降水量对作物产量影响评价方法研究

降水量对作物产量影响评价的方法,国内、外已有许多研究。如美国环境评价中心(NOAA/CEAS)1979年提出的产量水分指数(YMIj);作物水分比(GMR)及产量对水分的反应系数(Ky)等。参考可以收集到的研究成果,结合我国农业气象观测资料短缺等实际情况,本文提出了一种新的降水量对作物产量影响评价的方法——Ry指数,并用实例做了应用说明。     

基于CI指数的黑龙江省作物生长关键期干旱变化

利用1961—2008年黑龙江省逐日气象观测资料,计算综合气象干旱指数（CI）,分析黑龙江省作物生长关键期（5—8月）气象干旱频率和气象干旱强度变化。结果表明：黑龙江省作物生长关键期干旱频率1960年最大为79%,1980年最小为58%,干旱频发中心位置变化不大,主要出现在松嫩平原西南部,但集中区向北转移。黑龙江省作物生长关键期干旱强度1960年为最强,其次为2000年,干旱强度最大区域基本稳定在松嫩平原西南部和三江平原中东部。2000年以来,作物生长关键期干旱频发且强度加大,北部渐频、渐强,原来较少发生干旱的三江平原干旱也时有发生且强度较大。     

基于冬小麦农业气候分区的WOFOST模型参数标定

以1981—2010年河南省113个气象观测站影响冬小麦生长及产量形成的主要气象因素为区划指标,利用K均值聚类算法,将河南省划分为5个农业气候生态区。根据2013—2017年地面农业气象观测数据,利用Sobol全局敏感性分析方法,各分区选择总敏感指数大于0.01的作物参数,得到9种敏感参数。以产量与叶面积指数为代价函数,采用差分进化马尔科夫链蒙特卡洛方法对敏感参数进行分区标定,并使用2018—2019年观测数据进行验证。结果表明:分区进行参数标定时,叶面积指数动态模拟精度和产量模拟精度均显著优于使用默认参数或整个研究区使用同一套优化参数时的精度,其中,使用分区调参后验平均值模拟关键生育期叶面积指数的总均方根误差为0.655,其模拟产量的均方根误差为672.016 kg·hm-2。该方法将农业气候学知识与差分进化马尔科夫链蒙特卡洛优化算法相结合,通过合理、高效地分区域标定作物模型参数,可为作物模型区域应用和模型参数调整优化提供科学依据。     

对三江平原近年来干旱的探讨

三江平原是我国重点商品粮基地之一,建国以来已累积生产粮食(包括大豆)一千二百亿斤以上。三江平原农业气候资源很优越,其多数农业生产地区大于10℃的积温为2300—2600℃,与欧洲的巴黎、柏林、华沙、基辅一线热量相同。而在作物生长旺季(6—8月)比上述同积温地区的温度还要高2℃左右,有利于玉米、大豆、水稻等喜温作物生长。在作物生长季(4—9月),降水量也比上述地区多100—200毫米,雨热同季非常有利于粮食作物的生长。 旱、涝、低温是三江平原最常发生的气象灾害,其中又以涝灾为害最甚。而1975—1979年却持续干旱,并给三江平原的农业生产和开发带来不少新的问题;生态平衡的失调更引起各方面的关怀。本文将着重对三江平原干旱的成因进行探讨。     

针对玉米的作物特性的干旱指数

目前广泛使用的农业干旱指标如帕尔默干旱严重程度指数和作物水分指数都没有考虑定作物对干旱事件的响应，因此，由ＰＤＳＩ及ＣＭＩ等指数得到的值都不能直接把干旱对作物生产及产量的影响联系起来，该文提出了一个新的干旱指数，它针对某一种作物且考虑了作物特定生长过程中的水分利用，研制作物特性干旱指数（简称ＣＳＤＩ）使用了内由拉斯加州中东部作物报千区８年的资料，并用该ＣＲＤ另外１０年资料，密苏里州东北部ＣＲＤ９年     

利用卫星资料和实时天气资料预测玉米产量

在作物收获之前进行大范围作物状况评价，对于提前估测产量是非常关键的。卫星和天气资料为近实时的作物监测提供了条件。研究的目的就是利用这些信息建立作物产量业务评估系统，在占全美国玉米产量 ６０％ 的玉米带，对预测 ４２ 个作物报告区的玉米生产进行评估。收集了１９８５～１９９２ 年共８ 年的卫星、气候和农业资料，建立了每个作物报告区标准化玉米产量预测模式，其自变量包括：卫星资料┐植被状况指数，气候资料┐作物水分指数。该模式大约解释了被观测到的标准化产量变化的３／４，对其估产准确性和时效性亦进行了检验。将整个玉米带研究区域预测的玉米产量与美国农业部在玉米收获后几个月的统计结果相比较，发现８ 个生长季的预测误差低于１０％ 。此外，该预测可在玉米收获前 ２ 个月完成。该系统具有为人类经济活动提供及时的区域或全球农业生产信息的潜力。     

普宁市主要粮食和经济作物气候适应性及优化布局

根据普宁市1990～2009年主要粮食、经济作物产量,计算出各种作物气候适应性指数,以高产、稳产和提高经济效益为目标,用系统工程理论中的线性规划方法,对主要粮食经济作物的种植结构进行优化调整,并将优化方案结果与实际作物种植情况进行比较。结果表明：优化方案是可行的,增产是明显的,为农业决策提供了定量指标,可供各级领导和有关部门决策参考。     

基于气象要素的逐日玉米产量气象影响指数

利用1981—2020年5—9月气象数据与玉米产量数据,通过改进逐日降水适宜度并构建逐日气候适宜度模型,建立基于相似年逐日气象要素的作物生育期气候适宜度序列,利用气象产量与气候适宜指数建立模型,设计逐日作物产量气象影响指数以表征气象条件对作物的影响程度,基于该指数构建东北地区玉米逐日产量预报模型并分析其逐日预报准确率,用以表明该指数的准确性。结果表明:利用3个相似年预报结果加权集成综合相似年逐日作物产量气象影响指数可提高逐日预报准确率,黑龙江年尺度逐日预报准确率年际间波动小于东北其他地区。综合相似年月尺度下,随着玉米发育期的推进和实时气象数据的引入,月尺度平均预报准确率逐渐提高。东北地区玉米产量8月31日的日尺度预报准确率普遍高于7月31日;辽宁日尺度预报差异较大,但随着玉米发育期推进逐日预报产量和实际产量接近,准确率也提高。基于气象要素构建的逐日作物产量影响指数和同期气象影响指数可以定量评估不同时段气象条件对作物产量的影响程度,在一定程度上可提高农业气象业务定量化评价水平。     

广西玉米、花生、柑桔农业气象产量预报技术方法的研究

一、研究内容 本课题主要研究早中玉米、春花生、柑桔三种作物的社会产量变化与气象条件的关系,揭示产量年际波动的原因,找出影响产量的主要气象因子,建立产量农业气象预报模式,进而开展产量预报、气候评价、年景分析和产量形成过程中的动态监测等,为农业生产及有关部门决策提供科学依据。     

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。     

一个应用气象和卫星资料对气候-作物评定的系统

一、气候-作物评定系统的内容及目的应用气象和卫星资料评定气候-作物系统,其内容可分为以下三个方面:一是作物的潜力评定,主要分析作物对气候环境的适应性,以便因地制宜种植作物;二是作物状况评定,主要运用近期的气象和卫星资料对作物的生长情况进行评定,为生产部门提供有用的信息,也可对评定的模式作必要的校正;三是作物产量评定,主要是运用气象和农业资料,设计评定产量的模式。整个体系的示意图如图1。     

科学调整作物结构促进农业可持续发展的建议

指出在农业结构调整中要注意资源的稳定性与市场的变化性和农业经济效益与生态效益统一的问题，进而提出种植业结构调整如何适应农业可持续发展和作物种植结构调整的保障措施。     

未来十年气象部门为农业服务工作设想

一、未来十年气象为农业服务的特征过去十年中气象部门的天气预报、农业气候区划、重大农业气象灾害的研究及预报、作物产量预报研究、人工降水及防雹等项工作为农业合理布局与规划、作物的改制以及趋利避害制订合理的农业措施等提供了依据,为自治区农业的十年丰收起到了积极的作用。     

县级气象产量预报分析的点滴体会

吉安县是农业产粮大县,农业的丰歉取决于作物的产值和产量,因此,农作物产量是各级领导十分关心和重视的问题之一,特别是早、晚稻产量的收成如何,涉及到对农业经济产值、农民收入的评估,涉及到各级领导对下一步农业生产计划、政策制订及农业产业结构调整的决策。近几年来,气象部门制作的早、晚稻气象产量预报,因其科学依据充分、预报时效长、简便易行,结论误差小（几年来预报结论与客观产量误差率均在5％以内）,越来越受到县领导及有关部门的信赖,成为县领导不可缺少的产量预报参考信息之一。通过几年来参与全县早、晚稻产量预报的综合分析、对比、评估,笔者认识到,以产量预报的定性方面而言,气象产量预报有很充分翔实的依据和说服力,往往是各级领导和有关部门决策的依据。因为气象部门的预报往往在收割前半月提供,实际上成了领导和     

无锡市单季晚稻产量动态预测

农业气象产量预报正在逐步成为一项日常业务工作,显示出越来越重要的作用。为了在作物生长发育的不同时段给出预测结果,并随预报时效缩短,精度不断提高,就需进行作物产量的动态预测。本文对无锡市主要粮食作物之一的单季晚稻,进行了农业     

作物水分亏缺指数在农业干旱监测中的适用性

将作物水分亏缺指数作为干旱识别指标,对其在我国不同农区适用性进行了探讨.通过计算1971～2000年全国18个气象站的逐日滚动作物水分亏缺指数,以及春、夏、秋、冬各季节和逐年平均作物水分亏缺指数,初步分析了该指数的时空分布特征.以作物水分亏缺指数距平为干旱监测指标,对代表站典型干旱年的干旱时段进行分析验证,与实况基本吻合.该指标能较好地反映各站主要生长季作物水分亏缺与农业干旱情况,对监测不同区域的农业干旱具有较好的适用性.     

安徽冬麦区4种干旱指数应用对比

干旱是安徽冬小麦生育期主要的农业气象灾害,对冬小麦生长发育及产量形成均产生重要的影响。利用安徽冬麦区36个气象站1960—2012年逐日气象资料,分别计算冬小麦生育期水分亏缺指数(CWDI)、综合气象干旱指数(CI)、标准化降水指数(SPI)及降水距平百分率(PA),并对上述指标的计算结果进行对比及适应性分析。结果表明:冬小麦生育期4种干旱指数得到的干旱日数时空分布趋势基本一致;SPI和PA指数计算相对简便、稳定,但由于没有考虑水分支出,易导致干旱程度跳跃发展,CI和CWDI指数考虑了最近的降水情况,同时考虑了水分的收支情况,能够较好的表征干旱过程发生发展机制及特征,尤其是CWDI考虑到生长季作物系数,能反映作物水分亏缺状况。通过干旱指数与冬小麦减产率的相关分析,进一步表明CWDI在安徽冬小麦生育期干旱监测评估中具有较好的适用性。     

黑龙江省2002年农业气象灾害综述

详细阐述了2002年黑龙江省发生的各种农业气象灾害及受灾情况，在分析低温冷害对作物生长发育造成不利影响的基础上，阐述了气象灾害对作物品质和产量所造成的危害及减产的原因，从而为作物品种布局及防灾抗灾提供气象依据。     

基于Citystar地理信息系统的气候资源信息服务系统

基于Citystar地理信息系统的气候资源信息服务系统,是气候资源统计推算和数值模拟结果的显示、查询及服务的平台.利用该系统可查询任一网格点的气候要素值,检索作物气象指标、地理信息及农业统计信息等,快速制作作物种植区划.该系统已用于北京郊区结构调整和农业新功能的开发工作中,为各级领导、农业生产主管部门制定农业结构调整及旅游资源、气候资源开发利用等规划决策提供科学的参考依据.     

大豆不同种植方式的比较

对大豆的5种密植方式的生育状况及产量进行分析，结果表明：在相同密度下，宽台密植的3种处理比其它处理方法叶面积指数和干物质积累和光照强度有明显的增加，改善了大豆冠层中、下部的透光性能，提高了大豆产量。建议宽台密植可在三江平原大面积推广使用。