。     

玉米不同生育阶段养分效应评价方法研究

了解作物养分效应机制是提高作物养分利用效率的重要基础。本文以玉米品种"农华101"为试验材料, 进行不同播期、密度、肥料试验, 记录了生育时期的日均温, 并对玉米不同生育时期叶片及其他器官中氮、磷、钾元素含量进行了测定, 然后基于改进后的BLUP方法, 在考虑植株干物质日均积累量与自身效应、环境效应关系的基础上, 引入群体效应和温度效应, 探讨并建立了玉米不同生育阶段养分效应评价方法。在此基础上, 进一步对养分效应评价效果进行分析。结果表明: 干物质日均积累量理论值与实际值的相关性r值为0.72~0.99; 各生育阶段配对t检验的α值均大于0.05, 各生育阶段的干物质日均积累量的理论值和实测值差异均不显著(P>0.05)。研究结果表明, 用建立的玉米不同生育阶段的养分效应评价方法得到的各养分特征效应值存在较大差异, 其中: 三叶期到拔节期各养分效应值为0~0.58, 拔节期到大口期为 0.43~2.57, 大口期到吐丝期为 0.45~4.58, 吐丝期到成熟期为 0.86~4.71。综上, 利用改进后的BLUP法提出的养分效应评价方法对玉米各阶段养分效应的评价结果具有一定的指导意义, 该方法可作为玉米养分效应评价的参考手段。     

基于CERES-MAIZE模型的夏玉米生产水肥优化管理技术方法与应用研究

运用CERES-MAIZE模型和“均匀设计”,建立了基于模拟模型的系统优化方法,以该方法为基础研究了曲周地区的夏玉米生产在不同气象、土壤条件下的水肥管理优化技术特征。结果表明:①肥力基础高的土壤:夏玉米在足墒的情况下播种,干旱年型应重视拔节期和灌浆期的灌溉;降雨正常、多雨年型可以不灌溉。②基础肥力低的土壤:干旱年型应重视底水、拔节水和抽雄前期灌水,追施底肥和拔节肥;降雨正常年型重视拔节期灌水施肥;多雨年型结合生育期降雨状况,重视拔节期至抽雄期施肥。同时,从系统优化的角度研究一个地区不同条件下的水肥利用特征,这对评价一个地区农田生态情况提供了一种新的技术方法。     

冬小麦田间图像的群体纹理性研究

为了满足快速实时测定小麦群体特征指标的需要，以水肥调控措施塑造了不同结构的冬小麦群体，研究了冬小麦图像的群体纹理性。结果表明，出苗、起身、拔节、孕穗期的图像纹理性因子为0．5～0．7，说明抽穗前的冬小麦各生育时期的图像均具有较强的纹理性。采用灰度其生矩阵方法进行进一步纹理分析，提取4个方向共生矩阵的纹理特征——能量、熵、对比度、逆差距、相关性的平均值和均方差，利用逐步判别的方法从中筛选分类变量，并对三种不同结构的冬小麦群体分类判别，分类正确率达92．6％，初步结果表明该方法在小麦群体的判别中具有一定的可行性。     

基于图像处理技术的夏玉米群体长势监测研究

试验采用均匀设计,在大田条件下固定数码相机高度垂直拍摄夏玉米拔节期和大喇叭口期的群体图像,利用图像处理技术获取玉米地面覆盖度,建立覆盖度与人工测得的叶面积指数(LAI)和干物质积累(DMA)的回归关系模型,并对该模型的适用性进行统计检验。结果表明：地面覆盖度与LAI和DMA间存在极显著正相关关系,相关系数分别达到了0.946和0.935,在叶面积估算模型中引入密度因素后模型的精确性得到了进一步改善,表明利用图像处理技术估测夏玉米群体长势具有很好的可行性。     

基于Logistic模型的玉米干物质积累过程对产量影响研究

作物产量与干物质积累过程紧密相关,各种不同的栽培措施及环境条件会显著影响干物质积累过程进而影响产量。利用20072009年不同地区、年份和栽培管理措施的5组田间试验资料,以玉米为研究对象,分析了干物质积累过程对产量的影响,建立了郑单958、中农大4号单株产量与其Logistic模型参数的关系模型,相关系数分别为0．863和0．993,标准误差分别为0．018和0．004。用独立验证试验对模型效果进行了t检验,郑单958和中农大4号的显著水平值分别为0．900和0．379,模型模拟值与实际观测值差异均不显著,RMSE值分别为0．015和0．020。分析结果表明,玉米产量与干物质积累过程有关,不同的干物质积累过程其Logistic方程的参数也不同;玉米籽粒产量与Logistic方程参数之间存在一定的关系,不同的品种其关系模型也有所不同。     

湖北省棉花洪涝灾害风险分析

为准确和定量的评估洪涝灾害对棉花造成的风险,减少洪涝灾害对湖北省棉花造成严重影响和重大损失,以湖北省3个农业气象观测站近30年的气象资料和生育期资料,对湖北省洪涝风险进行了研究。结果表明:洪涝指数与降水距平百分率和降水标准化序列相关性显著。洪涝指数的计算过程涉及多个参数,运算过程复杂,而降水距平百分率和降水标准化计算相对容易,且数据容易获得,所以定义降水距平百分率或降水标准化作为划分洪涝致灾的指标。以此指标将洪涝导致减产的风险数值化,得到因洪涝导致减产的风险值分别为:襄樊10.5%,麻城16.1%,荆州4.2%。麻城棉花风险值最大,需要做好洪涝的防范措施。     

区域暴雨指标与作物洪涝受灾率的关系

利用北京地区1985—2008年逐日降水数据资料,运用IPCC极端天气气候事件指标确定方法计算得到北京地区暴雨天气指标在10．4～38．8mm波动,暴雨气候指标为日降水量≥27．5mm。以暴雨天气指标、暴雨气候指标和国家暴雨标准计算历年的暴雨日数和暴雨量,统计分析年降雨日数、暴雨日数和年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率的相关关系,得出年降雨日数和暴雨日数都不能真实地反映作物洪涝受灾率,而年降水量和暴雨量与作物洪涝受灾率则具有明显的线性正相关关系。以区域暴雨气候指标统计的暴雨量与作物洪涝受灾率相关程度最高,建议以暴雨量来预测评估洪涝灾害时,采用区域暴雨气候指标。     

玉米产量与干物质积累过程模型中品种参数的建立方法与分析

对吉林省3个不同玉米生态产区(乾安县、公主岭市和桦甸市)开展田间试验,将2005~2014年6个玉米品种、3个种植密度所产生的试验数据和Logistic模型相结合,同时加入品种参数以构建产量模型。试验结果表明,所建立的综合多品种的产量模型决定系数达0.8以上,独立样本的模型模拟值和实测值差异不显著(P0.05)。玉米收获指数(HI)与干物质积累内禀生长率(特征参数c)存在线性关系,品种参数v_1~v_2为无单位无量纲线性参数,且v_1介于0.209~0.780,v_2介于-0.036~0.028,v_1~v_2存在较大差异。引入的品种参数是基于多年多点多因素的田间资料,能较好反映不同品种间对干物质积累过程变化的产量响应机制,v_1~v_2可作为品种产量性状的遗传参数。