贝叶斯准则在农牧交错带农业种植决策中的应用

为揭示呼伦贝尔市农牧交错带农业种植结构的实质,利用贝叶斯准则及该区气象资料,主要作物大豆、玉米和小麦的种植面积及产量资料进行了分析。结果表明:①该区种植作物的经济效益大小排序为:大豆>玉米>小麦;②如果预报有干旱发生,则作物种植比例大小排序为:玉米>大豆>小麦;如果预报有洪涝或低温冷害发生,则作物种植比例大小排序为:大豆>玉米>小麦;③设计了两种在干旱气候年型下的作物种植比例最优方案,产值可分别增加3%和5%以上。     

中国粮食总产量结构分析与丰歉评估

对中国粮食总产量的结构分析表明：①粮食作物平均单产的变化在粮食总产量的变化中约占２／３以上,起着决定性的作用;②５０年代以来,小麦,玉米产量在粮食总产量中的份额呈增加之势,而水稻所占份额相对稳定,大豆等其它作用的份额则有下降趋势;③就主要粮食作物单产而言、一季稻的产量为最高,小麦产量的增长为最快。通过分析中国粮食作物平均单产的丰歉与气象条件的关系发现;西北和东北地区的降水量,华北地区的积温与产量丰     

基于积分回归法黑龙江省作物产量动态预报研究

由于积分回归法生物学意义明确,预报效果较好,已成为一种新的作物产量动态预报方法。为了完善黑龙江省主要作物的动态预报方法,提高作物单产的预报准确率,本文利用积分回归方法,随机选取以县为单元的研究对象,开展黑龙江省多种作物积分回归产量动态预报模型的适用性研究。结果表明:建立的黑龙江省6月下旬至9月下旬春玉米、大豆和水稻积分回归产量动态预报模型均通过了F的显著性检验,作物产量预报的平均差MD和相对误差RE均未通过显著性检验,表明建立的春玉米、大豆和水稻产量预报模型的预报效果较好;其中春玉米和水稻产量预报模型的预报准确率较高,模型预报的单产与实际单产的一致性较好。通过对2011—2014年黑龙江省作物单产进行试报和检验,发现春玉米、水稻和大豆单产的预报准确率平均为96%、95%和93%;表明积分回归方法对黑龙江省大豆单产预报的适宜性略差,积分回归法适用于黑龙江省水稻和春玉米单产的预报。基于积分回归法的原理,可以在黑龙江省开展春玉米和水稻单产的动态预报,并继续开展大豆产区积分回归产量动态预报的适用性研究。     

湖北省地(市)农作物产量预报模式的建立与应用——以襄樊市小麦产量预报为例

1 前言 襄樊市位于鄂北,东连桐柏山,西邻武当山,属北亚热带季风气候,具有南北气候过渡带特点,四季分明,光热充足。本区具有种植小麦得天独厚的气候优势,光热资源丰富,春季连阴雨少,小麦种植面积、总产或单产历来为湖北省各地之首。据1995年湖北省统计年报,襄樊市小麦种植面积和总产分别占全省的21％和35％。平均单产比全省高71％。因此,研制襄樊市小麦产量气象预报模式,对全省农业气象预报业务,尤其是全省小麦产量预报意义重大。     

两种不同产量历史丰歉气象影响指数确定方法在农业气象产量预报中的对比研究

利用吉林省1980—2015年春玉米单产数据、50个气象站逐日气象资料,基于欧式距离和相关系数建立综合诊断指标,利用综合诊断指标研究分析预报年与历史年春玉米气象产量丰歉气象影响指数的关系,以此构建春玉米产量预报模型,对吉林省春玉米产量进行动态预报。产量预报模型对2003—2012年的预报试验结果表明,产量丰歉趋势ΔY的平均正确率均在60%以上,加权分析法的单产预报准确率除2009年外,均高于80.0%,且各时段的预报准确率均高于大概率法的。对2013—2015年吉林省春玉米产量的预报检验结果表明,加权分析法对产量丰歉趋势ΔY的预报结果稍好;加权分析法单产预报准确率几乎都在90.0%以上,普遍高于大概率法的。说明加权分析法建立的产量预报模型预报效果更好,可在业务上应用。     

1987年冬小麦产量预报结果检验

按照国家经委农业局、国家气象局专业司、冬小麦遥感综合估产课题组的要求,我们于1987年3月20日、4月28日和7月4日分别发布了我区1987年冬小麦年景丰欠趋势预报、全区冬小麦平均单产预报、总产量预报.现对预报结果与自治区统计局1987年冬小麦单产和总产量上报值进行比较. 一、预报结论与实况 1987年3月20日预报1987年我区冬小麦年景为偏丰.4月28日报全区冬小麦平均单产210-215公斤,比上一年增加5-10%;     

基于产量历史丰歉气象影响指数的河北省马铃薯产量预报

马铃薯是河北省主要种植作物之一,其生长发育和产量形成与气象条件密切相关,开展马铃薯产量预报对河北省粮食安全具有重要意义。本文利用河北省1982—2018年马铃薯产量数据、主产区24个气象站逐日气象资料,分别利用大概率法和加权平均法预报河北省马铃薯单产。产量预报模型对2001—2015年马铃薯产量预报试验结果表明,利用大概率法和加权平均法预报单产丰歉气象影响指数增减趋势平均准确率分别为62.2%和88.9%,定量预报平均准确率分别为84.2%和90.2%。对2016—2018年河北省马铃薯单产预报检验结果表明,大概率法在3年的9次预报中单产丰歉气象影响指数增减趋势有4次预报错误,加权平均法仅有1次错误；大概率法和加权平均法的平均定量预报准确率分别为86.9%和97.4%。加权平均法预报准确率高于大概率法,说明加权平均法更适合于河北省马铃薯产量预报。     

基于HJ-1A卫星数据的衡水地区冬小麦面积遥感估算应用

采用HJ-1A遥感数据,研究了衡水市冬小麦种植面积提取的分类方法。分别运用最大似然法、最小距离法、马氏距离法和ISODATA算法对2010年、2012年和2013年衡水市冬小麦种植面积进行提取,并与实际种植面积进行比较分析。结果表明,最大似然法、马氏距离法、最小距离法和ISODATA法提取的冬小麦种植面积的平均误差分别为6.1%、25.9%、24.9%和17.2%。因此,最大似然法具有较高的估算精度,能够满足研究区域冬小麦种植面积估算要求。     

水稻遥感估产的一种方法

该文利用NOAA/AVHRR空间覆盖度宽、资料获取时次多的特点，寻求预测北方一季稻产区水稻产量的最佳时期，利用植被指数建立水稻单产的预报模式，遥感估算水稻种植面积。研究表明，利用卫星遥感手段对水稻进行估产的精度高于常规农业气象模式，又可提高预报时效。     

不同物候模型对作物发育期模拟的对比分析

作物发育期预报在农业气象业务中具有重要意义。通过比较4种作物发育期模型的模拟效果,为中国东北地区作物发育期预报提供参考。基于东北地区玉米、水稻和大豆的发育期观测数据及其对应的气象资料,利用模拟退火算法估算了4个发育期模型的参数值,并对模型进行内外部验证。结果表明：在参数本地化过程中,高亮之模型和沈国权模型的效果较好,均方根误差平均分别为3.31d和3.72d。在模型验证过程中,沈国权模型的模拟效果较好,均方根误差平均为5.22d,因此,相对而言,沈国权模型对作物发育期模拟效果较好。     

黑龙江省粮食产量结构与影响产量的气象因子分析

通过黑龙江省1949～2006年粮食产量结构分析及近30年的粮食单产与5～9月气象要素相关分析,得出黑龙江省粮食总产的波动主要取决于粮食作物平均单产波动及作物种植结构的调整.1949年以来,在粮食作物中,玉米和大豆所占比例变化不大,水稻呈逐年增加的趋势,春小麦在20世纪90年代以前呈逐步增加的趋势,而90年代以后则急速下降;水稻的单产最高,其次是玉米,再次是春小麦,大豆单产最低;从单产的增减趋势来看,各种粮食作物单产基本呈逐步增长的趋势.影响黑龙江省粮食产量丰歉的主要气象因子为6月平均温度、9月降水量、5月和6月日照时数.     

江西省早稻雨洗花灾害指标构建与灾损评估

构建早稻雨洗花灾害指标及适于早稻产量估算的灾损评估模型,对开展早稻雨洗花灾害监测、损失评估、灾害保险等具有重要意义。该文以江西省早稻为研究对象,利用1981-2015年14个水稻气象观测站逐日气象资料和农业气象观测资料,筛选出基于早稻抽穗扬花期间过程降水量、最大降水量、降水日数及实际产量的雨洗花灾害样本78个,在此基础上,利用相关分析、正态分布以及主成分回归法,建立了雨洗花灾害指标和灾损评估模型,并对其进行验证。结果表明:抽穗扬花期降水对雨洗花灾害形成有显著影响,其主要影响时段为抽穗扬花普遍期前后5 d内,关键时段为抽穗扬花普遍期前后3 d内。日降水量40 mm可作为早稻抽穗扬花期雨洗花灾害临界指标。以该指标为基础,统计日降水量不低于40 mm的降水日数及其对应的累积降水量,当累积降水量为40~170 mm时,为轻度雨洗花灾害,早稻一般减产小于15%,平均减产10%;当累积降水量不小于170 mm时,为重度雨洗花灾害,早稻一般减产不低于15%,平均减产22%。指标验证结果与历史实际灾害发生情况有较好的一致性。雨洗花灾损评估模型检验结果表明:雨洗花年模拟产量与实际产量吻合度较高,平均相对模拟误差为4.3%,78.0%的资料相对误差在5%以内,可利用该模型对雨洗花年的早稻减产率进行模拟和预测。     

基于水稻生长模型的气象影响评价和产量动态预测

在对国际先进的水稻生长模型ORYZA2000进行模型调试、验证, 实现本地化的基础上, 以双季稻发育速率参数为主, 结合地形、气候、水稻熟性分布和当地生产实际, 将江南双季稻区按发育参数划分为7个区域, 实现了ORYZA2000模式在我国江南双季稻地区的区域应用。利用该模型进行了不同年份气象条件影响定量评估的应用试验, 评价结果与实际符合, 定量客观。探讨了利用机理性作物生长模式动态预测产量的方法。通过建立不同发育期的水稻模拟生物量与相对气象产量的相关统计模型, 结合趋势产量预测, 实现了地区级双季稻不同发育期的产量动态预测。外推检验结果表明, 各地早晚稻不同发育期的产量动态预测模型平均误差为4.8%~6.1%, 可初步用于业务。     

晚稻单产动态预测方法研究

晚稻单产与气象条件关系分析表明：气象要素是影响相邻两年晚稻单产变化的主要影响因素,尤其是气温和日照.根据业务服务的需要,提出利用晚稻主产省份的产量资料和代表站的旬平均气温、旬降水量和旬日照时数等气象资料,运用综合聚类原理,建立全国晚稻产量动态预报方法.此方法能够在晚稻播种一段时间后动态预测晚稻单产,具有简便、实用、准确率较高的特点,并且克服了常用回归方法在较短时间内筛选预测因子难的缺点,有一定的业务应用价值.     

气候变化对我国农作物种植结构的影响

气候变化引起水热条件的变化,从而影响到我国农业生产的方方面面,人们采取不同措施以适应气候变化带来的各种影响。为了清楚地认识气候变化对我国主要粮食作物生产的影响以及适应措施,利用《中国农业统计年鉴》1980-2007年资料和1961-2007年全国逐日平均温度观测数据及前人的研究成果,分析了气候变化对我国三大粮食作物布局和种植结构的影响。结果表明,由于气候变暖,粮食作物种植比例变化明显。小麦种植比例对气候变化最为敏感,波动大;水稻种植比例变化南北方反向,且变化幅度趋缓;玉米种植比例持续增加,增幅加大。三大粮食作物种植结构变化均以2000年为分界点,呈现不同增减趋势。而作物熟制、复种指数也发生明显变化,种植北界持续北推。黑龙江地区大面积扩种水稻,原来的玉米优势种植区为水稻所替代。     

国家级现代农业气象业务技术进展

农业气象业务技术是开展农业气象服务的基础和前提,因此,农业气象业务技术的研发一直是国家级农业气象业务服务的核心工作。近年来,国家级农业气象业务技术已逐步迈向精细化、定量化,涵盖了农业气象监测评价、作物产量预报、农业气象灾害监测评估与影响预报、农用天气预报、农林病虫害发生发展气象等级预报等诸多领域。随着农业气象业务技术的发展,支撑农业气象服务的客观产品更加丰富和多样化,既有站点产品,又有格点产品,涵盖了日、周、月、季、年等不同时间尺度。以农业气象指标、数理统计模型、作物生长模拟、卫星遥感、地理信息系统、大数据等技术为核心的国家级农业气象业务平台（CAgMSS）已成为全国农业气象业务系统的重要品牌。面向现代农业发展对气象服务日益增长的需求,精细化、精准化的农业气象灾害监测与风险评估技术、作物长势评估与产量预报综合集成技术、农业应对气候变化技术以及农业气象大数据挖掘与人工智能技术将是未来国家级农业气象业务技术发展的重点。     

农业气象产量预测业务系统的研制

农业气象产量预测业务系统（The Agrometeorological Yield Forecasting Operational System，简称AYFOS）使用Quick BASIC、MS-C和汇编语言混合编写而成，采用下拉式和弹出式中文菜单提示、彩色光（亮）条选择的人机界面，提供在线帮助。系统软件结构合理，操作方便、灵活，容错性好，产品图文并茂。系统功能齐全，包括数据管理、组建预测模型、预测模型思路记忆、模型实时预测与预测集成、产品输出管理和系统维护等主要功能模块。系统在某些方面具有自己的软件特色     

黄淮海地区冬小麦农业气象指标体系的构建

冬小麦农业气象指标体系是定量评价冬小麦农业气象条件优劣和发布灾害预警预报的基础,更是农业气象业务服务的基础。在解释冬小麦农业气象指标内涵的基础上,参照冬小麦农业气象指标体系构建的通则,综合农业气象指标研究方法的优缺点,构建了由4个一级指标、21个二级指标构成的我国黄淮海地区冬小麦农业气象指标体系。其中一级指标由冬小麦品种特性农业气象指标、关键生育期农业气象指标、主要农业气象灾害指标、主要病虫害指标四大类构成。冬小麦品种特性农业气象指标由反映品种特性和地域布局的指标构成,包括品种类型、区域布局和耕作栽培管理气象指标;关键生育期农业气象指标由反映关键生育阶段气象条件适宜与否的指标构成,包括播种出苗期、分蘖期、越冬期、返青期、拔节期、抽穗开花期、乳熟期、成熟收获期气象指标;主要农业气象灾害指标由反映受灾程度的指标构成,包括干旱、越冬冻害、晚霜冻、湿渍害、干热风、烂场雨等;主要病虫害指标由反映病虫害发生发展程度的指标构成,包括白粉病、赤霉病、锈病、蚜虫等。此外,还对指标的筛选和综合集成及赋权方法进行了探讨。