1999-2013年昆明市气温与降水量的变化趋势

为了解昆明近期气候变化和异常特征,为区域农业生产应对气候变化和异常状况提供理论依据,利用昆明1999 2013年气温和降水资料,进行气候均值、气候倾向率、距平、线性趋势和异常统计分析.结果表明:近15年昆明年均气温略呈上升趋势,降水呈下降趋势;气温增温率为0.007℃/a,降水下降率为18.758mm/a;干季增温弱于雨季,而雨季降水量下降幅度强于干季;冬春季呈气温偏高异常,且降水总量呈增加趋势,夏秋季呈低温异常,且降水总量呈下降趋势.     

广西防城金花茶花期气候适应性分析

[目的]研究金花茶开花期与各气象要素的相关性,为提高金花茶产量和品质提供决策依据.[方法]收集广西防城国家基准气候站1982年11月~2016年3月逐日观测数据,运用普查法查找防城站1982~2016年共34年的逐日雨量、温度、相对湿度、日照、风等气象要素,统计各要素的平均值、距平值和5年滑动平均值等,用线性倾向估计最小二乘法和累积距平法找出各气象要素与金花茶开花期的相关性.[结果]广西防城金花茶花期多年降雨量稳定在200.0~300.0 mm,呈减少趋势,但不明显;金花茶单花周期降雨量在4.0~12.0 mm的时段长,为最适宜开花时段;11月上旬和3月中、下旬单花周期雨量≥12.0mm概率和中雨以上降雨过程概率均较高,不利于开花.广西防城金花茶花期干旱概率在35.0%以上,干旱特征明显.花期多年平均相对湿度为77%,线性拟合递减率为-0.527,有减小趋势,但不显著;3月中、下旬相对湿度≥85%以上日数在7d以上,高温高湿天气频现,对开花不利,12月中旬中后期和下旬前期易出现低温低湿天气.单花所需≥8℃有效积温约110℃,相对固定,各旬气温分布不均,导致单花维持周期呈单峰型分布,1月下旬单花周期最长,11月上、中旬和3月中、下旬最短.11~12月单花周期日照时数过多,均在24.0h以上,3月中旬平均日照时数仅有9.8 h.多年花期出现大风概率占全年出现大风概率的53.5%,需防范偏北大风天气.[结论]广西防城金花茶花期主要受持续性降雨、干旱、低温低湿、低温高湿、高温高湿、大风等气象灾害影响,种植户应关注当地天气预报,及时采取相应的防范措施,以达到提高金花茶产量和品质的目的.     

不同生态亚区土壤和气候对浓香型烤烟光合特性和化学成分的影响

【目的】探讨主要生态因子对浓香型烤烟Nicotiana tabacum L.烟叶风格特征形成的影响。【方法】以‘粤烟97’为材料,利用南雄烟区帽子峰和古市生态亚区生态条件与地域的微观差异,在2个生态亚区之间互相置换相同质地土壤,设置4个处理,研究不同生态亚区土壤和气候因子对烟叶光合作用和烤后烟叶化学成分含量及协调性的影响。【结果】移栽50 d时,帽子峰土壤置换到古市(T1处理)后种植的烤烟的净光合速率比古市当地土壤和气候条件(T2处理)下种植的烤烟高3.66%;中部叶总糖、还原糖和淀粉含量分别降低5.74%、4.77%和10.73%,烟碱、K+和总氮含量分别提高6.49%、11.07%和11.34%。同时,古市土壤置换到帽子峰(T3处理)后种植的烤烟的净光合速率比帽子峰当地土壤和气候条件(T4处理)下种植的烤烟高1.81%;中部叶还原糖和烟碱含量分别降低10.02%和13.14%,淀粉含量提高9.30%。气候对总糖、还原糖、烟碱、总氮和淀粉含量,氮碱比,气孔导度,蒸腾速率,胞间CO2浓度和净光合速率均有显著影响;土壤与气候互作对还原糖、烟碱、总氮和淀粉含量,氮碱比及气孔导度有显著影响;土壤仅对K+和总氮含量及糖碱比有显著影响。【结论】气候是浓香型烟叶风格特征形成最主要的影响因子,尤其是伸根期与旺长期的降水量和平均气温,其次是土壤与气候互作,土壤因子的影响最小。古市的气候条件更适合浓香型优质烟叶的生产。     

气候变化对天水主要粮食作物农业生产的影响及对策建议

着重从主要气候因子变化和极端天气事件出现的频率和强度变化,分析研究其对天水主要粮食作物产量的影响,并对此提出了相应的对策措施。     

自制群体叶室在猫爪草光合特性测量中的应用研究

[目的]研究自制群体叶室在猫爪草光合特性测定中的应用,以解决在猫爪草光合特性测量中,猫爪草叶片小、贴地生长不易测量的困难,为小叶植物的光合测量提供方便。[方法]以有机玻璃为材料,群体叶室设计为立方体,尺寸为20cm×20cm×20cm,光合仪接驳口为圆形．直径为65mm,制作与CI-340便携式光合测定系统配合使用的群体叶室。[结果]结果表明,这种叶室密封性好,接驳容易,简单实用,操作方便,快速堵时,采用开路测量模式测量猫爪草光合特性效果良好,解决了原配叶室存在叶室较大,夹住叶片时极易折断叶柄及叶室和光合仪组装完成后难以对贴地生长叶片进行测量等问题。[结论]自制群体叶室造价低廉,制作简单,使用效果好,可以广泛在植物群体光合作用测量中使用。     

洛阳高山种植区牡丹花期预测模型构建与检验

针对洛阳牡丹花期与牡丹花会开幕时间不相吻合这一现象,通过研究洛阳高山种植区1992-2010年迎日红、洛阳红和首案红牡丹花期资料与气象资料,采用SPSS软件分析大气温度、地温、有效积温等与牡丹花期之间的内在关系,构建洛阳高山种植区牡丹花期预测模型。结果表明:15cm土层厚度处地温稳定通过4℃的平均温度和积温与牡丹花期有极显著的相关性。采用晚花品种构建模型预测误差范围在-2.375 2～2.456 5d,误差较小,效果较好。     

甘蔗生长中后期条螟发生高峰期预测模型

为研究甘蔗生长中后期条螟发生高峰期的规律及影响因子,用逐步回归分析方法,研究广东雷州蔗区条螟成虫发生高峰期与主要气象因子及上一代高峰期的相关性,建立条螟第2、3代成虫发生高峰期的预测模型.结果表明,第2代条螟成虫发生高峰期与6月下旬积温、6月上旬日照时数及6月下旬的降雨量显著相关;第3代条螟成虫发生高峰期与第2代高峰期、8月中旬积温、8月下旬日照时数显著相关.预测模型的回测历史拟合度平均为93.8％和90.3％,预测符合度平均为92.2％和95.3％.因此,生产上可用拟合的预测模型对甘蔗生长中后期条螟发生高峰期进行预测.     

全球气候变暖对中国种植制度的可能影响Ⅹ.气候变化对东北三省春玉米气候适宜性的影响

【目的】研究气候变化背景下中国东北三省春玉米气候适宜性的变化特征,为东北地区春玉米种植的合理布局提供科学依据。【方法】本文以1981年为时间节点,把1961-2010年分为两个时间段,基于东北三省74个气象站点1961-2010年的观测资料,根据农业气象学指标,在分析1981-2010年较1961-1980年东北三省春玉米可能种植北界变化的基础上,利用APSIM-Maize模型模拟春玉米可能种植区域内各气象站点逐年的雨养产量,结合统计学方法,分析春玉米雨养产量高产性和稳产性的变化特征,并综合得到气候变化背景下中国东北三省春玉米的气候适宜区分布的变化特征。【结果】（1）与1961-1980年相比,1981-2010年春玉米的可能种植北界向北移动了158.3-285.8 km,春玉米可能种植面积增加了3.87×104 km2,占东北三省土地面积的4.91%。（2）1981-2010年,东北三省春玉米雨养产量的最高产区、高产区和次高产区面积占可能种植面积比例由81.14%增加为86.66%,其中最高产区和高产区面积比例由36.61%减少为34.82%,而次高产区则由44.53%增加到51.85%,低产区面积占研究区域面积的比例由18.86%减少为13.34%。研究区域内雨养产量的单产减少40 kg•hm-2,但由于春玉米可能种植区域总面积的扩大,特别是高产区和次高产区面积的增加,研究区域内雨养产量的总产增加了7.0%。（3）东北三省春玉米雨养产量的最稳产区、稳产区和次稳产区面积占可能种植面积的比例由80.20%增加为89.28%,且最稳产区和稳产区面积比例由40.97%增加为49.97%,而低稳产区面积占研究区域面积的比例由19.80%减少为10.72%。（4）东北三省春玉米气候适宜区和次适宜区面积占可能种植面积的比例由61.09%增加为83.00%,但最适宜区面积比例由18.83%减少为6.67%,可种植区面积占研究区域面积的比例由20.08%减少为10.33%。研究区域内春玉米可稳定获得的雨养产量的单产总体下降了171 kg•hm-2,但由于春玉米可能种植区域总面积的增加,特别是适宜区和次适宜区面积的增加,研究区域内可稳定获得的雨养产量的总产增加了2.6%。【结论】全球气候变暖背景下,东北三省春玉米种植北界明显向北向西移动,春玉米的可能种植面积增加;在春玉米可能种植区域内,如果不考虑品种和栽培管理措施的适应,雨养产量的最高产区面积所占比例缩小,春玉米雨养产量的单产下降,但由于可能种植面积的增加,东北三省春玉米雨养产量的总产增加;春玉米雨养产量的稳定性增加,其中最稳产区和稳产区面积占研究区域面积的比例增加;在春玉米可能种植的区域内,春玉米的气候最适宜区面积减少明显,研究区域内春玉米可稳定获得的雨养产量的单产下降,但由于春玉米可能种植面积的增加,特别是适宜区和次适宜区面积的增加,可稳定获得的雨养产量的总产增加。     

全球气候变化下中国农田土壤碳库未来变化

农田土壤碳库对缓解气候变化、保证粮食安全具有重要作用。日益加剧的气候变化对农田土壤有机碳库演变的潜在影响受到广泛关注。全球气候变化所带来的温度、降雨和大气二氧化碳（CO₂）浓度的改变,会通过影响净初级生产力（NPP）、外源碳投入和有机碳分解速率等因素改变生态系统碳循环过程。另外,气候变化也会通过改变土地利用方式和种植制度等农业措施改变生态系统碳循环。综述国内外农田土壤碳库演变对气候变化影响的研究成果表明,到21世纪末,中国气温将会升高3.9-6.0℃,降水有望增加9%-11%。至2050年,气温和降水的变化会造成中国农田系统碳投入相比1980年降低2.3%-10%（小麦、玉米和水稻平均值）。相反,在综合考虑CO₂浓度升高的协同作用后,2050年中国农田系统碳投入相比1990年前将会增加13%-22%（平均年增长率0.2%-0.4%）。模型预测显示,至2020、2050和2080年,中国旱地0-30 cm土层有机碳在CO₂低排放情景下分别会损失2.7、6.0和 7.8 tC·hm^-2,在CO₂高排放情景下分别会损失2.9、6.8和8.2 tC·hm^-2,大概占1980年农田土壤碳的4.5%、10.5%和12.7%。综合碳投入和排放对农田土壤碳库的整体影响来看,21世纪末期中国农田土壤有机碳库含量较1980年会下降10%左右,但如果采取相应的管理措施,可有效抑制农田土壤碳库的降低甚至提高,如农田系统碳投入以每年1%的速度增加时,土壤碳库会在21世纪末增加两倍。目前的研究结果显示,气候变化是否会强烈影响农田土壤碳库依然有很大的不确定因素,其对固碳效应正面和负面影响相互抵消后成为碳源还是碳汇说法不一。因此,在采取缓解气候变化、增加农田土壤固碳的措施的同时,还需加强农田土壤碳库未来变化趋势的研究和探索,为中国政策框架的决定以及未来气候变化谈判提供可靠的科学依据。     

国家尺度上基于地形因子的光温及气候生产潜力修正算法

【目的】光温/气候生产潜力作为农用地分等中的重要指标之一,直接影响分等结果的准确性。从理论上来说,不同地形地区的光温条件应各不相同,以目前这种一个县一种作物只具有一个生产潜力值的情况来看,当县内地形差异明显时,仅使用一个生产潜力值不能反应出光温条件在县内的异质性,从而使分等结果不能准确描述耕地质量的差异性。论文旨在解决这一问题。【方法】从地形对于光照、温度和降水等与生产潜力密切相关的因子具有严重关联性的角度入手,通过寻找地形因子与生产潜力的关系,利用地形因子对生产潜力进行修正。由于生产潜力是以国家级尺度的数据进行计算的,为了保证修正后生产潜力值的可比性,在国家级尺度上开展修正,以900 m×900 m的DEM数据为计算地形因子的数据来源,首先利用SPSS软件,分别对坡度、坡向、海拔与生产潜力做回归分析,筛选相关性最高的回归模型,确定不同地形因子与生产潜力的相关性;其次利用回归方程、县内平均地形因子值、平均生产潜力值和待修正区的地形因子值得出生产潜力修正公式;最后以不同地形因子与生产潜力的相关系数为权重,将单因子修正后的生产潜力值进行加权,得到最终的综合修正生产潜力值。【结果】以目前农用地分等中正在使用的生产潜力值和DEM数据生成的地形因子做回归分析,其中,参与修正光温生产潜力的样点共3 779个,参与修正气候生产潜力的样点共2 765个。回归分析结果表明,坡度和坡向与光温生产潜力的相关系数分别为0.0008和0.0002,说明在国家级尺度上,以900 m×900 m的DEM数据对坡度、坡向和生产潜力进行回归分析时,这两者与生产潜力的相关性过小,故暂不列为修正生产潜力的因子;海拔与光温生产潜力的相关系数达到0.835,与气候生产潜力的相关系数达到0.721,说明海拔与生产潜力具有高度相关性。根据海拔与生产潜力的回归方程得出,海拔对光温生产潜力的影响系数为1.479,对气候生产潜力的影响系数为1.095。论文以四川省长宁县为例进行了实例验证,结果表明,修正后的生产潜力值与海拔的趋势相同,体现出地势差异对光温条件的影响,并且海拔偏离县平均海拔越大的地区,生产潜力修正后偏离潜力的平均值越多。【结论】国家尺度范围内,海拔对于生产潜力具有重要的影响作用,并且海拔对于光温生产潜力的影响程度高于对气候生产潜力的影响程度,而坡度、坡向在该尺度内与生产潜力不具有明显的相关性。基于数据的限制,论文旨在侧重数学模型方法和修正思想的论述,与实际应用还有一定的距离,在未来研究中可探索利用国家级控制可比性、分区域利用更加精细的数据进行局部修正的方法进一步分析坡度、坡向对生产潜力的影响。