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气象因子与向日葵DUS测试测量型性状的关系

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作物杂志 2024年第3期 156-162页

作者：刘春晖杜瑞霞王永行杨钦方单飞彪胥福勋赵宇新陈舒舒刘伟巴彦淖尔市农牧业科学研究所内蒙古巴彦淖尔015000 中国气象局乌梁素海湿地生态气象野外科学试验基地内蒙古巴彦淖尔015000 内蒙古巴彦淖尔市气象局生态与农业气象中心内蒙古巴彦淖尔015000 内蒙古自治区中蒙医药研究院内蒙古呼和浩特010000

为明确主要气象因子与向日葵开花期等DUS测试测量型数量性状的关系,于2017-2022年连续6年在内蒙古巴彦淖尔市定点调查了气象数据和4个向日葵品种DUS测试性状数据,利用方差分析的方法对各品种DUS测试测量型数据年度间变化规律进行研究,... 详细信息

为明确主要气象因子与向日葵开花期等DUS测试测量型数量性状的关系,于2017-2022年连续6年在内蒙古巴彦淖尔市定点调查了气象数据和4个向日葵品种DUS测试性状数据,利用方差分析的方法对各品种DUS测试测量型数据年度间变化规律进行研究,后通过相关性分析明确向日葵数量性状与气象因子间的关系,利用逐步回归和通径分析的方法筛选出主要影响气象因子。结果发现,对开花期、叶片大小、株高和花盘大小影响最大的气象因子是温度和水分,而光照仅对开花期有一定影响;对籽粒厚度和籽粒大小影响最大的是最低温度和相对湿度。

关键词：向日葵 DUS测试气象因子通径分析

基于APSIM模型模拟内蒙古春小麦不同土壤缺水条件下水氮优化管理模式

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中国农业气象 2024年第5期45卷 461-471页

作者：伍露程陈杨霏云樊栋樑孙向伟中国气象局气象干部培训学院北京100081 丽水学院生态学院丽水323000 巴彦淖尔市气象局巴彦淖尔015000

水分和氮肥是小麦生长最主要的两大限制因子,如何优化灌溉小麦高产稳产、获得农业资源高效和环境友好的水肥管理方案是亟待解决的生产问题。控制试验结果的推广受限于试验地点、年限和试验设计,而基于过程机理的作物模型则可有效解决这... 详细信息

水分和氮肥是小麦生长最主要的两大限制因子,如何优化灌溉小麦高产稳产、获得农业资源高效和环境友好的水肥管理方案是亟待解决的生产问题。控制试验结果的推广受限于试验地点、年限和试验设计,而基于过程机理的作物模型则可有效解决这一问题,已成为探究作物种植管理决策、评估农业适应气候变化的有力手段和技术工具。本研究利用2010-2018年内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区农业气象实验站春小麦‘永良4号’的试验观测资料(气象、作物、土壤和管理数据),确定模型中小麦生长发育关键参数;基于校准后模型及1986-2020年气象数据资料,设计不同干旱程度下多种智慧管理情景模式,结合水氮管理决策的遴选关键指标(产量、水肥施用量和水肥利用效率),确定春小麦水氮管理最优方案。结果表明:(1)基于APSIM模型春小麦发育期(出苗期、拔节期、开花期和成熟期)模块模拟值与观测值的RMSE在1.96~3.21d范围内;基于APSIM模型春小麦生长(叶面积指数、地上部干物质质量和产量)模块模拟值与观测值的RMSE分别为1.65、292.44g·m^(-2)和588.96kg·hm^(-2),APSIM模型可较好地定量模拟春小麦生长发育过程。(2)以产量、灌溉量、水分利用效率(WUE)、施氮肥量和氮素利用效率(NUE)为目标,得出土壤根层水分亏缺程度达40%(S3P40)和土壤根层水分亏缺程度达50%(S3P50)管理模式要优于其他管理模式。(3)与常规管理模式相比,以显著提高产量为生产目标,优选S3P40管理模式,产量提高14.4%;以稳产且减少水肥用量为生产目标,优选S3P50管理模式,灌溉量减少23.2%,施氮量减少32.4%。

关键词： APSIM模型春小麦产量水分利用效率氮素利用效率管理决策制度

气候变化背景下桔小实蝇在中国的潜在适生区预测

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应用与环境生物学报 2024年

作者：罗伟朱玉璘李昱锐王玲玲欧奕含王茹琳四川省自贡市气象局四川省农村经济综合信息中心南方丘区节水农业研究四川省重点实验室

基于桔小实蝇当前在中国的259个分布点和5个环境因子，利用MaxEnt模型预测了当前及未来（2050s、2090s）3种气候情景（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5）下桔小实蝇在中国的潜在适生区和面积，确定了影响其分布的主导环境因子，旨在为制... 详细信息

基于桔小实蝇当前在中国的259个分布点和5个环境因子，利用MaxEnt模型预测了当前及未来（2050s、2090s）3种气候情景（SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5）下桔小实蝇在中国的潜在适生区和面积，确定了影响其分布的主导环境因子，旨在为制定该虫的早期监测预警及防控措施提供科学依据。结果表明：最干月降水量（Bio14）和最干季度平均温度（Bio9）是影响桔小实蝇潜在分布的主导气候要素。当前，桔小实蝇适生区主要分布在秦岭至黄河以南，分布北界在(38 ± 2)°N，高适生区主要分布在西藏东南部、云南南部、江西东部、长江三角洲以及我国南部沿海地区，40°N附近有低适生区零散分布。未来气候情景下，桔小实蝇没有明显向北延伸的趋势，总适生区面积增幅在3.2%-7.1%，高适生区在长江以南的面积增幅高达16.2%-37.5%。因此，未来桔小实蝇在长江以南的扩张将会十分显著，扩张区域以四川与重庆交界处以南、珠江三角洲、江西和福建大部为主，应及时加强对上述地区的预警和防控。

关键词：桔小实蝇气候变化 MaxEnt模型适生区分布北移

五种气候生产力模型在华北土石山区的适用性分析

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中国农业气象 2024年第4期45卷 363-373页

作者：江睿郑艺伟桑玉强孙守家张劲松段志强河南农业大学林学院郑州450046 中国林业科学研究院林业研究所/国家林草局林木培育重点实验室北京100091 河南小浪底森林生态系统国家野外科学观测研究站济源454650 郑州市自然保护地事务中心郑州450000

植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是陆地植物的净固碳量,对于全球碳估算研究具有重要意义。华北土石山区作为中国林业工程重点区域,是典型的干旱半干旱气候区,准确估算该地区NPP大小及其变化特征对林业生态工程建设具有... 详细信息

植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)是陆地植物的净固碳量,对于全球碳估算研究具有重要意义。华北土石山区作为中国林业工程重点区域,是典型的干旱半干旱气候区,准确估算该地区NPP大小及其变化特征对林业生态工程建设具有重要意义。本文基于河南小浪底森林生态系统国家野外科学观测研究站1980-2020年气候数据,利用Miami模型、Thornthwaite Memorial模型、Chikugo模型、朱志辉模型及周广胜模型共5种气候生产力模型估算,分析NPP的变化趋势,运用随机森林算法探讨NPP影响因素,并以区域MODISNPP数据为标准进行评价,以探究适合估算该地区NPP的气候生产力模型。结果表明:(1)华北土石山区年平均气温、最高气温、最低气温和降水量均呈上升趋势,变化速率分别为0.05℃×a^(-1)、0.04℃×a^(-1)、0.05℃×a^(-1)和1.58mm×a^(-1);年平均太阳辐射和平均相对湿度则呈下降趋势,变化速率分别为0.46MJ×m^(-2)×a^(-1)和0.17个百分点×a^(-1)。(2)采用5种模型计算的华北土石山区NPP均呈上升趋势,但NPP值存在差异,变化范围在739.35~958.48gC×m^(-2)×a^(-1),均值为862.19gC×m^(-2)×a^(-1)。其中Miami模型估算值最大(958.48gC×m^(-2)×a^(-1)),周广胜模型估算值最小(739.35gC×m^(-2)×a^(-1))。(3)随机森林算法表明,降水是影响该地区NPP的关键因子。适用性分析显示,周广胜模型估算值与MODIS NPP最接近,其相对误差、RMSE和MAE分别为1.45%、451.05gC×m^(-2)×a^(-1)和446.03gC×m^(-2)×a^(-1),且相关系数最大(0.49)。综上可知,周广胜模型更适宜该地区的NPP估算,在使用气候生产力模型估算华北土石山区NPP时,应优先考虑使用周广胜模型。

关键词：植被净初级生产力气候生产力模型华北土石山区 MODISNPP 气候因子

2022年长江流域不同类型干旱时空响应关系

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水资源保护 2024年第3期40卷 61-70页

作者：董蓉蓉粟晓玲屈艳萍姜田亮吴海江西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 中国水利水电科学研究院防洪抗旱减灾研究中心北京100038 水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心北京100038

为研究2022年长江流域不同类型干旱的时空响应关系,基于三维时空聚类识别方法在月尺度下提取2022年长江流域气象、农业和水文干旱事件,在候尺度(5 d)下利用三类型干旱事件对匹配规则识别2022年长江流域存在时空联系的气象农业水文干旱... 详细信息

为研究2022年长江流域不同类型干旱的时空响应关系,基于三维时空聚类识别方法在月尺度下提取2022年长江流域气象、农业和水文干旱事件,在候尺度(5 d)下利用三类型干旱事件对匹配规则识别2022年长江流域存在时空联系的气象农业水文干旱事件对,定量揭示各类型干旱之间的时空响应关系。结果表明:三维时空聚类识别方法在月尺度下识别出历时大于2月的气象、农业和水文干旱事件分别为3、2和2场,能够清晰地刻画出各类型干旱在时空上的发生、发展、消亡过程;利用三类型干旱事件对匹配规则在候尺度下识别出2022年长江流域1场气象农业水文干旱事件对,即由气象和农业干旱事件共同引发的水文干旱事件,该场干旱事件对中各类型干旱事件迁移路径均为长江上游至中下游迁移,最终分别在湖北,重庆和湖北结束。

关键词：特大干旱聚类识别方法干旱识别时空响应长江流域

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北京郊区小麦光能利用率的初步探讨

Journal of Integrative Plant Biology 1975年第1期 25-34页

作者： PHOTOENERGT UTILIZATION RESEARCH GROUP,LABORATORY OF AGROMETEOROLOGY,PEKING ACADEMY OF AGRICULTURE 北京市农业科学院农业气象研究室光能利用研究组

本文分析了北京地区小麦生长期内太阳总辐射特征,以及许家务、塔院大队小麦不同群体结构光能利用状况。小麦亩产800—1000斤经济产量光能利用率在0.4—0.5％间,生物学产量光能利用率在1.17—1.89％左右。生长盛期最高光能利用率可达5.09... 详细信息

本文分析了北京地区小麦生长期内太阳总辐射特征,以及许家务、塔院大队小麦不同群体结构光能利用状况。小麦亩产800—1000斤经济产量光能利用率在0.4—0.5％间,生物学产量光能利用率在1.17—1.89％左右。生长盛期最高光能利用率可达5.09％,说明北京地区先进社队小麦生产已具有相当水平。但从光能利用观点看,继续增产还有很大潜力。在分析小麦光合生产率、光合势、光能利用率与产量关系的基础上,提出了北京地区小麦适宜群体结构及提高光能利用率的增产途径。

关键词：光能利用率初步探讨经济产量小麦麦类作物光合势光合生产率净同化率生物指标总辐射量北京郊区

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农业光伏局地气候效应研究

太阳能学报 2024年第5期45卷 450-457页

作者：罗小林罗久富罗忠新吴赛男隋欣中国水利水电科学研究院北京100038 国家水电可持续发展研究中心北京100038

光伏场区农林土地综合利用亟需探索局地气候(含农田小气候)特征与变化规律。利用光伏电站自动气象观测系统,基于1个自然年阵列下方种植区、阵列上方、场外对照区逐30分钟连续高精度气象观测数据,开展地-气-农林-光伏复合项目局地气候效... 详细信息

光伏场区农林土地综合利用亟需探索局地气候(含农田小气候)特征与变化规律。利用光伏电站自动气象观测系统,基于1个自然年阵列下方种植区、阵列上方、场外对照区逐30分钟连续高精度气象观测数据,开展地-气-农林-光伏复合项目局地气候效应研究。结果表明:光伏阵列显著削弱阵列上方净辐射,阵列下方种植区白昼净辐射为负值,并以有效辐射形式损失热量;阵列下方种植区反照率为0.32~0.45,比场外对照区显著提高;光伏阵列具有增温、增湿作用,日均升温0.23℃,白昼升温最高达0.83℃,日均增湿2%;但是,阵列下方种植区秋季气温日较差降低可高达5.06℃,不利于作物有机质和糖分积累,因此农林复合型光伏土地综合利用需关注阵列下方农田小气候气温日较差的改善。采用静风频率定量识别光伏阵列对风场的影响,结果表明阵列下方和阵列上方静风频率分别比场外对照区提高50%和7%。上述研究成果可为农林复合型光伏项目土地综合利用提供科技支撑。

关键词：空间分布光伏阵列太阳辐射农田小气候农业光伏

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咸阳30年土壤湿度变化特征及影响因子分析

陕西气象 2024年第2期 50-53页

作者：白晓英马筛艳梁奇琛李四虎李化龙陕西省咸阳农业气象科学研究所陕西咸阳712034 陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室西安710016 陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心西安710014

利用陕西省咸阳国家一级农业气象试验站1992—2021年的土壤湿度资料,采用线性评估、回归分析等方法分析了咸阳30 a来土壤湿度在自然状态下的变化规律。结果表明:三个层次土壤湿度均呈现明显下降趋势,0~10 cm年平均土壤湿度的变化趋势率... 详细信息

利用陕西省咸阳国家一级农业气象试验站1992—2021年的土壤湿度资料,采用线性评估、回归分析等方法分析了咸阳30 a来土壤湿度在自然状态下的变化规律。结果表明:三个层次土壤湿度均呈现明显下降趋势,0~10 cm年平均土壤湿度的变化趋势率为-0.99%/10 a, 20~30 cm为-1.03%/10 a, 40~50 cm为-0.87%/10 a;各季节三个层次土壤湿度也呈下降趋势,其中春季降幅最大,其次为冬季、夏季,秋季降幅最小。0 cm土壤解冻有推迟趋势,平均变化趋势率-2.92 d/10 a;0 cm土壤冻结有提早趋势,平均变化趋势率为-1.81 d/10 a。土壤湿度影响因子中,气压、降水量与土壤湿度成正相关,地温、气温与土壤湿度成负相关;某些年份在降水量增加的前提下,由于地面温度和地温增加的影响,也会造成土壤湿度下降。

关键词：土壤水分变化规律影响因子咸阳市

播期对黑龙江省第三积温带大豆品种生育进程和产量的影响

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土壤与作物 2024年第3期13卷 323-330页

作者：袁行道杨强李艳华中国科学院东北地理与农业生态研究所黑龙江哈尔滨150081 中国科学院大学北京100049

为探究播期对第三积温带大豆生育进程、农艺性状及产量形成的影响,进而优化大豆播种期,本试验以黑龙江省种植面积较大的东生17、东生23和黑河43为研究材料,于2020—2022年在海伦市实施分期播种,研究4个播期(5月9日、16日、23日和30日)对... 详细信息

为探究播期对第三积温带大豆生育进程、农艺性状及产量形成的影响,进而优化大豆播种期,本试验以黑龙江省种植面积较大的东生17、东生23和黑河43为研究材料,于2020—2022年在海伦市实施分期播种,研究4个播期(5月9日、16日、23日和30日)对3个品种生育期和产量的影响。结果表明,随着播期的推迟,大豆生育进程延后,营养生长期、生殖生长期和全生育期均有缩短的趋势,其中营养生长期缩短幅度最大,各处理差异显著(P气象因子对大豆产量的影响比重依次是生殖生长期积温、营养生长期降水、生殖生长期降水、营养生长期积温。在本研究的4个播期中,东生17、东生23和黑河43在5月中旬播种能获得最高的产量。

关键词：播期大豆生育进程产量