锦州地区春玉米物候变化趋势及其与水热条件的关系

利用1980—1984年和2004—2020年锦州市农业气象观测站春玉米物候观测资料和气象观测资料, 采用趋势系数、倾向率、相关分析和通径分析等方法, 分析了锦州市春玉米生育期长度和水热条件的变化趋势, 并探讨了锦州市春玉米生育期长度与水热条件的关系。结果表明: 1980—1984年和2004—2020年锦州地区春玉米各生育期长度变化趋势不同, 除抽雄期、成熟期和生殖生长期外, 其他生育期长度均呈缩短的趋势。营养生长期长度极显著缩短, 生殖生长期长度极显著延长, 因此全生育期呈弱的延长趋势, 变化不明显。春玉米各生育期水热条件变化趋势不同, 热量条件变化显著, 而水分条件变化不显著, 多数生育期≥10 ℃活动积温(DT10)和生长度日(GDD)呈增加的趋势, 其中抽雄期、成熟期和生殖生长期、全生育期热量条件呈极显著增加趋势, 表明热量条件对春玉米生长发育影响最大。相关分析和通径分析表明, DT10和GDD对春玉米生育期长度影响最大, 水分条件对春玉米生育期长度影响较小, 其中出苗期、成熟期和全生育期长度与水分条件相关显著。可见, 锦州地区水热因子之间相互制约、相互影响, 共同影响春玉米的整个生育期。     

1992—2012年东北水稻生育期变化分析

生产实践中水稻生育期变化是气候条件和品种更新等因素共同作用的结果。利用东北地区13个农业气象站点1992—2012年水稻试验观测资料,分析水稻生育期的变化及其与东北变暖趋势、水稻品种调整的关系。结果表明：水稻生长季平均气温和≥10℃积温在1992—2001年呈显著增加趋势,水稻生长季积温的差别最大可达500℃?d,从2002年开始升温趋势减缓,并略有下降。相应地,2002—2012年与1992—2001年的物候期基本上呈现相反的变化特征,其中抽穗期、乳熟期、成熟期在1992—2001年明显提前,分别提前了3.1、2.9、4.5 d/10a,移栽期、分蘖期、成熟期则在2002—2012年呈现出明显的推迟趋势,分别推迟了4.6、4.7、2.0 d/10a;生育期的变化受多种因素影响,但播种-移栽期、乳熟-成熟期在1992—2001年分别缩短了0.7、1.6 d/10a,而在2002—2012年则分别延长了2.9、2.8 d/10a;总的来说,1992—2012年水稻全生育期整体延长了3.7 d/10a,其主要归因于营养生长期的延长。在试验资料比较完整的12个站点所做的分析表明,在东北水稻种植的生产实践中,不断地通过品种调整适应气候条件的改变,多数站点水稻实际生育期与品种审定生育日数差别较小,说明其品种的选择能够与当年的气候条件较好地匹配,充分利用了当地的气候资源。延吉站、梅河口站、通化站随着气候的持续波动又显示出水稻实际生育期与品种审定生育日数偏差增大的趋势,宁安站和前郭尔罗斯站的水稻种植品种的审定生育日数几乎没有改变。因此,迫切需要对东北气候变化的科学事实和水稻种植适应气候变化的生产实践进行系统的总结,为东北水稻生产适应气候变化提供科学支撑。     

气候变化情景下黄淮海区域热量资源及夏玉米温度适宜度

利用黄淮海区域90个站点1971—2000年逐日气象资料以及国家气候中心发布的未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(Reg CM3)模拟的黄淮海区域1951—2070年0.25°×0.25°格点气象资料,结合夏玉米主要生育期对温度的需求,构建了黄淮海区域的温度适宜度和变异系数模型,并对1951—2070年黄淮海区域热量资源、夏玉米主要生育期的温度适宜度及其变异系数的时空变化特征进行分析。结果表明:1)黄淮海区域≥10℃积温和80%保证率下日平均温度≥10℃的初日均呈现由北向南依次增加的趋势,且随时间推移,分别呈增加和提前趋势。2)黄淮海区域夏玉米播种—出苗期的温度适宜度随时间整体呈逐渐上升的变化趋势、其变异系数随时间呈降—升—降的变化趋势;出苗—抽雄期的温度适宜度随时间呈先降后升的变化趋势、其变异系数呈降—升—降—升的变化趋势;抽雄—成熟期的温度适宜度空间上呈现2010年前北低南高、未来情景下中部低四周高的分布趋势,时间上呈2010年前稳定、未来情景下先降后升的变化趋势,其变异系数呈相反变化趋势;3)黄淮海区域夏玉米温度适宜度及其变异系数从播种—出苗期—出苗—抽雄期—抽雄—成熟期均呈反相位的变化关系。     

巴楚县冬小麦生长期气候变化特征及其对冬小麦发育期的影响

利用新疆巴楚气象站1983—2012年逐日气象资料及冬小麦生育期资料,采用线性回归、Pearson相关系数方法,分析了巴楚县气候要素和冬小麦生育期的变化特征,以及气候变化对生育期的影响。结果表明:(1)近30 a巴楚县冬小麦生育期内气候变暖趋势明显,月平均气温、月最高气温和月最低气温整体呈上升趋势,日照时数减少,降水量增多。(2)冬小麦播种、抽穗和成熟期提前,越冬开始和返青期延后,全生育期呈缩短趋势。冬前冬小麦生育天数增加,越冬开始—返青期、返青—抽穗期长度缩短,抽穗—成熟期延长。(3)1—2月气温降低是巴楚冬小麦返青期延后的主要原因,而抽穗和成熟期提前则主要受3—4月、4—6月的气温升高影响。     

气候变化对四川省主要农作物典型生育期的影响

采用气候倾向率和线性趋势法分析了四川省农业气候资源特征以及主要农作物典型生育期变化趋势。结果表明,1961—2014年全省大部地区≥10℃初日呈现提前趋势、终日呈推迟趋势,≥10℃积温呈升高趋势。在此背景下,玉米和水稻出苗期呈提前趋势,速率分别为6.6d/10a和3.5d/10a;玉米成熟期无明显变化趋势,水稻成熟期呈现明显推迟趋势,变化速率为2.4d/10a;玉米和水稻生育期天数均呈现了不同程度的延长。冬小麦出苗期无明显变化,而成熟期呈现提前趋势,速率达2.7d/10a,生育期天数呈现显著缩短趋势,速率达4.9d/10a。总体而言,积温的增加、温度生长期天数的延长为生育期长的作物品种种植提供了必要条件,通过品种的选择和播期调整,可以充分发挥资源优势,趋利避害,从而提高农作物产量。     

河南省稻麦类作物对气候变化的响应

小麦和水稻是世界最重要的粮食作物。利用河南省小麦和水稻的历史观测资料,结合DSSAT-CERES小麦和ORYZA2000水稻模拟模型,分析和模拟河南省稻麦类作物在历史气候变化条件下生育期和产量的变化。结果表明:冬小麦全生育期长度呈缩短趋势,但播种-越冬天数平均每10 a增加1.7 d,开花到乳熟天数平均每10 a增加2-4 d,返青后各生育期均表现出不同程度的提前;水稻各生育期均有不同程度的提前,尤其是拔节期以前,分蘖前的生育期间隔天数以缩短为主,拔节后以延长为主。雨养小麦模拟产量和水氮增产潜力均呈减少趋势;随着播种期的提前,水稻减产趋势逐渐减弱。     

近40年重庆夏季气温变化的特征分析

利用1971—2010年的NCEP资料和重庆市5个站点气温观测资料,采用气候倾向估计、线性拟合、MK检验等方法,对重庆夏季气温变化的区域特征进行分析。结果表明:重庆市的夏季平均气温在15℃至27℃的幅度内变化,重庆西部和四川盆地东部的区域平均气温最高,四川盆地沿长江一带的平均气温较低;重庆近40a夏季平均气温变化总体呈升温趋势,其中酉阳、奉节和万州的升温趋势较明显,气候倾向率分别达到0.072℃/10a、0.288℃/10a和0.154℃/10a,沙坪坝和梁平平均气温的变化趋势较平缓,气候倾向率分别为0.009℃/10a和-0.002℃/10a;平均最高气温、平均最低气温和平均气温日较差整体呈现升高的变化趋势;MK检验表明重庆市的气温变化整体比较平稳,没有特别明显的突变年份。     

湖南省油菜生育期间气候资源时空变化规律分析

利用湖南省1962—2010年96个气象站逐日气象资料及5个农业气象试验站1991—2010年油菜生育期观测资料,应用气候统计分析方法,分析了油菜主要生育期气候资源空间分布规律和年际变化特征。结果表明:湖南省油菜全生育期时长无明显地域性差异,生育期间大于等于0℃积温有明显的地域性差异。影响油菜生育期间的主要气象因子为气温和日照时数,不同生育期主要气象因子有所差异。各发育期气候资源空间分布不均,年际变化有差异。冬前苗期和角果发育期的积温呈增加趋势,越冬期的小于等于0℃和小于等于-3℃日数呈减少趋势,蕾薹期日照时数呈减少趋势,开花期和角果发育期日照时数呈增加趋势。总体而言,湖南油菜生育期间的气候资源及其变化趋势有利于油菜生长。     

2004—2019年内蒙古扎赉特旗牧草长势与气象条件相关分析

利用内蒙古兴安盟扎赉特旗气象站2004—2019年5—8月的气温、降水、日照时数、相对湿度资料和天然牧草生长发育期观测资料,分析了2004—2019年近16 a牧草高度与气象要素的变化特征,牧草高度与气候条件的相关关系。结果表明:(1)近16 a生长季平均牧草高度为41 cm,5—8月高度在14.2～55.9 cm之间;(2)生长季平均牧草高度与光、温、水条件均没有显著的变化趋势,但8月牧草高度增加趋势明显,16 a增加了16.5 cm;(3)生长季平均牧草高度与同期降水量呈显著正相关、与平均相对湿度呈显著正相关、与日照时数和气温日较差呈显著负相关关系。该地牧草高度受降水量影响较大,降水量越多,日照时数越少,空气相对湿度越大,气温日较差越小,牧草长势越好,而热量条件变化的大小对牧草长势的影响不大。以4个要素作为因子建立的牧草高度回归模型,历史拟合效果好,可以根据当年生长季气候条件预测牧草高度变化趋势。     

气候变化背景下河南省冬小麦品种更新特征

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（2.8~5.9 d/10a）、抽穗-成熟天数增加（1.3~2.5 d/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。     

气候变暖对江西双季早稻适播期的影响

利用江西省82个气象观测站1971-2012年地面气象观测资料和14个农业气象观测站1981-2012年双季水稻物候观测资料,针对气候变暖对江西省稳定通过10℃初日、20℃终日以及双季水稻生育期热量条件的影响,依据双季水稻熟性搭配种植对热量条件的需求,采用倒推法计算不同年代以及13个30 a滑动平均序列的双季早稻适播期,分析双季早稻适播期起止日期与持续日数的变化特征。结果表明：10℃初日总体呈提前趋势,尤其是2001年以后,大幅度提前;不同年代间20℃终日的变化幅度较10℃初日的小;适播期起始日期大部分站点呈“推迟-推迟-大幅提前”的趋势,终止日期大部分站点呈“推迟-提前-大幅推迟”的趋势,持续日数一般呈“增加-减少-大幅增加”变化趋势。受气候变暖的影响,江西省适宜采用“中熟＋中熟”搭配方式种植双季水稻的地区逐步北扩,尤其是2001年以后,可采取“中熟＋中熟”搭配方式的地区明显扩大。1981-2010年江西省除修水县、铜鼓县、资溪县等局部地区外,大部地区可采取“中熟＋中熟”搭配方式。1991-2020年,除了修水、婺源等赣北局部地区种植仍有一定风险外,其余地区的热量条件均满足“中熟＋中熟”搭配方式的双季水稻种植,或采取对热量条件要求更高的熟性搭配方式种植,如南昌县、樟树市等地可调整为“中熟＋迟熟”或“迟熟＋中熟”搭配方式,而泰和县、南康县、龙南县等地可因地制宜采取“迟熟＋迟熟”搭配方式种植双季水稻,以充分利用热量资源,提高双季水稻产量与品质。     

辽宁省旱柳物候对气温变化的响应

利用1981—2015年辽宁省旱柳物候观测资料及同期的气温、降水资料,采用线性倾向率和趋势系数方法分析辽宁地区旱柳生长期的变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:1981—2015年辽宁省旱柳芽开放期、展叶期、花蕾或花序出现期、落叶期均对前期的气温较敏感,随着气温的升高,旱柳展叶期整体呈提前的趋势,气候倾向率约为0.8 d/10 a;旱柳花蕾或花序出现期整体呈推迟的趋势,气候倾向率约为2.3 d/10 a;旱柳落叶期呈明显的延迟趋势,气候倾向率约为3.8 d/10 a。辽宁省旱柳生长期的长度随气温升高而延长,近35 a旱柳生长期的长度约延长了7.0 d。     

贵州西部近6a温度变化对水稻大田生育期的影响

利用贵州西部牂牁镇等25个乡镇2016—2021年水稻大田生育期观测资料及同期温度资料,分析温度变化对贵州西部水稻各生育期的影响,结果表明：贵州西部水稻在大田从移栽到收获完毕需要145~178 d,积温超过3300 ℃·d即可满足全生育期需求;水稻在大田从移栽到开始收获平均需要125 d,比贵州东部偏长22 d,且积温超过2500 ℃·d即可满足生育期需求。水稻移栽返青期需要积温430 ℃·d以上,分蘖期需要积温450 ℃·d左右,拔节孕穗期需要积温490 ℃·d以上,抽穗开花期需要积温470 ℃·d以上,灌浆成熟期需要积温在330 ℃·d以上。在水稻分蘖期间,温度变幅较大、变化较快,容易造成水稻分蘖速度缓慢。在水稻抽穗开花期间,持续5 d日平均温度在23 ℃以下,将导致水稻抽穗开花期时间延长。在水稻灌浆成熟期间,如果持续4 d日平均温度在25 ℃以上,将造成水稻灌浆成熟期时间缩短。温度高、种植面积少,水稻在大田生育期所需要的时间就短;反之,所需要的时间就长。     

气候变暖对中国水稻生产可能影响的研究

利用随机天气模型,将大气环流模式预测的气候情景与水稻模式相链接,研究了气候变暖对中国水稻生产的可能影响。结果表明,大气中ＣＯ２浓度加倍,中国水稻主产区适宜水稻生长的日数将延长６～１１ｄ,积温增加２２０～３３０℃·ｄ。积温的相对增长率由南向北呈增长趋势。水稻产量形成期低温天气出现频率将减少,而高温天气出现的频率增加。若品种与播种、移栽期不变,水稻产量将下降;而若通过改变品种使作物生育期基本保持目前的状况,减产幅度将比品种不变时明显偏小,部分地区还有可能增产。     

播期对辽南地区春玉米生育进程及产量影响的试验研究

基于2012—2014年以丹玉39为供试品种在辽宁庄河地区开展的分期播种试验观测资料和1980—2010年庄河地区春玉米各发育期的平均日期及产量资料,探讨播期对庄河地区春玉米生育进程及产量的影响。结果表明:播种时间对庄河地区春玉米生育进程有显著的影响,播种时间每推迟1.00 d,春玉米整个生长期长度缩短约0.22—0.57 d,营养生长期缩短约0.48—0.69 d,生殖生长期延长约0.11—0.36 d。不同播期之间春玉米各生育期长度存在较大差异,营养生长期长度差异最显著,而拔节—抽雄期、抽雄—开花期、开花—乳熟期和乳熟—成熟期长度差异均不显著。播期对春玉米产量影响显著,但年际间产量差异显著,除2014年外,随播期推迟春玉米产量呈先增后减的趋势。2012—2014年气象条件对庄河春玉米生育期长度影响的气象因子存在差异,对春玉米营养生长期、生殖生长期和全生育期长度影响较大的气象因子为气温、日照时数、平均风速、水汽压及蒸发量。     

成都平原不同播期水稻生育期气候资源及干旱特征分析——以广汉为例

作为西南地区主要的水稻产区,成都平原近年来面临日益严重的干旱问题。为确定该地区水稻最适宜的播种时期,提高抗旱能力,本文以广汉地区为例,采用气候倾向率法分析1991—2020年不同播期水稻生育期的气候资源特征,并通过作物水分亏缺指数（Crop Water Deficit Index,CWDI）评估水稻生育期的干旱程度。结果表明,近30 a来研究区各播期水稻的气候特征均表现为日照减少、日均温上升、降水量增加的趋势。随播期推迟,水稻全生育期日照时数整体减少,日均温、降水量均呈上升和增加趋势。CWDI随水稻发育逐渐减小,各播期水稻在生育前、中期缺水率较高。不同播期水稻生长期内均以轻旱、中旱为主,其次是重旱,特旱最少。研究区3月下旬至4月初的气候资源配置最优,是最适宜水稻播种的时期;3月上旬及中旬播种应选择抗旱品种,而4月中下旬播种则需防范重旱对作物需水期的影响。     

1951—2009年天津市主要极端气候指数变化趋势

利用1951—2009年天津市逐日气温和降水量资料,计算了极端气候指数,并研讨了其中11个主要指数的变化特征。结果表明：天津市暖日、冷夜具有基本相反的变化趋势,暖日显著增加,冷夜显著减少,且冷夜的变化幅度远大于暖日。持续暖期、霜日呈显著增加趋势,持续冷期呈显著减少趋势。降水指数中连续干日呈增加趋势,最大连续5 d降水量...     

新源县冬小麦对气候变化的响应

根据新源县气象站1982—2018年冬小麦生育期、产量及同期气温、降水、日照时数资料,采用线性回归、pearson相关系数、3 a直线滑动平均等统计方法,研究了近37 a来新源县冬小麦对气候变化的响应。结果表明:近37 a来新源县冬小麦冬前生育期显著推迟,返青至乳熟期显著提前,春、夏季生育期提前主要受3月上、中旬气温影响。出苗—越冬开始期显著缩短、乳熟—成熟期显著延长,其它各生育期间隔无显著变化,全生育期缩短是由播种期显著推迟造成的。冬小麦气候产量与营养生长期的气象要素显著相关。播种期显著推迟导致冬前的热量积累不足,建议播种期提前10 d左右,利于形成壮苗。     

河南省棉花气候适宜度变化趋势分析

结合前人的研究确立河南省棉花气候适宜度模型, 对所选46个站点1961—2000年的适宜度进行计算, 分析1961—2000年全省及各站点适宜度的变化趋势, 表明1981—2000年适宜度变化趋势显著。对1981—2000年各站点适宜度的变化趋势根据变化的方向和强度进行分类, 将河南省划分为适宜度强增长型、弱增长型、减弱型。分析结果表明:河南省棉花气候适宜度总体呈下降的变化趋势, 各地的变化趋势依据热量带和地形地貌的不同有明显的地域差异。结合各地1981—2000年的气候资料对各类型的气候适宜度变化原因进行了初步分析。     

气候变暖对广西双季稻安全生产期的影响

利用1960—2019年广西88个国家气象观测站逐日气温资料，将研究时段分成前30年（P1：1960—1989年）和后30年（P2：1990—2019年）2个阶段，分析早稻安全播种期和安全移栽期、晚稻安全齐穗期和安全成熟期的年际变化规律，并通过比较P1和P2阶段不同保证率下各安全生产期的差异，分析气候变暖背景下广西双季稻安全生产期的变化特征。结果表明：①早稻安全播种期和安全移栽期主要表现为提前变化趋势,晚稻安全齐穗期和安全成熟期主要表现为推迟变化趋势，全区80%和90%保证率安全播种期和安全移栽期平均提前2 d，80%和90%保证率安全齐穗期平均推迟2 d，80%和90%保证率安全成熟期平均推迟5 d和6 d。②安全生产期的变化特征空间差异性较大，桂东北安全播种期和安全移栽期提前天数最多,达6 d以上，百色那坡、靖西地区安全齐穗期推迟天数最多，达6 d以上，全区大部分地区安全成熟期推迟天数在6～10 d，空间差异相对较小。