油茶含油率关键气候影响因子及模型分析

为找到影响主产区油茶含油率的关键物候期和关键气候因子,利用湖南省多地区2009-2017年共120项油茶样本鲜果含油率数据及临近的气象观测数据,采用相关分析和逐步回归方法,分析了油茶生长各阶段气候因子与鲜果含油率的关联性。结果表明:与鲜果含油率相关系数最高的气候因子分别为:全年的极端最高气温、果实膨大高峰期的日最高气温≥37℃天数、采后处理期的日降水量≥1mm天数、果实成熟期的最长连续无雨日数、油脂转化和积累高峰期的极端最高气温和果实第一次膨大期的平均最小相对湿度。基于420项气候因子构建的油茶鲜果含油率的模型精度最高。综合分析得出,油脂转化和积累高峰期是影响油茶鲜果含油率的关键物候期,极端最高气温、日平均气温≥20℃的积温和最长连续无日照天数是影响鲜果含油率的关键气候因子。其中鲜果含油率与极端最高气温呈显著负相关,而与日平均气温≥20℃的积温呈显著正相关,与最长连续无日照天数呈显著负相关,说明油脂转化需要适宜的温度和日照条件。     

气象因子对油茶鲜果含油率的影响分析及模型构建

利用2009—2017年湖南省不同县市多块油茶(Camellia oleifera Abel.)样地的鲜果含油率资料和同时段邻近气象站资料构建的油茶生长或处理期各阶段气象指标,利用主成分分析方法分析不同阶段气象指标对油茶鲜果含油率的影响,并基于此建立含油率预测模型。结果表明,果实成熟期、油脂转化和积累高峰期、采摘当年和果实膨大高峰期气象因子对含油率的影响较其他阶段更为显著,温度类指标特别是极端最高气温为影响含油率的主导因子,利用气象因子构建的油茶含油率预测模型具有一定的适用性。     

气象因子对油茶油酸含量的影响分析及模型构建

利用2012—2017年湖南省不同县市多块油茶(Camellia oleifera)样地的油酸含量资料和同时段邻近气象站资料构建的油茶生长或处理期各阶段气象指标,采用主成分分析的方法分析不同阶段气象指标对油茶油酸含量的影响,并基于此建立油酸含量预测模型。结果表明,采摘当年、果实膨大高峰期、油脂转化和积累高峰期的气象因子对于油酸含量有重要影响,降水类指标特别是降水量和最长连续降水日数是影响油茶油酸含量最重要的气象因子,利用气象因子构建的油茶油酸含量预测模型精度较高,具有一定的适用性。     

湖南农业气候资源对全球气候变化的响应分析

为了揭示全球气候变化背景下湖南农业气候资源的变化特征,利用湖南省97个台站1960-2010年逐日气象观测资料,在进行均一性检验和订正的基础上,分析湖南省农业气候资源时间、空间变化趋势及其差异。结果表明：湖南气温与全球气温变化趋势一致,呈现以变暖为主要特征的气候变化,相对应的热量资源也呈现为显著增多的变化趋势,以活动积温对气候变暖响应最敏感;湖南降水量无显著趋势变化,但在不同季节、不同地区的变化趋势差异较大,冬季湘北地区呈显著增多趋势,春季湘西地区呈显著减少趋势,夏季湘中地区呈显著增多趋势,秋季湘西南地区呈显著减少趋势;日照时数呈现以夏季显著减少为主要特征的变化趋势,减少幅度最大的地区位于湘江中下游地区。气候变化导致湖南省农业气候资源发生变化,进而影响到农业生产布局和结构,需合理利用气候资源,提高农业适应气候变化的能力。     

决策树算法在油茶种子含油率模拟及关键气象因子分析上的应用

采用决策树算法对湖南省41个油茶样地2009～2017年的油茶种子含油率与气象因子进行诊断分析并挑选出关键指标,结果表明:基于所有时间段气象数据的CART算法拟合效果较好,平均相对误差为18.2%,油脂转化和积累高峰期20℃以上活动积温为最重要的决策因子;对不同时间段气象因子分别建模,平均相对误差在22.9%～25.4%,果实第一次膨大期、果实膨大高峰期、油脂转化和积累高峰期、果实成熟期、采后处理期的最关键气象因子分别为15℃以上活动积温、极端最高气温、20℃以上活动积温、最长连续无降水日数、降水日数。     

积温对油茶合理采摘期的影响研究

利用湖南省多地区2015—2017年共80个油茶(Camellia oleifera Abel.)样本鲜果测产数据及油茶测产地临近的气象观测站的日平均气温资料,采用相关分析和核密度估计方法分析了油茶各物候期至采摘时间的积温与油茶鲜果产量的关联性,并分析了湖南省1961—2017年平均气温的年际变化对油茶采摘期的影响。结果表明,油茶花期至采摘期的日平均气温≥15℃的积温与产量的相关性最高。油茶采摘的积温最适宜区间为6 286～6 337℃·d,适宜区间为6 257～6 366℃·d,较适宜区间为6 228～6 395℃·d。通过油茶采摘最适宜积温与样本采摘日期的验证分析发现,油茶合理采摘期为霜降前2～4 d(10月19—21日)。湖南省年平均气温呈升高趋势,气温倾向率为0.187℃/10年,预计在未来一段时期内由于平均气温升高,可能导致油茶合理采摘期提早。气候变暖会对油茶合理采摘日期产生影响,因此根据积温预报油茶合理采摘期可以为油茶生产提供科学依据。     

持续干旱对油茶叶片及根系生理生化指标的影响

以"湘林52"2年生油茶嫁接苗为材料,采用盆栽的试验方法,利用自然干燥法获得控水梯度,测定持续干旱条件下油茶苗叶片光合色素,叶片及根系(D≤2 mm)丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶生理生化指标,研究其对干旱胁迫的生理响应。结果表明:随着干旱程度的增加,叶片光合色素含量持续降低(P0.05);叶片及根系丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量均持续增加(P0.05),叶片可溶性蛋白含量持续降低(P0.05),根系可溶性蛋白含量先增加后下降(P0.05);叶片及根系超氧化物歧化酶活性持续增加(P0.05),过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈先升高后降低的变化趋势(P0.05)。当土壤相对含水量高于30.6%时,复水后油茶苗能恢复正常生长;当土壤相对含水量低于21.1%时,复水后油茶苗不能恢复正常生长。     

湖南水稻干旱评估方法研究

为了探讨双季早稻、双季晚稻、一季稻干旱影响定量评估方法,统计各熟制水稻各生育期综合气象干旱指数、水分亏缺指数与水稻受旱率、成灾率、单位面积粮食减产量的相关,分析各熟制水稻干旱影响敏感期;基于相关系数,定量计算综合气象干旱指数、水分亏缺指数组合成综合评估指标所占的权重,组建各熟制水稻旱情综合评估指标;基于各熟制水稻旱情综合评估指标,结合抗旱能力,通过多元回归建立各熟制水稻受旱率、成灾率、单位粮食减产量评估模型。结果表明：（1）湖南季节性干旱特征明显,对于双季晚稻,各生育期干旱出现频率基本接近,干旱影响期为返青分蘖期和幼穗形成期;双季早稻、一季稻各生育期干旱出现频率差异较大,以水稻生长后期干旱出现频率高,而水稻干旱影响敏感期也在水稻生长后期。（2）双季早稻干旱灾害评估模型历史同级拟合率平均为77.6%,级差一级以下的拟合率为91.1%;双季晚稻同级拟合率为70.9%,级差一级以下的拟合率为83.0%;一季稻同级拟合率为61.8%,级差一级以下的拟合率为84.5%。基于降水、需水、可供水等因子建立水稻干旱灾害评估模型,物理意义清楚,准确率较高,可为水稻干旱影响定量评估提供技术支持。