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干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量及籽粒品质的影响

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生态学杂志 2024年

作者：李鸣钰陈妮娜米娜张淑杰陈明欣单楠张巍中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁省人工影响天气办公室辽宁省农业气象灾害重点实验室辽宁省气象局财务核算中心沈北新区气象局

为明确干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量和籽粒品质的影响，以“丹玉405”为试验材料，在春玉米拔节和抽雄两个关键发育期开展中度干旱胁迫（相对湿度45%±5%）与120、240和270 kg·hm-2的氮添加交互试验，分析春玉米生长发育、产... 详细信息

为明确干旱条件下施氮对春玉米生长发育、产量和籽粒品质的影响，以“丹玉405”为试验材料，在春玉米拔节和抽雄两个关键发育期开展中度干旱胁迫（相对湿度45%±5%）与120、240和270 kg·hm-2的氮添加交互试验，分析春玉米生长发育、产量结构、籽粒品质对干旱和施氮交互作用的响应。结果表明：与水分适宜无施氮的对照处理相比，拔节期干旱条件下施氮导致春玉米株高、果穗长、秃尖比、氨基酸、粗蛋白相对增加，叶面积指数、生物量、果穗粗、百粒重、理论产量、籽粒含水量、脂肪、淀粉相对降低；抽雄期干旱条件下，施氮对春玉米各指标影响与拔节期处理基本一致，但果穗长呈现相对降低；与拔节期干旱下施氮处理相比，抽雄期各处理导致叶面积指数、秃尖比、籽粒含水量、脂肪、淀粉、氨基酸、粗蛋白增加，分别平均增加18.5%、116.7%、4.9%、8.6%、1.4%、8.8%、28.0%，株高、生物量、果穗长、果穗粗、百粒重、理论产量降低，分别平均降低2.9%、2.4%、20.1%、7.7%、4.3%、40.8%；干旱条件下，随着施氮量增加，各处理株高、生物量、果穗长、秃尖比、籽粒含水量、淀粉整体呈增加的趋势，叶面积指数、果穗粗、百粒重、理论产量、脂肪、氨基酸、粗蛋白整体呈下降趋势；春玉米产量要素与籽粒品质呈负相关，干旱条件下施氮处理对玉米产量有抑制作用，但却使籽粒品质有一定的提升。研究结果可为辽宁春玉米的生产管理和逆境调控提供科学依据。

关键词：干旱施氮生长发育产量结构籽粒品质

基于DSSAT模型模拟气候变化对江西双季稻生长期和产量的影响

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作物学报 2024年

作者：张方亮刘文英田俊汪建军刘丹杨军李迎春章毅之江西省气象科学研究所江西省农业气象中心

江西是中国双季稻的主要种植地区。气候变化严重影响了双季稻生产。基于江西省1981—2022年逐日气象资料和双季稻作物资料，对DSSAT模型进行调参验证；利用验证后的DSSAT模型，分析江西省双季稻生长期和产量空间分布和时间变化趋势；采... 详细信息

江西是中国双季稻的主要种植地区。气候变化严重影响了双季稻生产。基于江西省1981—2022年逐日气象资料和双季稻作物资料，对DSSAT模型进行调参验证；利用验证后的DSSAT模型，分析江西省双季稻生长期和产量空间分布和时间变化趋势；采用t检验方法，明确气候变化对江西早稻和晚稻的影响差异。结果表明：（1）江西早稻（晚稻）播种期至开花期天数、播种期至成熟期天数和产量模拟值与观测值的归一化均方根误差分别为1.87% （1.86%）、2.05% （2.36%）和6.05% （7.30%），D指标分别为0.97 （0.98）、0.96 （0.96）和0.95 （0.94）；（2）固定播期和品种条件下，1981—2022年江西早稻和晚稻生长期均呈显著缩短趋势，平均每10年分别减少2.22 d和1.61 d；研究期间江西早稻和晚稻潜在产量均呈显著下降趋势，平均每10年分别减少181.30 kg hm-2和276.16 kg hm-2；（3） t检验表明，江西早稻生长期气候倾向率极显著地小于晚稻，而江西早稻潜在产量气候倾向率极显著地大于晚稻。DSSAT模型可较好的模拟江西双季稻生长发育和产量。气候变化对江西早稻生长期和晚稻潜在产量影响更加明显。本研究为江西双季稻作物模型研究、产量预报和气候变化评估提供了科学依据。

关键词： DSSAT 早稻晚稻生长期水稻潜在产量

心脑血管疾病与气象因素关系预测模型的建立与评估

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中国卒中杂志 2024年第6期19卷 632-639页

作者：尚媛媛杜正静陈静怡彭波龙杰琦贵州省生态与农业气象中心贵阳550002 贵州省山地气象科学研究所贵州省气象服务中心

目的探讨心脑血管疾病的发病状况和气象因素之间的关系,运用机器学习方法预测心脑血管疾病发病风险等级,为疾病防控提供科学依据。方法以贵州省疾病预防控制中心提供的心脑血管疾病患者为研究对象,通过相关性分析确定模型的预测因子,分... 详细信息

目的探讨心脑血管疾病的发病状况和气象因素之间的关系,运用机器学习方法预测心脑血管疾病发病风险等级,为疾病防控提供科学依据。方法以贵州省疾病预防控制中心提供的心脑血管疾病患者为研究对象,通过相关性分析确定模型的预测因子,分别基于支持向量机、极端梯度提升、轻量级梯度提升机、随机森林这4种机器学习模型构建心脑血管疾病发病风险的预测模型。将纳入患者以8∶2的比例分为训练集和测试集。训练集用于模型训练和参数优化,测试集用于评价模型效果。主要以准确率来评价各模型的预测效果。结果本研究共纳入60岁以上心脑血管疾病患者16383例,其中女性6507例,且日发病例数表现为不平衡数据,其中诊断类型包括急性心肌梗死、卒中、心绞痛、心源性猝死。日发病例数与气压、气温、湿度3大类26种气象因素存在相关性,与气压、相对湿度呈正相关,与气温呈负相关。采用GridSearchCV函数找出最优权重的配比后,使用机器学习方法构建模型,并通过测试集验证输出模型指标参数。轻量级梯度提升机模型在预测任务中表现最佳,准确率达到85.68%,精确率为82.56%,召回率为85.68%,F1分数为79.56%(均P气象因素,排名第2和第3的是发病前48 h气温和发病前24 h气温,对应INP值分别为62002、43216。结论基于机器学习方法建立的心脑血管疾病发病预测模型具有较高的预测价值,其中轻量级梯度提升机模型的预测效果最好。

关键词：心脑血管疾病气象因素机器学习预测模型

基于稻田与台站气温的江西早稻高温热害指标对比

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中国农业气象 2024年第2期45卷 147-158页

作者：余焰文陈昆蔡哲李杉孙慧天南昌农业气象试验站南昌330200 抚州市气象局抚州344000 景德镇市气象局景德镇333000 江西省农业气象中心南昌330096 无锡学院大气与遥感学院无锡214105

利用江西省90个县(区)2012-2021年国家气象站和2017-2021年8个稻田小气候站数据资料,分析稻田与相应台站气温差异,并对比台站日最高气温≥35℃指标H1(NS)、稻田日最高气温≥35℃指标H1(RS)、台站日最高气温≥37℃指标H2(NS)、稻田日最... 详细信息

利用江西省90个县(区)2012-2021年国家气象站和2017-2021年8个稻田小气候站数据资料,分析稻田与相应台站气温差异,并对比台站日最高气温≥35℃指标H1(NS)、稻田日最高气温≥35℃指标H1(RS)、台站日最高气温≥37℃指标H2(NS)、稻田日最高气温≥37℃指标H2(RS)的高温热害统计结果,提出适用于江西的早稻高温热害指标,提升高温监测预警和防御能力。结果表明:(1)稻田较台站有降温效应,日最高气温(T_(max))、日平均气温(T)和日最低气温(T_(min))总体偏低0.6℃、0.4℃和0.3℃,且降温幅度随早稻生长增大,抽穗-成熟期>移栽-孕穗期>播种-移栽期。(2)高温期间,晴天条件下稻田降温幅度最大,T、T_(max)和T_(min)较相应台站平均偏低0.8℃、1.0℃和0.7℃,阴天多云和雨天稻田降温幅度总体较为接近。(3)H1(NS)热害下,稻田与相应台站的逐日气温、逐小时气温均差异显著,且夜间稻田降温强度大于白天。稻田气温总体偏低1.2℃左右,金溪稻田偏低最多,T、T_(max)和T_(min)平均偏低1.5℃、1.1℃和2.6℃。(4)不同指标统计近10a高温热害县(区)数、平均持续时间、灾害县(区)平均减产率模拟值和全省减产率模拟值,均以H1(NS)最大、H2(RS)最小。H2(NS)与H1(RS)统计的平均持续时间、灾害县(区)平均减产率模拟值和全省减产率模拟值差异不显著,但均与H1(NS)、H2(RS)统计结果差异显著,且H2(NS)统计的全省减产率模拟值与实际更接近。台站T_(max)≥37℃更适合作为江西省早稻高温热害指标。

关键词：国家气象站稻田小气候降温效应热害指标

气候条件对黔北地区辣椒产量影响与气象产量预测模型研究

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西南农业学报 2024年

作者：胡家敏潘岑于飞古书鸿贵州省生态与农业气象中心贵州省山地气候与资源重点实验室贵州省气象服务中心

【目的】探明影响黔北地区辣椒产量的关键气象因子、关键时段以及气象条件对黔北地区辣椒产量的影响强度，为黔北地区辣椒生产决策、气候影响评估和产量预测提供理论依据。【方法】采用产量分离方法和数理统计对影响黔北地区辣椒产量的... 详细信息

【目的】探明影响黔北地区辣椒产量的关键气象因子、关键时段以及气象条件对黔北地区辣椒产量的影响强度，为黔北地区辣椒生产决策、气候影响评估和产量预测提供理论依据。【方法】采用产量分离方法和数理统计对影响黔北地区辣椒产量的关键气象因子、关键时段以及关系进行研究；并以播州区为研究区，研究辣椒气象产量预测模型。【结果】6月的平均气温和最高气温越高，不利辣椒产量形成；8月下旬至9月中旬的最低气温为产量的限制性因子，最低气温越高则产量越高。在日较差大于8.5℃的情况下，随着日较差的增大，辣椒产量呈缓慢增加趋势。6月下旬的降水量为辣椒生长的水分限制因子，降水量增多则产量增高。4月中旬至5月上旬、6月中旬至6月下旬的日照时数与气象产量呈负相关关系。播州区辣椒气象产量预测模型为Yw＝－40.836T6月中至下旬＋40.644T8月上旬－106.159。【结论】黔北地区气象条件对辣椒产量影响程度达±50%左右。不同区域气象条件对辣椒产量影响的关键时段不同，播州区气候条件影响的关键时段在中后期。辣椒生长中期温度与辣椒产量呈显著负相关；除播州区6月下旬降水量限制辣椒生长外，大部分县市区降水均能满足辣椒生长需要；日照时数对辣椒产量的影响呈前期为正，后期为负。

关键词：黔北地区辣椒产量气象产量预测模型

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辽宁花生种植的霜冻危险性分析

中国油料作物学报 2024年第2期46卷 420-429页

作者：王贺然李迎春韩雪陈鹏狮李晶刘东明张硕辽宁省生态气象和卫星遥感中心辽宁沈阳110166 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 辽宁省气象灾害监测预警中心辽宁沈阳110166

热量条件是我国花生北扩的限制性因素,霜冻是东北花生种植的突出问题。辽宁是我国重要的花生出口省,花生已成为第三大作物。本文从致灾角度研究霜冻对辽宁花生种植的危险性,对保障新兴产区油料作物的面积稳定和生产安全意义重大。本文... 详细信息

热量条件是我国花生北扩的限制性因素,霜冻是东北花生种植的突出问题。辽宁是我国重要的花生出口省,花生已成为第三大作物。本文从致灾角度研究霜冻对辽宁花生种植的危险性,对保障新兴产区油料作物的面积稳定和生产安全意义重大。本文利用辽宁省1961-2020年56个气象站的60年日最低气温资料,识别花生生长季内的春、秋霜日数和初、终霜日,评估花生种植的春霜危险性和秋霜危险性,分析当前播种期和收获期在降低霜冻风险上的作用。研究发现辽宁花生的秋霜危险性从西南向东北增加,春霜危险性从南向北增加。各站点日霜冻概率在秋季呈“S”型增加,在春季呈反“S”型降低,从0到首次达到100%或从最后一次出现100%到稳定达到0均需经历2个月左右时间。可将播种界限温度对应日期至初霜日之间的时段视为东北花生安全生长期。秋霜对辽宁花生的影响大于春霜,主产区中阜新、沈阳中北部和铁岭地区秋霜危险性较高,需推迟收获期以避免秋季冻害;大部分主产区可推迟播种期以避免春季冻害,但需考虑对成熟期的影响。秋收期霜冻遭遇土壤偏湿可能成为新挑战。

关键词：霜冻危险性花生东北地区低温灾害

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大别山区茶树春霜冻时空演变规律及风险区划

中国农业气象 2024年第1期45卷 67-78页

作者：曹强杨咸贵董世杰罗晓丹李鸿飞陈曦岳伟安徽省六安市气象局六安237000 广东省清远市气象局清远511518 安徽省农业气象中心合肥230031

基于大别山区35个国家气象观测站1971-2020年逐日气象资料,利用趋势面插值和ArcGIS技术,分析大别山区茶树春霜冻时空分布特征,依据自然灾害风险理论,选取致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承载体脆弱性和防灾减灾能力等评价因子,利用加... 详细信息

基于大别山区35个国家气象观测站1971-2020年逐日气象资料,利用趋势面插值和ArcGIS技术,分析大别山区茶树春霜冻时空分布特征,依据自然灾害风险理论,选取致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承载体脆弱性和防灾减灾能力等评价因子,利用加权综合评价法构建茶树春霜冻灾害综合风险评估模型,并基于ArcGIS技术开展风险区划。结果表明:(1)1971-2020年大别山区不同等级春霜冻发生日数均显著下降,发生总日数及轻度、中度、重度春霜冻发生日数均值分别为9.6、5.2、3.0和1.4d,气候倾向率分别为-1.45、-0.61、-0.54和-0.30d·10a-1;春霜冻发生日数与海拔高度和纬度呈正相关,大别山区北部春霜冻发生日数较南部下降趋势更明显。(2)大别山区茶树春霜冻高、中和低风险区分别占研究区总面积的16.67%、41.88%和41.45%;高风险区主要位于金寨县、岳西县、霍山县和英山县等海拔600m以上高山区域,信阳市及零星阴坡(北坡)地带;中风险区主要位于海拔低于600m的山区及大别山北麓部分低海拔地区,零星分布在南麓阴坡(北坡)低海拔地区;低风险区主要位于大别山南麓低海拔地区,零星分布在北麓阳坡(南坡)低海拔地区。大别山区茶树春霜冻风险精细化评估可为优化茶产业布局、提升防灾减灾能力提供参考。

关键词：茶树春霜冻风险区划大别山区

安徽稻油两熟制不同种植方式下气候资源配置和演变

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 436-445页

作者：金文俊陈小飞陈金华韦志雷伟侠孔令聪杜祥备安徽省农业科学院作物研究所合肥230031 安徽省农业气象中心合肥230031

安徽沿江地区稻-油复种模式下茬口衔接紧密、光温资源紧张,季节间气候资源配置备受关注。移栽和直播是补充和调配气候资源的有效种植方式,而稻油两熟制中不同种植方式下不同作物生长季气候资源配置、演变特征以及对未来气候变化的适应... 详细信息

安徽沿江地区稻-油复种模式下茬口衔接紧密、光温资源紧张,季节间气候资源配置备受关注。移栽和直播是补充和调配气候资源的有效种植方式,而稻油两熟制中不同种植方式下不同作物生长季气候资源配置、演变特征以及对未来气候变化的适应性尚不清晰。本研究以安徽沿江地区27个气象站1992—2022年的气温、日照时数、总辐射和降水等气象资料为基础,分析了不同种植方式下稻-油复种季节间气候资源配置与演变特征以及光温生产潜力。结果表明,近30年稻-油复种模式下季节间总辐射量、日照时数和光合生产潜力均呈下降趋势,气温、降水量和光温生产潜力呈上升趋势。水稻季移栽和直播方式下总辐射量倾向率分别为-27.9 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)和-28.8MJ·m^(-2)·(10a)^(-1),油菜季分别为-40.5 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)和-26.6 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)。水稻季移栽和直播方式下平均日最高气温倾向率分别为0.30℃·(10a)^(-1)(P<0.05)和0.24℃·(10a)^(-1),最高达32.70℃(2022年,青阳)。油菜季移栽和直播方式下平均气温倾向率分别为0.36℃·(10a)^(-1)(P<0.01)和0.39℃·(10a)^(-1)(P<0.01),移栽方式下平均气温较直播方式高0.96~1.43℃。稻油两熟制两季均面临光资源持续下降和气温不断上升等问题,采用移栽方式可通过延长作物生育期优化光、温资源配置,提高光温生产潜力。同时,适当推迟移栽期将有利于应对油菜苗期和水稻花期的高温。直播方式下宜采用高光效品种和构建光资源高效利用作物群体。

关键词：稻-油复种资源配置气候变化种植方式

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气候条件对黔北地区辣椒产量的影响与气象产量预测模型研究

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西南农业学报 2024年第6期37卷 1322-1328页

作者：胡家敏潘岑于飞古书鸿贵州省生态与农业气象中心贵阳550002 贵州省山地气候与资源重点实验室贵阳550002 贵州省气象服务中心贵阳550002

【目的】探明影响黔北地区辣椒产量的关键气象因子、关键时段以及气象条件对黔北地区辣椒产量的影响强度,为黔北地区辣椒生产决策、气候影响评估和产量预测提供理论依据。【方法】采用产量分离方法和数理统计对影响黔北地区辣椒产量的... 详细信息

【目的】探明影响黔北地区辣椒产量的关键气象因子、关键时段以及气象条件对黔北地区辣椒产量的影响强度,为黔北地区辣椒生产决策、气候影响评估和产量预测提供理论依据。【方法】采用产量分离方法和数理统计对影响黔北地区辣椒产量的关键气象因子、关键时段以及关系进行研究;并以播州区为研究区,研究辣椒气象产量预测模型。【结果】6月的平均气温和最高气温越高,越不利辣椒产量形成;8月下旬至9月中旬的最低气温为产量的限制性因子,最低气温越高则产量越高。在日较差大于8.5℃的情况下,随着日较差的增大,辣椒产量呈缓慢增加趋势。6月下旬的降水量为辣椒生长的水分限制因子,降水量增多则产量增高。4月中旬至5月上旬、6月中旬至下旬的日照时数与气象产量呈负相关。播州区辣椒气象产量预测模型为Y_(w)=-40.836T_(6月中旬至下旬)+40.644T_(8月上旬)-106.159。【结论】黔北地区气象条件对辣椒产量影响程度达±50%左右。不同区域气象条件对辣椒产量影响的关键时段不同,播州区气候条件影响的关键时段在中后期。辣椒生长中期,温度与辣椒产量呈显著负相关;除播州区6月下旬降水量限制辣椒生长外,大部分县市区降水均能满足辣椒生长需要;日照时数对辣椒产量的影响呈前期为正,后期为负。

关键词：黔北地区辣椒产量气象产量预测模型

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