江苏省冬小麦春霜冻害发生规律及其气候风险区划

根据江苏省1980-2009年常规气象台站资料和冬小麦生育期观测数据,提出冬小麦春霜冻的致灾指标,同时运用正交经验函数EOF分析和Morlet小波分析方法探讨江苏省冬小麦春霜冻害的时空分布规律,构建冬小麦春霜冻的灾害风险指数,并用该指数分析江苏省冬小麦春霜冻的气候风险区划。结果表明,(1)1980-1987年间江苏省冬小麦春霜冻年总发生站次以6.11站次/a的倾向率呈显著(P=0.0478<0.05)增加趋势,1988-2009年呈明显减小趋势,减幅为0.9站次/a(P=0.0063<0.01);各等级春霜冻害发生站次也表现出相同的变化趋势;(2)江苏全省冬小麦春霜冻害的历年总发生站次有明显的22a、准11a、4a和2a周期;(3)重霜冻发生次数最多的地区是淮北地区的沐阳县,轻、中春霜冻害发生次数最多的地区是苏北沿海的大丰市;(4)冬小麦春霜冻的高度风险区分布在苏北的新沂市、沭阳县、大丰市、如皋市和如东县;中度风险区分布在徐州(新沂除外)、连云港、宿迁(沭阳除外)、淮安、盐城(大丰除外)、扬州(高邮除外)、泰州(兴化除外)和南通(如皋、如东除外)等地区;低度风险区为整个苏南地区和里下河地区的兴化市和高邮市。     

基于集合卡尔曼滤波的PyWOFOST模型在东北玉米估产中的适用性验证

以叶面积指数(LAI)为结合点,引入基于集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,EnKF)的作物模型-遥感信息耦合模型PyWOFOST,利用气象数据、农业气象记录观测表数据及MODIS LAI数据检验PyWOFOST模型在东北玉米种植区的适用性,并选取在研究区内均匀分布、覆盖所有玉米品种且具有有效MODIS LAI数据的16个玉米农气站点,模拟该模型在不同的TSUM1(出苗-开花期积温)不确定性水平下各站点的玉米产量及LAI。结果表明,与WOFOST模型相比,PyWOFOST模型对LAI和产量的模拟能力都有极大提高。当TSUM1的不确定性为0、10、20、30℃时,PyWOFOST模拟的产量平均误差分别为10.32%、9.25%、7.31%和8.49%,均较未同化LAI观测数据的WOFOST模拟的产量平均误差(10.55%)低;同化后模拟LAI与同化前模拟LAI相比,其轨迹更接近实测值,更符合玉米的生长发育趋势,表明基于EnKF的PyWOFOST模型在东北玉米种植区有较好的适用性。     

不同土壤水分条件下玉米叶片/冠层气孔导度的光谱监测模型

通过玉米水分控制试验,测定不同水分条件下各生育期叶片气孔导度、叶面积指数和冠层光谱反射率等,以分析玉米叶片气孔导度的变化规律及其与光谱植被指数的相关性,从而建立基于光谱植被指数和土壤湿度的叶片气孔导度模型。结果表明：玉米在可见光区和近红外中、长波区的反射率随着土壤水分的降低而上升,但叶片气孔导度（Gs）、叶面积指数（LAI）、比值植被指数（RVI）和归一化植被指数（NDVI）随着土壤水分的下降而降低;玉米NDVI和RVI与单叶片和冠层气孔导度均呈极显著指数函数关系（P〈0.01）,且对单叶片气孔导度的拟合效果优于对冠层导度的拟合效果,而经土壤湿度订正的RVI监测模型优于NDVI监测模型。表明通过测定冠层反射光谱率可实时、迅速地定量监测玉米叶片的气孔导度,为大面积作物气孔导度估算奠定基础。     

完全学分制下农业资源与环境专业本科课程体系改革初探

依据教育部颁布的农业资源与环境本科专业培养目标和专业课程要求,本着"加强基础、拓宽专业、优化结构、精简内容、扩大选修、突出个性、注重实践、形成特色"的原则,结合南京信息工程大学实际,探讨了农业资源与环境专业完全学分制下人才培养方案和课程体系的设置。     

白天和夜间增温对水稻光合作用的影响

用国稻6号和武运粳7号2个水稻品种进行水稻全生育期白天增温、夜间增温和全天增温试验,并于水稻灌浆初期进行光合作用参数日变化测定.结果表明:上午10:00 2个水稻品种光合速率和气孔导度均表现为全天增温处理的最高,其次为对照,再次为白天增温处理的,最低为夜间增温处理的.各处理间差异极显著(P＜0.01);武运粳7号中午12:00前后出现了光合"午休"现象.     

重庆地区地闪活动空间分布及其趋势分析

采用经验正交函数(EOF)分解、旋转经验正交函数(REOF)分解、多分辨率分析、数理统计和趋势分析等方法,对重庆地区1999-2008年地闪频率、强度、回击次数进行统计,对地闪频率资料标准化距平场进行分区,并对地闪异常的空间分布特征、时间变化规律进行分析.结果表明:重庆地区地闪发生频率呈现增长趋势,主要表现为春季、夏季地闪增加;地闪频率的主要空间异常型表现为全市一致型(多雷或少雷型),渝西多雷(少雷)和渝东北少雷(多雷)反向型,这是重庆地闪异常的主要特征;地闪异常区域大致可划分为4个区,即渝西、渝中部、渝东南、渝东北区;地闪活动存在12个月、20个月、29个月左右较长周期和3个月、6个月左右较短周期振荡.     

湖北省茶树气象灾害模糊综合评价及区划

气象灾害是制约茶叶生产并影响茶叶品质的主要因素,为综合评价湖北省茶树气象灾害的空间分布特征及其与气象要素的关系,以专用气象插值软件ANUSPLIN为依托,根据湖北省气象资料,选取出茶树越冬期冻害和 7－8月旱热害致灾因子并划分受灾等级,运用模糊数学中的综合评价模型,重点分析了湖北省茶树气象灾害的空间分布特征。结果表明：湖北省茶树气象灾害的空间分布差异较为明显：湖北省茶树越冬期冻害等级由南向北逐渐增加;7－8月湖北中部地区为茶树重度旱热害区,位于其东西两侧附近区域为茶树轻度旱热害区,湖北东部的大部分地区和湖北西北部的局部区域为茶树中度旱热害区。茶树气象灾害模糊综合评价研究可为湖北省应对茶树气象灾害,调整茶叶生产布局提供理论依据。     

河南省帕尔默旱度模式研究

干旱是影响河南省农业生产的主要气象灾害。在美国帕尔默旱度模式基本原理和方法的基础上,采用非饱和土壤水分一维数值模拟模型得到初始土壤含水率,根据河南省1970～2000年30 a的历史干旱记录和实际气候特点,利用河南省19个代表站的气象要素和土壤水分资料,首次建立了适合于河南省的PDSI旱度模式,并与实际的旱情记载进行了对照验证。结果表明:根据河南省帕尔默旱度模式计算的旱度值与实际旱情基本吻合,河南省帕尔默旱度模式能较好地反映出该省大部分地区的干旱程度。本研究结果可为进一步分析和研究河南省的干旱基本特征,开展防灾减灾工作提供科学依据。     

半湿润气候区土壤水分对冬小麦叶绿素值的影响

利用天水地区2007～2010年的冬小麦叶绿素含量(SPAD值)和土壤含水量实际观测资料,分析了土壤水分含量和SPAD值在冬小麦生育期内的动态变化过程,研究了冬小麦叶片SPAD值与不同深度土层土壤水分含量的关系,以及SPAD值与冬小麦生长量、产量构成要素和地段实产的关系。结果表明:(1)在冬小麦生育期内土壤含水量呈现减小趋势,叶片SPAD值则经历了一个先升高后降低的过程,浅层土壤含水量更易受降水的影响而升高;(2)土壤水分含量对冬小麦叶片SPAD值的影响主要集中开花期至乳熟期,土壤水分含量高的年份叶片SPAD值较高,反之则较低;(3)中浅层土壤水分含量与10d后冬小麦叶片SPAD值有显著的正相关性;(4)冬小麦叶片SPAD值与部分生长量和产量构成要素存在相关关系,但是与地段实际产量关系较弱。     

农业气象学课程教学的理论思考

通过多年的农业气象学教学实践,总结出农业生物与环境(主要是气象条件)之间相互作用的几点理论认识,即外界环境条件的最小因子限制性、农业生物与其所处环境的系统性、生物体与环境的互为反馈性和农业生物的质变与量变对环境的依赖性。在农业气象学教学中,从以上四个特性出发、借助实例,阐述农业生物与气象条件的相互作用和关系,可以让学生从多角度和多层面,由表及里、由浅入深学好这门课程,更好地掌握农业生物与环境条件之间的相互作用规律,使这门课程的教学效果达到更佳。