农业气象
本研究旨在通过夏季修剪调控玫瑰新生枝条密度,改善冠层通风透光条件,协调植株地上与地下器官的协同发育,提高其越冬能力,为干旱荒漠区玫瑰优质丰产栽培提供技术支撑。以河西走廊敦煌市的‘大漠玫瑰’为研究对象,于2023年3月中旬进行冬剪,剪除3级以上枝条;春季第1批花结束后轻回缩修剪和疏枝,4级枝条的数量分别控制在80~100(对照)、75、70、65、60、55、50、45、40个/m2(对应CK、T1~T8)。由冠层外沿向内0~20、20~40、40~60 cm,均匀取样测定其生理与生长指标。越冬后CK、T1的3级枝冻死率超过5%,当枝条密度低于70个/m2(T2)时冻死率降低至2%~4%。T3(65个)~T8(40个)处理的LT50显著低于CK(P<0.05),其中T6最低,达到-35.58℃,越冬能力显著提升。T3~T8处理次年4级枝条萌芽率、粗度有显著提高,但内部40~60 cm处的枝条粗度分别比0~20、20~40 cm降低13.68%、4.28%,证实光照条件对4级枝的生长有较大影响。T3~T8处理的根长密度较CK有明显下降,不同处理间根系活力呈先上升后下降趋势,即T3~T5根系活力显著提高。在敦煌及类似生态区,冬季正常修剪,夏季将新生枝条密度控制在55~60个/m2,可有效提高玫瑰越冬存活率,同时次年的萌芽率、枝条粗度和根系活力较高。
以陇东旱塬区平凉市的静宁、庄浪、泾川、灵台县4个苹果主产县的苹果园为研究对象,分析4个县区苹果园地土壤养分的分布特征及差异性。通过采集并分析4个县区苹果园地0~100 cm土层土壤的剖面样品,测定土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾的含量。结果显示,4个县的果园土壤中,0~100 cm土层土壤有机质含量平均值分别为11.61、11.90、10.84、12.16 g/kg,全氮含量平均值分别为0.8724、0.8074、0.8525、1.0234 g/kg,速效磷含量平均值分别为93.85、21.18、33.72、28.49 mg/kg,速效钾含量平均值分别为217.11、244.71、296.74、275.22 mg/kg。总体上,4个县果园土壤普遍存在有机质、全氮含量不足的问题;土壤含量在部分区域(如静宁县)相对较高(可选);速效钾处于丰富水平;且土壤养分含量呈现随土层深度增加而降低的趋势。针对平凉市苹果主产县土壤养分的现状,建议在生产中增施有机肥、氮肥,以提高土壤肥力,促进苹果产业的可持续发展。
以陕北沿黄土石山区4种典型人工林(侧柏林、油松紫穗槐林、枣树林、油松火炬林)为对象,通过长期监测不同土层(10~100 cm)土壤含水量及降雨事件,结合统计分析与图表解析,揭示陕北沿黄土石山区人工林土壤水分的时空变化特征及其对降雨的响应规律。结果表明:(1)侧柏林0~10 cm土层对降雨响应最敏感,含水量峰值与降雨同步,深层(40~80 cm)储水量最高;(2)油松紫穗槐林浅层(0~40 cm)土壤水分在强降雨后响应延迟,80~100 cm土层储水量较高,可能与紫穗槐固氮作用改善土壤结构有关;(3)枣树林浅层(10~20 cm)保水能力有限,短期降雨后水分流失快,但持续强降雨下表层保水性增强;(4)油松火炬林浅层(10~20 cm)保水能力最弱,凋落物层薄或土壤结构松散导致水分快速流失;(5)不同降雨强度的影响具有层次性,小到中等强度降雨(≤30 mm)主要影响表层(10~20 cm)土壤含水量,而强降雨(>30 mm)通过优先流快速补给深层土壤水分。研究表明,侧柏林因深层储水能力和稳定水分动态更适应水分胁迫环境,油松紫穗槐林适合改善深层土壤结构,枣树林和油松火炬林需结合保水措施以提升生态效益。本研究可为陕北沿黄土石山区人工林优化配置与水土保持提供科学依据。
根据小麦干热风灾害等级(QX/T 82—2019)标准,分析招远市46 a的干热风日数、干热风天气过程以及干热风年型和出现时间,总结地区干热风灾害发生的规律和对冬小麦的影响,提出相应的防御措施。利用招远市1978—2023年间的气象观测资料和小麦生育期观测资料,采用Mann-Kendall突变检验法和线性回归法,对5月21日—6月10日时段高温低湿型和6月1日—10日时段雨后青枯型的干热风进行研究。结果表明:小麦干热风多以轻干热风为主,年变化和年际变化都呈现阶段性振荡,其线性趋势呈缓慢下降趋势,突变点为2004年,且为直线上升到达最高值后下降。以“良田良种良法”为主线,以提高肥水调控能力、作物抵抗能力和干热风防御能力为目标的小麦绿色高质高效生产集成技术,可以降低干热风给小麦带来的危害,为招远小麦绿色高质高效生产提供技术支撑。
为探究衡阳烟区气候变化规律和气象灾害风险时空分布特征,选取衡阳烟区5个县市1971—2020年气象资料,通过线性趋势分析和相关分析方法,研究大田期平均气温变化、降水量、日照时数变化特征以及低温、高温、暴雨和干旱风险,对气候资源变化和气象风险变化进行相关分析。结果表明:近50 a来,衡阳烟区大田期平均气温总体呈极显著升高态势,降水量波动变化呈显著性增大,平均日照时数显著减少。低温风险主要集中在伸根期,衡南、衡阳县发生低温风险相对较高,近年来呈下降趋势。高温风险主要发生在成熟后期,以常宁为中心的南部区域高温风险相对较高,成熟期高温风险的增加与平均气温的升高呈显著正相关,成熟后期高温风险还与降水量呈显著负相关。以常宁、耒阳为中心的南部地区暴雨风险相对较高,呈增加趋势,可能与成熟后期雨量的增加有关。耒阳伸根期干旱程度较为明显,有增加态势;衡阳县、祁东旺长期—成熟前期干旱风险相对较高,除衡阳县外,其他县市干旱风险有所缓解。综上,建议在实际生产中,要在不同生育期根据不同气象风险做好应对措施,防范气象灾害对烟叶生长和品质带来的不利影响。
石河子地区西梅越冬及春季萌芽开花是关键物候期,探究该地区冬季低气温的变化以及春季终霜灾害风险强度对西梅产业发展至关重要。本文利用1961—2024年11月—翌年5月气温资料和西梅物候期资料,运用气候诊断分析方法,评价冬季气温变化和终霜冻对西梅生长的影响,并对终霜所造成的灾害风险强度加以研究。研究成果显示,西梅树新生枝条的半致死低温指标为-24.1℃。石河子地区自1961—2024年冬季严寒期低于指标温度的冻害风险高达82.2%。伴随气候变暖,2000年后冻害风险概率降至60.0%,且冷害平均下降22.2个百分点。春季终霜期倾向于更早结束,但其分布相对分散。4月下旬及更晚时期的终霜对西梅树的萌芽和开花构成威胁。4月下旬及以后的终霜风险为53.2%,2000年后下降了28.2个百分点。石河子地区平均终霜灾害风险强度为34.8%,中等灾害风险强度占比为23.4%,严霜灾害风险强度占比为28.1%。2000年后终霜灾害风险强度呈线性方式降低8.6个百分点。在气候变暖的作用下,冬季气温的上升以及霜冻结束时间的提前有益于西梅树安全越冬和春季的萌发生长、开花。即便冬季气温有所上升、终霜冻引发的灾害风险正在减弱,因极端气候变化的不稳定性,防冻防霜措施仍是保障石河子西梅产量与品质的关键技术需求。
本研究旨在揭示织金县复杂山地地形下水稻种植的农业气象条件,并进行气候适宜性区划。通过数理统计法分析水稻气象产量与气象要素的相关性,识别出影响水稻生长发育的关键气象因子,采用多元线性回归方法构建了适用于织金县的水稻气象产量预报模型,并验证了其预报精度。同时,结合气象和灾害资料,以及灾害指标体系,运用GIS空间分析技术进行气候适宜性区划,绘制了织金县水稻种植气候适宜性区划图。结果表明,5月下旬的平均气温和日照时数,6月下旬的降水量,7月中旬的降水量和日照时数,8月上旬的平均气温和降水量,以及9月上旬的降水量,是影响织金县水稻生长发育的显著气象因子。构建的预报模型验证结果显示,平均预报准确率高于90%,表明该模型具有较高的可信度和区域适用性。气候适宜性区划图显示,织金县中部偏南偏西的乡镇最适宜种植水稻,而北部及东部乡镇的适宜性较差。本研究所建预报模型对织金县水稻产量具有较好的预测能力,生成的气候适宜性区划图清晰揭示了区域差异,可为优化当地水稻种植布局、规避气象灾害风险、提升单产水平提供直观的决策依据。
文章叙述了沧州市旱碱麦在盐碱地扩面增产过程中形成的品种选用、土壤改良、栽培管理等过程技术流程。回顾了2020—2024年旱碱麦种植面积从5.9×104 hm2增加至1.2×105 hm2、单产由3.1×103 kg/hm2提升至4.3×103 kg/hm2持续增长的轨迹。归纳总结了生育期内干旱、高盐碱、低温寡照等逆境条件对种子萌发、分蘖成穗以及籽粒灌浆所产生的生理抑制效应。剖析了外源脱落酸(ABA)、硅制剂、纳米氧化铈等绿色生物源调节剂,在提高根系Na+排斥、维持叶片K+稳态、清除活性氧中的最新作用机制。提出了以“播种前抗逆促发增蘖种子处理+拔节期壮秆抗逆化控+灌浆期稳叶促粒调控”为核心的全生育期靶向绿色调控技术体系,以期为旱碱麦产能跃升和绿色高效生产提供可借鉴的技术路径。
本研究旨在探究东北三省大豆各级生产潜力时空变化规律及其变异系数、距平百分率、实现率等分布情况,提出生产潜力开发利用对策。以东北三省1961—2020年逐日气象数据和研究区大豆作物系数为基础,运用“逐步订正法”计算了东北三省各地大豆的光合、光温和气候生产潜力,在此基础上利用Arcgis进行分析。结果表明,东北三省生产潜力空间分布情况为光合生产潜力、光温生产潜力分布趋势都是由北向南递增,气候生产潜力是辽宁东部最高,吉林中部和黑龙江中南部次之,黑龙江西北部最低。光合生产潜力距平变化率在-18%~11%,变化区间接近30个百分点;光温生产潜力和气候生产潜力距平变化率范围都较大,有70~80个百分点。光合生产潜力变异系数大多在5%以下,光温生产潜力变异系数大多在10%以下,气候生产潜力的变异系数最高达到20%左右,最低也在10%以上,气候生产潜力较光温和光合生产潜力的稳定性较差。东北三省大豆实际产量空间分布情况与生产潜力实现率分布情况比较匹配,均为吉林中部和黑龙江东部较高,可选择在各级生产潜力实现率都较高的区域进行大豆扩种,适当提升高标准农田建设标准,兴建灌溉、排涝设施保证水资源的最优供应,将有效提升光温资源对于大豆产量提升的贡献。
为了研究辽宁省玉米生长季的水分平衡状况,以1963—2022年辽宁省气象数据和作物系数为基础,运用SIMETAW模型与气候诊断分析方法,对辽宁省玉米生长季的降水和水分需求规律以及水分满足状况展开分析,揭示区域气候变化给玉米水分需求带来的影响,并对辽宁省玉米生长季有效降水和水分需求的时空演变展开研究。研究结果表明,辽宁省玉米全生育期有效降水达481.6 mm,其中:西部为347.4 mm,中部和南部是514.9 mm,东部为636.8 mm。玉米全生育期的平均水分需求为521 mm,未呈现显著的下降趋向。玉米全生育期降水与水分需求的耦合程度平均为0.715,即降水满足了71.5%的水分需求,平均缺水量为28.5%。西部地区耦合度λ>0.8的保证率仅为28.3%。耦合度的最大值出现于辽宁省东部,其次是辽宁省中部和南部,最小值则出现在辽宁省西部。耦合度的最高值出现在开花授粉期,其次是喇叭口期,最低值出现在生长初期和成熟期。近些年来,玉米生长初期降水与用水需求的耦合度呈现出显著的上升态势。辽宁省玉米生长初期的降水与用水需求耦合度相对较低,故而有必要关注干旱的出现,特别是辽宁省西部水资源短缺的情形。
准确预报玫瑰始花期能为游客赏花以及旅游管理工作的时间安排提供科学依据,本文基于1994—2023年平阴玫瑰初花期记录以及同期平阴县国家气象站气象数据,分析始花期变化特征,并进行始花期与气象因子的相关性分析,建立回归预报方程。结果表明,玫瑰平均始花期为4月30日—5月1日,近年来有所提前。始花期日序数与4月平均气温、积温、日照时数呈显著相关性,与积温相关性最显著。用4月平均气温、积温、积温结合日照时数分别建立始花期预报方程,发现积温法预报玫瑰始花期预报准确率更高。
为研究气候变化对陇东塬区春玉米生长的影响,利用甘肃省西峰1994—2023年连续30 a气候因子和玉米生物观测资料,采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法,分析陇东气候暖湿化对玉米的影响。结果表明,30 a来,陇东春玉米生长期内热量和降水总量呈增加趋势,光照呈减少趋势,陇东塬区气候暖湿化趋势明显,对玉米的生长发育产生了明显影响。气候变暖对玉米生长周期造成影响,玉米播期推迟,成熟期提前,生育期有所缩短,使得种植界限北扩;气候暖湿化使得玉米生长高度、叶面积指数、果穗长、百粒重、株籽粒重、理论产量等均呈增高趋势,气候暖湿化对陇东塬区春玉米生产和农业经济正效应显著。陇东塬区玉米产量与生育期内平均气温、有效积温和日照时数呈负相关,与生育期降水量呈极显著正相关,水资源不足是陇东黄土高原作物生长的主要制约因素,水分影响着玉米产量的生育全过程,玉米产量的高低主要受降水量的多少和分布状况影响。生产中要充分挖掘气候资源潜力,调整种植结构,推广科学种植模式,引入高产抗逆品种,选择适宜播种期,动态增减复种面积,发展节水灌溉,健全防灾减灾体系,控防并举提质增效,趋利避害减少气候变化负效应。
为评价甘蔗新品种‘中蔗9号’、‘中蔗14号’、‘中果1号’、‘中蔗福农14-1854’的抗寒能力,在甘蔗经历低温后,测定甘蔗叶片生理指标,并分析不同品种间的差异。结果表明,在经过低温冷害后,4个甘蔗品种的光合生理指标具有显著差异,‘中蔗14号’具有较高的Fv/Fm、Fv/Fo、净光合速率、光合色素含量、SPAD值、花青素含量和SOD活性;而‘中果1号’的Fv/Fm、Fv/Fo、净光合速率、光合色素含量、SPAD值、花青素含量和SOD活性较低,其他2个品种介于其中,说明‘中蔗14号’通过提高花青素含量和SOD活性来提高抗寒能力,表现为抗寒;而‘中果1号’抗寒性较差。4个品种的抗寒能力由强到弱为‘中蔗14号’、‘中蔗9号’、‘中蔗福农14-1854’、‘中果1号’。