甘肃黄土高原地温与冬小麦发育期的关系分析

用黄土高原代表站甘肃省庆阳西峰站1971～2005年5、10、15、20 cm地温和1981～2005年冬小麦发育期资料,分析了地温的时间变化规律及对冬小麦发育期的影响.结果表明,西峰10 cm地温除夏季外,其余季节呈持续升高的趋势.地温与冬小麦发育期成负相关,与冬季地温相关最显著的是乳熟期,相关系数为-0.57～-0.65,与春季地温相关最显著的是返青期,相关系数为-0.60～-0.63.冬季典型年份各平均发育期差异最显著的是冬小麦的起身期提前了15 d,春季典型年份最显著的是冬小麦的全生育期提前了23 d.     

冬小麦夏玉米土壤水分预报及优化灌溉模型

利用土壤水分平衡方程，结合河南省冬小麦和夏玉米的生长规律和1994～2000年冬小麦、夏玉米田实测土壤湿度资料，建立了河南省冬小麦、夏玉米土壤水分预报及优化灌溉的计算机模型。用1998～1999年郑州市麦田实测土壤湿度资料验证该模型模拟结果，未来10、20、30天土壤湿度相对误差分别为-7．3％～7．7％、-8．3％～6．8％、-7．6％～7．7％，表明利用该模型，可以较为准确地预报未来1个月的土壤水分变化，并可根据小麦、玉米不同发育期特点，给出以最高产量和最佳经济效益为目标的灌溉建议。     

小麦条锈病的预报模式

美国植物病理学家R.F.Line等人,近5年来应用一种统计模式,精确地预报了美国西部6个州冬小麦条锈病的发生发展。 统计模式是根据美国西部冬春季温度和这个地区条锈病的发生率、危害程度之间的关系建立的。通过分析,他们认为影响条锈病发生频率和数量的     

冬小麦晚霜冻害时空分布与多时间尺度变化规律分析

冬小麦晚霜冻害主要发生在中国的黄淮区域,河南占黄淮区域面积较大,是中国小麦的主要产地,又是晚霜冻害的重发区,因此文章以河南为例,从构成晚霜冻害的最低温度和小麦发育期两个因素出发,提出了晚霜冻害指数构建方法,使晚霜冻害指标定量化,并从多年数据库中计算出逐年晚霜冻害发生强度和发生天数.由于小麦发育期观测资料序列较短,影响了大尺度小麦晚霜冻害变化规律的分析,因而提出了冬小麦发育期资料推算方法;对计算出的近50年晚霜冻害资料进行EOF分析和Morlet小波分析,以发现晚霜冻害的时空分布与多时间尺度变化规律.结果表明:冬小麦晚霜冻害发生频率较高,高发区频率超过40%,且在20世纪70-90年代有增多的趋势;发生强度和天数变化趋势基本相似,具有发生强度较重区对应着发生天数较多区的趋势,且前者对小麦产量的影响大于后者;晚霜冻害发生强度的重发区分布在豫东南和豫西南,轻发区主要分布在淮河以南及豫西部分地区,其中第1模态分布型存在16年、第2模态分布型存在准2年的多时间尺度变化规律;发生天数的多发区主要分布在豫北北部和豫西南边界,少发区在豫东北及豫西南中部,其中第1模态分布型存在着准4年、第2模态分布型存在准3年和准6-7年的周期.     

华北平原不同生长发育期作物长势对气候因子的响应研究

利用卫星遥感归一化植被指数(NDVI)时间序列数据和站点气象数据,从农作物生长发育过程的角度,分析了1981~2008年华北平原农田在12个生长发育期(冬小麦8个、夏玉米4个)对降水和温度不同的响应特征。研究区农田植被指数对降水响应的滞后性强于对温度的滞后性,其中对降水最为敏感的是前1和前2个生长发育期,对温度最为敏感的是同期和前1个生长发育期。不同种类作物在不同时期对气候因子响应不同:冬小麦发育中后期、夏玉米发育中期,绝大多数站点植被指数与降水呈正相关;冬小麦生长发育前中期植被指数与温度呈显著甚至极显著正相关。冬小麦出苗期温度、返青期温度和返青期降水分别与不同时期植被指数显著相关,出苗期和返青期为研究区农田长势对气候因子响应的敏感期。     

河南省冬小麦灌浆期连阴雨灾害风险评估

基于河南省24个农业气象观测站1981—2020年冬小麦发育期资料和91个气象观测站1961—2020年逐日气象观测资料、冬小麦产量资料,统计了河南省冬小麦灌浆期连阴雨过程均日数、过程均雨量、过程均日照时数、年均过程次数及多年发生频率,利用主成分分析法构建了连阴雨风险强度指数,从发生频率、风险强度指数、产量损失率对河南省冬小麦灌浆期连阴雨开展风险评估。结果表明：河南省冬小麦灌浆期连阴雨过程均日数、过程均日照时数、年均过程次数空间上均呈带状分布;构建的连阴雨风险强度指数对连阴雨灾害有较高的识别能力;连阴雨灾害发生频率、风险强度指数均呈纬向型分布,南部偏高、北部偏低;河南省冬小麦灌浆期连阴雨中、低风险区占比90.3%,高风险区主要分布在南阳东部地区。     

陇南山区小麦条锈病流行对气候偏暖的响应及对策研究

根据陇南山区 1957-2005 年气象资料和相应的小麦条锈病流行资料的对比分析得出与 1957-1995 年平均值比较,陇南各地1996-2005年年平均气温上升0.5～0.9℃,逐月平均气温也均有不同程度的上升,其中,冬季增温最为显著,为1.0℃/10a,在冬季尤以2月增幅最大,为1.3～1.6℃/10a.而陇南春季小麦条锈病流行程度与上年10月和当年1-3月平均气温正相关显著,所以,近10a冬季显著的增暖趋势与小麦条锈病流行程度逐年加重趋势相一致,由此与1990s以前相比,陇南山区冬小麦种植海拔高度及条锈病越冬越夏高界明显提高了100～300 m,致使小麦条锈病危害范围扩大,发生时间由3月提前到2月.本文结合当地特色农业经济发展战略,相应提出防御对策.     

山东省中熟棉发育期气象指标的确定

通过整理、分析山东省各地市气象局棉花监测站1981—2006年中熟棉生长发育期资料,查询相邻两发育期间平均气温、大于或等于0℃生长积温及所需日照时数等气象要素值,根据80%保证率概念,计算得到了山东省中熟棉播种—停止生长各相邻发育期间平均气温、大于或等于0℃生长积温、平均相对湿度及所需日照时数各气象要素的上、下限指标。     

气温变化对冬小麦生育的影响

利用驻马店市1961年10月～2002年5月冬小麦生长季内平均气温资料以及气温5年滑动平均变化曲线图,采用相关分析法,分析了驻马店市冬小麦生长季内气温变化特征,并利用1981年以后的冬小麦作物观测资料,经过对比分析,揭示了冬小麦生长发育过程中因暖温而产生的一系列变化.     

冬小麦播期温度变化对其冬前生育的影响

通过对陕西省12个气象观测站1960－1998年9－10月逐旬平均气温、1990－2998年冬小麦播种后冬前＞0℃的积温以及1990－1998年冬小麦遥感监测点的冬小麦发育期资料的对比分析，认为冬小麦播种时期温度有明显的变暖趋势，这一时期的变暖与全国范围内年平均气温的变化是一致的。冬前气候变暖对冬小麦生长发育具有很大影响，适时做好播期预报，对冬小麦冬前形成壮苗具有重要意义。     

四川省小麦条锈病冬繁农业气候风险区划

本文针对盆地区代表点的小麦条锈病冬繁与气候条件的关系进行相关性分析,由此确定四川小麦条锈病冬繁的适宜、次适宜、不适宜气候条件指标。从风险基本理论出发,建立了包括气候条件出现频率和寄主存在数量两个环境因子的四川省小麦条锈病冬繁农业气候风险模型,并划分了高、中、低风险等级。基于GIS技术,对四川省小麦条锈病冬繁农业气候风险进行了区划。区划结果表明,四川省的川西高原地区和川西南山地是小麦条锈病冬繁阶段低风险或无风险区,而盆地区是中、高风险的集中区。其中,盆地中部地区是主要高风险区。      

Climate variability in the Pacific Northwest and its effect on stripe rust disease of winter wheat

Wheat stripe rust (Puccinia striiformis West.) epidemics are confined predominantly to the Pacific Northwest in the U. S. A. because of climate. This disease was frequently reported until the late 1930's and then virtually absent until the late 1950's. Since the severe epidemic in 1961, stripe rust has been frequently severe on winter wheat and has caused losses in susceptible cultivars in many years. Because of the unusual history of stripe rust in this region, the possibility that climate variability affected the pattern of rust occurrence was investigated. Meteorological data for seven locations in Oregon, Washington, and Idaho were analyzed. In 1961–1974 for the Columbia Basin locations, January and February temperatures averaged 1.20° C higher than during the period 1935–1960; however, April temperatures averaged 1.28° C lower in 1961–1974 than during the earlier period. Monthly precipitation averages have not varied more than 12.7 mm in any month. Between 1961–1974, December snowfall almost doubled over that in 1935–1960; snowfall in February decreased over 50% from the earlier period. Data was computed on a seasonal basis since 1901 and considered in respect to stripe rust epidemics. Since 1961, above-normal winter and below-normal spring temperatures have increased the frequency and severity of stripe rust epidemics in the Pacific Northwest. The direction of temperature and precipitation trends varied with the time period considered. How the climate variability which has occurred may have affected winter wheat growth and yields is postulated. Studies such as this should be useful to researchers modelling crop-yields, agronomists evaluating results from field experiments and to researchers studying fluctuations in pest populations.This research was supported by a National Science Foundation Grant (ATM 76-21725); Climate Dynamics Program, Division of Atmospheric Sciences.     

成都市2009年小麦条锈病特重发生的气象特征

本文从小麦条锈病浸染、繁殖、流行的气象特征角度,分析了2009年成都市在小麦条锈病生物环境存在的背景下,小麦条锈病特重发生的原因：秋季温适湿重、冬季温暖露重、春季暖和多雨。初步总结出条锈病爆发流行的定量指标：在条锈病流行期内日平均气温≥10℃时,雨日（≥0．5mm）达到10天有利于爆发,该结论可为成都市小麦条锈病的预报和防治提供科学的参考。     

成都市2009年小麦条锈病特重发生的气象特征

本文从小麦条锈病浸染、繁殖、流行的气象特征角度,分析了2009年成都市在小麦条锈病生物环境存在的背景下,小麦条锈病特重发生的原因:秋季温适湿重、冬季温暖露重、春季暖和多雨。初步总结出条锈病爆发流行的定量指标:在条锈病流行期内日平均气温≥10℃时,雨日(≥0.5mm)达到10天有利于爆发,该结论可为成都市小麦条锈病的预报和防治提供科学的参考。      

安徽省冬小麦水分盈亏特征及其对产量的影响

利用安徽省1971—2010年的气象资料和冬小麦产量资料,采用水分盈亏指数分析了安徽省冬小麦全生育期和关键期（孕穗至乳熟期）水分盈亏的时空变化特征,以及旱涝对产量的影响。结果表明：冬小麦全生育期和关键期水分盈亏指数基本呈纬向分布,合肥以北水分亏缺明显,江淮南部及其以南地区水分供应基本充足,越往南水分盈余程度越大,总体来看缺水程度关键期大于全生育期;近40年冬小麦水分盈亏指数的时间变化趋势不明显,但年际波动大,旱涝灾害风险增加。干旱主要发生在沿淮淮北地区,涝渍在江淮及其以南地区发生频率较高,典型旱涝年平均减产率分别为4.2%和12.4%;造成冬小麦减产10%的中度旱灾风险北部大于南部,中度涝灾风险南部大于北部。南部涝渍风险和造成的产量损失明显大于北部的干旱,水分偏多的南部地区要尽量减少冬小麦的种植。     

Limatic variables that control development of stripe rust disease on winter wheat

The frequency and severity of the stripe rust disease (caused byPuccinia striiformis) on winter wheat in the Pacific Northwest of the U.S.A. has increased since 1958 in association with climatic variation. From 1968–1979, rust intensities on ‘Gaines’ wheat were most highly correlated with accumulated negative degree days (NDD) between 1 December and 31 January and positive degree days (PDD) between 1 April and 30 June. NDD and PDD were calculated from a 7 °C base. Linear regression equations using NDD alone accounted for 76% of the variation in stripe rust. When NDD and PDD were combined, 88% of the variation in stripe rust was explained. When a growth index (GI), and NDD plus PDD were used as independent variables in a multiple regression analysis, 91% of the variation in disease was explained. Frequency of precipitation in June was correlated with stripe rust intensity, but when it was added to the multiple regression analysis, it explained less than an additional 1% of the variation. The relationships between NDD, PDD, and disease index help to explain why stripe rust was not severe from 1941 to 1957. Methods used in this research should be applicable to similar studies of the effect of climatic variation on other pests. This research was supported by a National Science Foundation Grant (ATM 76-21725), Climate Dynamics Program, Division of Atmospheric Sciences.     

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。     

中国北方冬小麦蚜虫气候风险评估

基于1958—2018年中国北方冬小麦主产区8个主产省（市）小麦蚜虫发生面积、防治面积和小麦播种面积、产量损失、561个气象站点逐日气象资料和典型农业气象站小麦发育期资料,采用相关分析、主成分分析和回归分析等方法,构建华北、黄淮及苏皖地区小麦蚜虫分区域的气候致灾指数。以小麦蚜虫年代际气候致灾指数所划分不同致灾等级发生频次作为小麦蚜虫气候危险性指标,采用小麦蚜虫发生面积率作为脆弱性指标,防治面积与发生面积比值作为防灾减灾能力指标,综合评估小麦蚜虫气候风险趋势。结果表明:北方冬小麦主产区小麦蚜虫气候危险性呈增加态势,年代际差异明显;小麦蚜虫发生脆弱性随年代变化也呈逐步加重态势;小麦蚜虫防灾减灾能力总体呈逐步增强趋势,20世纪90年代提升显著;90年代起小麦蚜虫气候风险逐步加重,高风险范围逐渐扩大,华北、黄淮分别于21世纪初、2011—2018年风险等级达最高;小麦蚜虫气候风险高的区域主要分布在北京、天津、河北中南部大部、山东北部部分地区,较高区域分布在山东大部、河南北部等地。     

安徽淮北平原冬小麦气候适宜度分析及作物年景评估

选取安徽省淮北平原37个气象站1960-2016年逐日气象资料,构建气温、降水、日照及气候适宜度模型,分析气候变暖背景下冬小麦气候适宜度时空演变特征,揭示冬小麦生育期气候风险,评判农业气候年景。结果表明：淮北平原冬小麦不同生育期对气候因子适宜程度不同,单要素各生育期适宜度均为灌浆-乳熟期较高,返青-拔节期较低,其中降水适宜度分蘖期最低;全生育期温度适宜度最高、日照适宜度次之、降水适宜度最低,水分是冬小麦生长的限制因子。气候综合适宜度灌浆-乳熟期最高,分蘖期降水适宜度最低,并且其序列变异系数大,常遭遇秋冬连旱,引起产量波动;全生育期气候适宜度呈东高西低分布,淮北中东部较高,而淮北西部及沿淮地区较低,冬小麦生产风险相对较高。1961-2016年全生育期温度适宜度线性增大趋势显著,降水适宜度线性趋势不明显,而日照适宜度呈显著的线性减小趋势;综合来看,全生育期气候适宜度无明显线性增减趋势,空间上淮北东部略有增大,而西部及沿淮地区略有减小,气候风险增加。淮北平原多数年份气候适宜度适中,适宜性偏差年发生概率高于偏好年。基于气候适宜度评判冬小麦气候年景等级,评估结果与实际产量增减情况基本相符,表明农业气候年景模型评估精度能满足业务服务需求,具有推广应用价值。     

北方地区小麦蚜虫气象适宜度预报模型构建

根据1958—2015年我国北方地区8个主产省（市）小麦蚜虫分省发生面积和发生程度资料、1958—2015年601个气象站点相应逐日气象资料和农业气象站小麦发育期资料,采用相关分析、主成分分析和逐步回归等方法,并利用相关系数法进行因子普查,结合小麦蚜虫适宜生理气象指标和华北、黄淮小麦生育期规律,筛选影响小麦蚜虫年发生程度的关键气象因子,构建分区域的小麦蚜虫气象适宜度预报模型,并将气象适宜度指数划分为非常适宜、适宜、较适宜、不适宜4个等级,以反映气象条件对小麦蚜虫发生发展的适宜程度。结果表明:筛选出影响华北小麦蚜虫年发生程度的8个关键气象因子,影响黄淮小麦蚜虫年发生程度的6个关键气象因子。建立的华北、黄淮模型回代检验等级准确率分别为91.2%,93.1%,2016—2018年3年外推预报平均准确率均在75%以上;利用黄淮模型反演苏皖两省2016—2018年小麦蚜虫发生等级、异地检验3年预报效果均较理想。模型适用于从气象角度对华北、黄淮及江淮地区小麦蚜虫发生等级进行监测和预报。