水稻生物量气象评估方法简介

1引言 作物的经济产量与作物的长势密切相关,而作物的长势又直接体现在生物产量上。生物产量又决定于气象条件,在适宜的气象条件下作物的生物产量高,在恶劣的气象条件下作物的生物产量低。基于此,可以通过气象条件的优劣来实现对作物生物产量的动态评估,从而实现对作物经济产量的动态分析能力。为此,我们自2004年8月15日起以梅河口市气象局为试点进行了水稻生物量的动态观测,并通过观测数据建立了水稻生物量气象评估模型,     

自动农业气象观测系统功能与设计

根据现代农业气象业务需求,提出了可视化、实时性、远程控制的自动农业气象观测系统技术思路、设计原则,并设计了系统的硬件和软件架构及自动化观测的实现方法。该系统具有作物生长、农田气象要素观测及环境监控功能,可实现作物发育期、株高、盖度等的自动观测,还可实现农田主要农业气象灾害实时监测。该文利用三维空间模拟技术初步确定了CCD (charge-coupled device) 传感器的技术指标;提出利用图像判别技术,结合作物生长特征及农业气象指标,实现作物发育期自动判别;利用摄影测量学技术,采用动态跟踪法实现作物株高自动化观测;提出了作物盖度的计算方法和通过研究作物盖度与密度、叶面积指数的关系,解决作物种植密度和叶面积指数自动观测的技术思路。该系统模仿人工观测原理,将图像处理和摄影测量学等技术引入农业气象自动观测中,基本上可以满足农业气象观测的主要任务的实时性、可视化和自动化需求。     

农田小气候自动观测系统温度梯度观测设计

垂直梯度是小气候观测的突出特点,为研究矮杆作物和高杆作物农田小气候合理的梯度观测设计标准,以小麦和玉米为例,对2012年郑州和泰安两地麦田和玉米田气温和裸温垂直梯度变化特征进行分析,结果表明： 气温与裸温的垂直梯度变化在时间和空间分布上均有很好的一致性,可利用裸温不同层次间垂直梯度变化特征确定气温传感器合理的安装高度;根据麦田和玉米田裸温垂直梯度变化特征,考虑到温度防辐射罩高度限制,矮杆作物田小气候气温应在距离地表面25 cm、50 cm和150 cm高度附近分别设置观测层次,高杆作物田小气候气温应在距离地表面25 cm、50 cm、150 cm和300 cm高度附近设置观测层次。     

作物观测经验一得

作物观测是农业气象的重要业务工作。各级业务部门要求观测员努力认真学习《农业气象观测规范》各种业务技术规定,掌握熟记各项业务技术规定,做好作物观测工作,按时完成编发工作,坚决不出或少出错情。但是,《农业气象观测规范》各种业务技术规定,对作物观测的标准、项目、内容、方法的规定千头万绪,繁杂多变。     

关于贵州作物地段土壤湿度观测的几个问题

分析了贵州作物地段土壤湿度观测中存在的两个问题，其一为观测数据不完善，其二为观测数据代表性差，对如何有效地提高土壤湿度观测的代表性和实用性提出了一些建议。     

提高农气观测质量的方法

农业气象观测质量的高低直接关系到气象为农业服务的水平和效果，其中作物观测和发报是农气观测工作的核心。本文针对陕西农气观测和编报提出了提高农气观测质量的方法。     

农田小气候观测方法

开展农田小气候的研究是提高作物产量的一个途径。这里,根据我们的一些工作体会和我国的具体情况,着重谈谈农田小气候观测原则与一般参考书上很少介绍的农田光照、辐射、风速等项目的基本观测方法。 一、农田小气候观测的一般原则 农田小气候观测必须根据研究的目的和对象来制订观测方案,以便用较少的人力、物力取得最好的效果。因此,首先应该抓住作物生育的关键期和影响作     

华北农业干旱和东北作物冷害监测预报研究

对比分析了气象卫星遥感资料反演的作物干旱区域、强度和实际观测资料，发现遥感反演的作物干旱区域、强度和实际观测资料有较好的一致性。建立了用于监测我国华北地区冬小麦生长期作物干旱的空间分布和强度的距平干旱遥感植被指数模型和干旱植被供水指数模型。     

提高农气观测质量的方法

农业气象观测质量的高低直接关系到气象为农业服务的水平和效果,其中作物观测和发报是农气观测工作的核心。本文针对陕西农气观测和编报提出了提高农气观测质量的方法。

     

基于约束性分析的数据与作物模型同化方法

同化观测数据可为作物生长模型的区域应用提供支持。该文定义了观测数据对模型参数的约束性,研究发现华北夏玉米观测数据对WOFOST模型的可约束参数主要包括初始总干物重、不同发育阶段的比叶面积、初始最大CO₂同化速率、叶片衰老系数、初始土壤有效水、最大根深日增量以及初始根深的初始土壤水分含量等。建立了基于参数约束性分析的观测数据与作物生长模型同化方法和流程, 利用优化算法进行作物生长模型所有参数和变量初值的敏感性分析,遴选出各状态变量的敏感参数;根据拟合度与优化结果之间关系进行敏感参数的约束性分析,获得不同变量的可约束参数;组合优化可约束参数得到各参数最优值,由此实现了观测数据与作物生长模型的同化。约束性体现了观测数据对模型参数或变量初值的控制能力,可约束参数作为待优化参数使数据模型同化获得了最优结果。     

基于双波段图像的玉米长势自动观测方法研究

利用一款改装后具有近红外图像拍摄功能的民用相机和同型号未经改装的可见光拍摄像机监测作物的整个生长过程,根据作物和土壤在近红外和可见光图像中的敏感性不同,利用图像处理算法获取作物覆盖度(Ccp),并与人工观测的作物生长特征量进行相关分析。通过在中国气象科学院固城试验站开展的玉米观测试验,基于自动观测玉米图像获取的Ccp与人工观测植株高度(近红外R~2=0.9276,可见光R~2=0.8491)、叶面积指数(近红外R~2=0.9535,可见光R~2=0.8822)、干物质重量(近红外R~2=0.9497,可见光R~2=0.7708)等之间具有很高的相关性,同样表明利用近红外相机获取的玉米图像比可见光相机获取的图像能更好地反映玉米的生长特征。     

关于施用保墒增温剂进行地瓜、水稻育苗的总结

我们在一九七六年试验的基础上,一九七七年又分别进行了地瓜、水稻等作物的喷施保墒增温列试验,从对比观测及幼苗长势看,试验地块均有极为明显的保墒增温效果。现将一九七七年实验情况总结如下:     

气象灾害与作物种植

利用历年气象资料和作物观测资料,分析了驻马店各季的气象条件和气象灾害对作物生长的影响,提出了现有作物种植的弊端,分析了改进作物种植方法的必要性和紧迫性,并提出了改进措施.     

取土铝盒号数的标注

“逢八取土”,测量作物观测地段的土壤湿度,是农业气象试验的重要项目之一。在地段取土时,按要求有四个重复点,分别钻取5、10、20、30…100厘米共11个层次的土壤样本,并需要44个铅盒分别盛放。若有两个、三个作物观测地段需要取土测量土     

基于移动互联的智慧气象为农服务系统研究

为了提高气象为农服务的针对性和及时性,设计并研发了一套智能化的手机服务系统(APP)。系统读取区域自动气象站数据、农田小气候站及土壤水分站数据并实时显示到客户端,并能够即时推送预警信号消息,同时实时显示逐日天气实况和七天滚动预报。系统独创性的开发了气象条件对作物生长的影响评价模块,模块基于地块附近的观测数据,针对用户关注的当地主要作物,自动给出不同生育期、不同气象条件下的气象影响评价和生产建议。系统包含观测数据展示、农田及作物管理、天气预报预警、影响评价、专题特色产品、科学种植等多个应用功能,可以为现代农业生产提供信息化、智能化的气象服务,是一个实用的智慧气象为农服务平台。     

气象卫星作物长势监测及产量预报系统

利用气象卫星资料比值植被指数和GPS定位观测资料，以监督分类和非监督分类的自组织迭代法相结合监测作物长势，以比值植被指数为参数建立作物遥感估产的灰色预测模型，并建立了作物长势监测和产量预报业务系统。该系统在江西省进行了试运行，结果表明作物长势监测方法和产量预测模型基本能满足业务需要。     

气象灾害与作物种植

利用历年气象资料和作物观测资料，分析了驻马店各季的气象条件和气象灾害对作物生长的影响，提出了现有作物种植的弊端，分析了改进作物种植方法的必要性和紧迫性，并提出了改进措施。     

基于涡度相关的春玉米逐日作物系数及蒸散模拟

作物系数是计算作物蒸散量的关键参数。利用2006—2008年和2011年辽宁锦州玉米农田生态系统的涡度相关、气象、作物发育期及叶面积指数观测数据,分析不受水分胁迫条件下玉米逐日作物系数特征及其与叶面积指数的关系。研究表明:作物系数与玉米农田实际蒸散均呈单峰型变化,约在7月末至8月初达到最大值 (玉米开花吐丝期)。在此基础上,建立了不受水分胁迫条件下玉米逐日作物系数与叶面积指数关系 (达到0.01显著性水平), 同时,采用积温表示的标准化生育期方法模拟相对叶面积指数,并建立了逐日作物系数与相对叶面积指数关系 (达到0.01显著性水平),解决了无叶面积观测地区玉米逐日实际蒸散量的计算。研究结果可为玉米农田用水管理以及灌溉措施的制定提供参考。     

小麦作物观测应注意的几个问题

小麦作物观测是研究气象条件对小麦生产影响和开展农业气象服务的一项基础工作,对提高小麦产量,减少灾害损失尤为重要。陕西省24个一级农气站中有14站开展小麦观测,观测内容主要包括：发育期观测,生长状况评定,高度、密度、生长量测定,产量结构分析,农气灾害、     

春玉米农业气象观测资料在产量预报中的应用

通过分析1994~2003年来宾市农业气象观测的春玉米生育状况、春玉米地段土壤水分资料,建立春玉米农业气象观测资料与观测地段理论产量、来宾市兴宾区春玉米产量的模型,得出用观测资料预报产量较常规预报方法预报准确率有较大提高,为提高作物产量气象预报质量提供一种预报方法依据。