简介:利用京、津、冀区域80个气象观测站196l~2010年观测资料,重点分析了河北省冬小麦种植区的积温、生育期及负积温的时空分布、年际变化和年代际变化。结果表明,随着全球气候变暖,小麦越冬前的积温及生育期、返青后的积温及生育期,总的分布呈自北向南增加的趋势,小麦越冬前积温增加最多的是东北部,平均每10a增加13.0℃,增加最少的是中部,平均每10a增加8.4℃。小麦返青后的积温增加最多的是北部,平均每10a增加40.9℃,增加最少的是中部,平均每10a增加30.7℃。小麦越冬期间负积温的绝对值南部明显少于北部,并且由南向北逐渐增大,近50a冬季负积温绝对值下降,尤其是1988年以来气候变暖明显,不易发生冻害,对冬小麦安全越冬有利。
简介:选取我国粮食重要生产区——北方冬麦区作为研究区,基于干旱灾害对作物产量的影响开展冬小麦干旱灾害风险评估和区划。在确定干旱灾害危险性指标过程中,通过对比分析MCI、CWDIa、CI、Pa及Ma干旱指数的适应性,确定了干旱灾害风险危险性指数;在分析北方冬麦区干旱背景和脆弱性时,考虑了冬麦区的地形、土壤类型、土壤有效持水量、河网水系、灌溉条件、降水量及干燥度等环境因素,以及冬小麦的耕地面积、播种面积、主要生育期的水分敏感系数、历史产量等。与以往致灾因子危险性分析方法不同,本文首先建立了干旱指标与冬小麦减产率之间的关系,通过减产率等级来确定干旱致灾临界阈值,在此基础上计算分析了冬小麦全生育期和6个关键生育期不同等级干旱发生的频率。综合考虑干旱发生的危险性、不同地区干旱背景和脆弱性,建立了我国北方冬麦区全生育期和6个关键生育期的干旱灾害风险评估模型和区划方法,实现了我国北方冬麦区干旱灾害的风险评估和区划。结果表明,MCI更能反映北方冬麦区干旱的特征,故以MCI指数作为干旱灾害风险危险性指数;我国北方冬麦区中北部的干旱灾害风险较高,应该加强防旱抗旱能力建设,南部地区包括苏皖和河南东南部的干旱灾害风险较小。本文建立的北方冬麦区不同生育期干旱灾害风险评估模型可应用于干旱灾害风险动态评估实时业务中。
简介:利用卫星遥感归一化植被指数(NDVI)时间序列数据和站点气象数据,从农作物生长发育过程的角度,分析了1981~2008年华北平原农田在12个生长发育期(冬小麦8个、夏玉米4个)对降水和温度不同的响应特征。研究区农田植被指数对降水响应的滞后性强于对温度的滞后性,其中对降水最为敏感的是前1和前2个生长发育期,对温度最为敏感的是同期和前1个生长发育期。不同种类作物在不同时期对气候因子响应不同:冬小麦发育中后期、夏玉米发育中期,绝大多数站点植被指数与降水呈正相关;冬小麦生长发育前中期植被指数与温度呈显著甚至极显著正相关。冬小麦出苗期温度、返青期温度和返青期降水分别与不同时期植被指数显著相关,出苗期和返青期为研究区农田长势对气候因子响应的敏感期。
简介:利用河南省30个农业气象站1981-2010年共196个冬小麦品种的观测数据和同期气象数据,采用相关分析和回归分析方法,研究了气候变化背景下冬小麦生育期长度、积温需求和产量构成要素等品种更新特征.结果表明:30年来,河南省冬小麦生长季平均气温升高明显,营养生长期增温速率高于生殖生长期,降水量变化趋势不明显.不同区域品种更新的主要特征是出苗—抽穗天数减少(2.8~5.9d/10a)、抽穗—成熟天数增加(1.3~2.5d/10a);完成各生育阶段所需积温(>0℃积温)总体呈增加趋势,其中抽穗—成熟期尤为明显(26~50℃·d/10a).有效穗和穗粒数与营养生长期长度或同期积温无显著相关,千粒重随生殖生长期延长而显著增加.豫南地区生育期天数比(抽穗至成熟天数/出苗至成熟天数)和同期积温比(抽穗至成熟积温/出苗至成熟积温)随时间增加,积温比对产量变化的解释性高于天数比;豫中和豫北地区生育期天数比随时间增加,但积温比无明显的时间变化趋势,单产提高与生育期天数比增加有关.气候变化背景下河南省冬小麦品种更新特征是营养生长期缩短、生殖生长期延长、千粒重增加,从而提高了产量.
简介:微波数据能有效克服云层影响,实现土壤水分的全天候遥感监测,但仅局限于土壤表层(0~5cm),无法客观反映耕作层土壤的实际干旱程度。本研究采用区间划分方法,分析逐日风云微波遥感数据(FY-3C/MWRI)反演的表层土壤水分各区间临界值与对应区间基于MODIS数据得到的温度植被干旱指数(TVDI)最大值的关系,建立2015—2016年冬小麦生育期内月尺度的FY-3C/SM-TVDI模型,初步实现冬小麦主要种植区内微波遥感监测10~20cm深度土层旱情模型。在此基础上,利用2014—2015年数据进行模型验证。结果表明,模型总体构建效果较好,大部分模拟值与真实值差异不显著(P〉0.05),10月模拟值较真实值显著偏低(P〈0.05)。
简介:为评价ORYZA(V3)模型在海南岛双季稻发育期模拟的适应性,利用2005—2014年海南岛双季稻区4个站点(海口、儋州、乐东、琼海)的逐日气象数据、气象灾害资料、土壤、水稻发育期等观测资料,对模型进行调参与验证,本地化不同品种水稻发育期参数;统计双季稻各个发育期出现的气象灾害及其次数,筛选出各个发育期内出现次数较多的气象灾害。以单独的气象灾害为背景,对各个发育期的模拟与实测结果进行对比验证。结果表明:ORYZA(V3)模型对海南岛双季稻发育期的模拟精度较高,决定系数R2〉0.90,归一化均方根误差NRMSE为3.97%~9.80%;双季稻发育期内出现的气象灾害次数由多到少依次为:高温、台风、干旱;ORYZA(V3)模型对气象灾害的敏感性从大到小依次为:台风、高温、干旱。在台风背景下,仅晚稻开花期的R2为0.90,NRMSE为3.90%,其他发育期的模拟均在误差范围外;在高温背景下,早稻的R2为0.87~0.89,晚稻的R2为0.18~0.61,双季稻的NRMSE为3.49%~5.71%;在干旱背景下,R2〉0.87,NRMSE为3.11%~9.73%。评价结果在模型应用和优化方面具有一定的参考价值。
简介:为了了解河南省冬小麦晚霜冻的发生规律,以便及时采取应对措施进行防灾减灾,从而实现冬小麦高产稳产,本文选取冬小麦晚霜冻有害积寒和频度(危险性)、冬小麦种植面积(暴露性)、灌耕比和单位提灌面积机井数(脆弱性)等风险评价指标建立风险评价体系,通过层次分析法确定冬小麦晚霜冻风险评价指标权重,构建冬小麦晚霜冻风险评价模型。基于1984~2013年气候数据对河南省冬小麦晚霜冻进行风险评价,根据冬小麦晚霜冻风险评价模型,应用ArcGIS进行栅格计算,得到河南省冬小麦晚霜冻风险区划图。结果显示:商丘东部、周口、漯河、驻马店大部、信阳和南阳局部晚霜冻风险指数高,在0.289~0.483之间,为晚霜冻高风险区;而三门峡、洛阳、济源、焦作以及郑州、安阳、鹤壁、新乡等地区大部晚霜冻风险指数较低,在0.123以下,为晚霜冻低风险区。最后根据历史统计资料计算的晚霜冻指数和本文研究结果对河南省冬小麦晚霜冻风险区划图的提取值进行相关分析,相关系数达到0.78,表明本文所得到的河南省冬小麦晚霜冻风险区划结果和历史统计结果相符。
简介:以“济麦—22”为供试品种,利用中国气象局固城生态环境与农业气象试验站大型根系观测系统,研究冬小麦在重度干旱胁迫(≤40.0%)、轻中度干旱胁迫(40.1%—55.0%)和适宜(55.1%—80.0%)3种水分条件下,地上部分对水分胁迫的响应,以探索水分胁迫对华北平原冬小麦产量的影响,并分析不同水分胁迫对冬小麦产量的影响程度。结果表明:华北平原冬小麦在轻中度干旱胁迫和重度干旱胁迫下,小麦全生育期的天数缩短,株高、叶面积及灌浆速率均呈不同程度的减少。3种水分处理的株高增长量为适宜>轻中度干旱胁迫>重度干旱胁迫,灌浆速率为适宜>轻中度干旱胁迫>重度干旱胁迫。土壤水分胁迫引起冬小麦物质分配更多地向支持生长的茎秆转移,在生长发育过程中受到水分胁迫,小麦产量将降低,重度干旱胁迫条件下小麦产量为适宜水分条件的69%。
简介:CO2补偿点是作物生长模型中最基本的关键模型参数之一,本文利用Licor-6400便携式光合作用测定仪,对1949年前和1949—2005年中国华北地区不同年代冬小麦主要品种的生理生态参数进行大量的系统测定,在此基础上,对华北地区不同冬小麦品种的光合作用模型进行拟合,以确定不同年代不同品种冬小麦CO2的补偿点。结果表明:中国华北地区冬小麦CO2补偿点随光强升高而降低,在800μmol·m-2·s-1光量子通量密度条件下,野生麦种CO2补偿点最高,达123.40μmol·mol-1。1949—2005年华北地区不同冬小麦品种中泰山1号CO2补偿点最高,达107.07μmol·mol-1;红秃头CO2补偿点最低,为57.25μmol·mol-1;不同品种冬小麦CO2补偿点的最高值和最低值差值为49.82μmol·mol-1,说明华北地区冬小麦随品种演变CO2补偿点变化明显。建立了中国华北地区7个典型冬小麦品种包含CO2因子的直角双曲线光合作用模型,确定了不同年代不同品种冬小麦CO2的补偿点,为进一步建立包含CO2直接作用的气候变化影响评估机理模型提供基础数据。