分析1960—2008年北京山区和平原的春玉米、平原夏玉米不同生育期的热量、水、光等农业气候资源的变化趋势和突变特征,研究农业气候资源变化对玉米可能产生的影响。利用统计回归分析方法研究不同种植模式玉米在关键生育期内主要农业气候资源历史时间序列特征,同时以突变理论中的Mann-Kendall方法和Pettitt方法分析主要气候资源的趋势变化特征并检测其突变特征;在数据分析的基础上,结合国内和国际相关研究成果讨论北京市气候资源变化对玉米生长的可能性影响并给出相应对策。结果显示:近50 a来北京地区大于10℃的年活动积温和玉米全生育期有效积温呈现明显增长趋势,变化过程中无明显的突变特征;玉米播种—拔...

进行气候变化背景下四川地区农业气候资源时空变化趋势的预估可对未来应对气候变化及宏观决策提供重要的理论依据。研究利用区域气候模式PRECIS输出的未来A2和B2气候情景(2071-2100年)及基准气候条件(1961-1990年)气象要素资料,分析了四川全年和温度生长期内平均气温、≥10℃积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和湿润指数的时空变化特征。结果表明,与基准气候条件相比,A2和B2情景下,2071-2100年四川省年平均气温和温度生长期内≥10℃积温呈升高趋势;川西高原年日照时数呈减少趋势,而其他地区以增加为主,温度生长期内日照时数呈增加趋势;A2情景下年降水量以增加为主,B2情景下年...

本文应用滑动t检验、Yamamoto’s检验、功率谱等数理统计方法分析了上海1873年~2006年气温、降水、辐射、日照等资料,结果表明:上海地区年平均气温有明显升高趋势,平均每10年增加0.14℃,冬季和秋季的增温最为显著,平均每10年增加0.16℃;日平均气温5日滑动平均稳定通过0℃、10℃活动积温呈明显的上升趋势,平均每10年分别增加52.6℃.d和49.6℃.d;无霜冻期每10年增加8.7天。年降水量略有增加,其中春季降水增加显著,平均每10年增加31.8mm,秋季则略有下降。通过正态检验及概率估算,上海出现春涝的概率为20.43%,出现秋旱的概率为50.72%;年内降水分布不均,降水...

光能利用效率(RUE)的提高是增加玉米产量非常重要的因素。夏玉米不同种植模式对产量和RUE均有一定的影响,为了探讨不同种植模式如何通过改善RUE进而提高玉米产量,试验研究了不同行距种植对玉米产量及光能利用率的影响。试验于2012年在中科院栾城试验站进行,选用该区域普遍使用的先玉335和郑单958 2个品种,设20 cm+100 cm,40 cm+40 cm,60 cm+60 cm,40 cm+80 cm 4个行距水平,除了40 cm+40 cm密度为6.2×104株/hm2,其他密度均为7.5×104株/hm2。结果表明:郑单958的叶面积系数在60 cm+60 cm处理下比其他3个处理高5%...

利用1960～2010年重庆34个气象台站的气象资料,运用统计学方法、IDW插值法分析了重庆市全年及温度生长期的平均气温、≥10℃积温、降水量和日照时数等农业气象资源的时空变化特征。结果表明:研究期内,重庆市年平均气温总体呈缓慢上升趋势,增幅为0.37℃/10a,温度生长期内≥10℃积温亦呈上升趋势,平均增速为11.62℃/10a,以东北部偏东地区增加趋势尤为明显;全市年降水量和温度生长期内降水量均呈东南向西北逐渐减少态势,平均下降速率分别为19.72mm/10a和11.85mm/10a;约90%的站点年均日照时数和温度生长期内日照时数均呈减少趋势,且西部减少的趋势较东部更加显著。

利用1971年~2000年辽宁地区54个气象站30年气候资料,应用线性气候倾向率方法对年和春、夏、秋、冬四季的光热水等主要农业气候资源要素进行诊断分析,应用Mann-Kendall方法完成了对主要农业气候资源要素的突变性检测。结果表明,近30年来,辽宁省增温趋势明显,热量资源更加丰富,特别是平均最低气温增温幅度尤其显著,冬季增温比春、夏、秋季都显著;气温、积温、无霜期等热量资源在20世纪80年代末期同步发生突变。降水量出现减少的趋势,趋势并不剧烈,但季节性明显,秋季降水减少的贡献最大,与降水有密切关系的蒸发潜力和降水蒸发差的变化趋势并不明显,不存在突变现象。太阳辐射与日照时数变化趋势一致,在1...

应用1961—2006年中国东北三省72个气象台站的气象资料,统计分析了东北三省稳定农耕期、生长期及积温、降水量、日照时数农业气候资源的变化特征,结果表明:研究期间,东北三省平均农耕期、生长期分别延长了2.4 d.10 a-1、2.3 d.10 a-1;经Mann-Kendall检验,农耕期长度、生长期长度分别在1988年、1992年发生突变。46a东北三省积温表现为一致的增多趋势,降水量、日照时数呈减少趋势。分析比较突变年前后两个时段的农业气候资源变化,农耕期、生长期平均积温高值区向东、向北扩展;农耕期降水量高值区、低值区面积萎缩,中值区向东南方向扩张,生长期降水量中高值区面积减少;农耕期平...

利用秦岭南北地区1960~2016年47个气象站点的观测资料,运用气候倾向率、Mann-Kendall趋势检验、相关分析与反距离加权插值等方法分析了秦岭南北地区光、热、水等农业气候资源的时空变化特征。结果表明:1960年以来,秦岭南北地区气温、≥10℃活动积温呈显著增加趋势,1995年后气温快速上升,并在2002年增温达到显著水平。春、冬、秋季增温明显,空间上秦岭以北增温倾向率大于秦岭以南。1960~2016年,秦岭南北地区降水量总体呈微弱下降趋势,从时间上看,1995年前降水量以下降为主,1995年后降水量转为上升趋势;从空间上看,1960~2016年,下降较明显地区为秦岭以北、嘉陵江沿线,其次为汉水流域丹江口水库区域;部分地区呈现微弱上升趋势,主要分布在巴巫谷地、汉水流域大巴山等山地段和秦岭南坡东部。相对湿度呈微弱下降趋势;日照时数呈显著下降趋势,四季下降程度为夏>冬>秋>春,下降显著地区为研究区东部平原、汉中盆地、关中盆地及巴巫谷地。

气候变化将对我国的农业气候资源产生重要影响,评估其潜在影响可为制定未来农业区域发展和应对气候变化策略提供科学依据。本研究基于区域气候模式PRECIS在IPCC SRES A2和B2情景下21世纪末期(2071年-2100年)的气候预估数据,利用农业生态地带模型AEZ(Argo-ecological Zones)模拟气候变化对我国农业气候资源的可能影响。结果表明,在两种气候变化情景下,我国稳定≥10℃积温所反映的热量条件显著改善,由积温所反映出的种植制度也发生明显变化,各种植带界限明显北移。由于气温的升高,导致参考作物蒸散普遍增加。降水的增加使得西北地区干旱状况有所改善,生长期延长。我国东南部的...

【目的】优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,探索两季最佳的资源搭配模式,进一步挖掘当前气候和生产条件下黄淮海地区周年产量潜力和资源利用效率。【方法】本研究通过10月上旬至12月上旬设置冬小麦不同播期和夏玉米不同收获期,建立了5种冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源分配方式,于2015—2017年在中国农业科学院河南新乡试验站进行田间试验,对其产量、光温水等气候资源分配及利用特征进行研究。【结果】随冬小麦播期及夏玉米收获期推迟,两作物生长季光温水资源分配比例分别由处理Ⅰ的46%﹕54%、60%﹕40%、42%﹕58%调整至处理V的34%﹕66%、49%﹕51%、34%﹕66%范围内,小麦季生长天数及其分配的光温水资源量逐渐减少,将更多的资源分配到玉米季,从而导致小麦产量降低,但由于处理V的ZM66小麦品种维持了较高的穗数和穗粒数,因此与处理Ⅰ比产量降低不显著。然而,处理V玉米季生理生长时间较处理Ⅰ延长约15 d,2016和2017年光温水资源分配量分别增加143.8和120.7 MJ·m(-2)、290.5和281.6℃、12.4和25.7 mm,粒重分别增加13.1%和15.5%,周年产量两年分别提高7.9%和6.7%;籽粒脱水时间增加约45 d,光温水资源分配量两年分别增加322.5和336.3 MJ·m(-2)、509.6和497.8℃、56.7和14.1 mm,籽粒含水量降至14.4%—17.3%,达到机械直接收获标准。同时,由于处理V小麦季光温水资源分配量显著降低,特别是减少底墒水和越冬水灌溉约150 mm,2016和2017年其光能、温度和水分生产效率较处理Ⅰ分别提高12.5%和15.8%、10.9%和7.7%、39.6%和59.3%,玉米季虽然光能、温度生产效率有所降低,但水分生产效率显著提高,因此周年光能、温度和水分生产效率两年分别提高7.3%和9.1%、5.6%和5.1%、17.3%和29.3%。【结论】在不增加任何投入的前提下通过播/收期的调整(小麦12月上旬播种,玉米11月中旬收获)优化冬小麦-夏玉米一年两熟模式周年气候资源配置,可进一步提升其周年产量和光温水资源利用效率,对于促进黄淮海冬小麦-夏玉米种植模式可持续发展具有重要意义。

小波分析的时域局部变化特征可展现气候序列的精细结构,能够揭示不同时间尺度气候序列所隐含的不同变化规律,是进行时域分析的有力工具。论文以郑州市小麦、玉米生育期间的光热水农业气候资源分析为例,用Morlet小波变换法对其进行多时间尺度变化特征及演变规律分析。结果表明:郑州小麦、玉米生育期间的光热水气候要素具有不同的年际及年代际时间尺度周期变化规律和转换特征;小波变换能很好地揭示农业气候资源变化所包含的周期分量;其气候变化特征与全球气候变化趋势相比,有其一致性,也有其局地特殊性。

秦岭南部地区地形及气候条件复杂,作为油菜主要种植区之一,研究其农业气候资源的变化特征及其对油菜的影响,可以为该区有效利用农业气候资源、合理安排农事活动提高油菜生产提供实践参考。以1960~2014年秦岭南部33个站点的逐日气象数据和近25a各省市统计年鉴资料,通过滑动平均、线性倾向估计、灰色关联分析等方法,研究秦岭南部农业气候资源的时空变化特征及对油菜产量的影响。结果表明:(1)近55a来,秦岭南部地区油菜生长季内平均气温和≥5℃积温呈上升趋势,平均速率分别为0.2、29.3℃/10 a,冻害指数、降水量、开花期降水量和相对湿度与日照时数都呈减少趋势,平均每10 a分别减少0.3、14.8 mm、1.4 mm、0.6%、32.2 h。(2)近55a来研究区油菜生长季内平均气温与≥5℃积温的多年平均空间分布都表现为由西南向东北方向递减,冻害指数的空间变化与二者相反,表明越冬期极端最低气温值在空间上由西南向东北逐渐减小;其水资源指标多年平均空间分布由南向北递减,日照时数则由西南向东北递增。(3)1960~2014年秦岭南部油菜生长季内平均气温与≥5℃积温在空间上均呈极显著的增加趋势,研究区西部变化幅度较小,东部变化幅度较大,冻害指数的空间变化趋势与二者相同;水资源与日照时数在空间上均呈极显著的减少趋势,只有少数站点表现为极显著的增加趋势,而日照时数在研究区东部变化幅度相对较大,其余区域变化幅度相对较小。总体上,平均气温和≥5℃积温高值区的变化幅度小,低值区变化幅度大,其他指标与之相反。(4)近25a来秦岭南部油菜气候产量呈不明显的上升趋势,平均速率为3.79 kg/(a·hm~2),其空间变化幅度差异大,且大部分站点的变化趋势均不显著;由关联度得作用于各区域油菜气候产量的主要影响因子存在差异。各农业气候资源指标的变化幅度越大,对油菜单产的可能影响相对较大。

利用西双版纳州3个气象站1961-2014年逐日气象资料,分析了西双版纳州茶树不同生长季的平均气温、平均气温日较差、≥10.0℃积温、<0℃日数、降水量、相对湿度和日照时数等农业气候资源的时空变化特征。结果表明,西双版纳州景洪、勐海和勐腊3个茶区近53年各生长季的平均气温和积温普遍呈显著的上升趋势,相对湿度普遍呈显著的下降趋势,降水量普遍变化趋势不明显,日照时数的变化趋势各茶区不同,勐腊呈明显的上升趋势,景洪和勐海变化趋势不明显;农业气候资源的变化对该区茶树的发育期进程、鲜叶理化成分的含量、病虫害的发生及

在玉米抽雄期进行了水分胁迫实验 ,利用Licor 1 88B和Licor 6 2 0 0便携式光合作用测定系统测定了水分胁迫对玉米光合作用的影响状况 ,在此基础上建立了冠层光合生产力计算公式。计算结果表明 :当叶面积指数为 5时 ,水肥适宜状况下黄淮海地区夏玉米日总光合量变化在 95g·m- 2 至 1 0 5g·m- 2 之间 ,最高值出现在河南和山东两省交界处 ;当土壤湿度下降至田间持水量的 4 0 %时 ,该地区冠层光合日总量平均降低 5 0 %左右 ;水分胁迫对不同地区冠层光合日总量存在不同的影响 ,在夏玉米抽雄期水分胁迫对山东省玉米冠层光合日总量影响最大 ,水分增产潜力最高 ,此时为...