冀中南太行山东麓苹果需水特征和水分适宜性分析

研究冀中南太行山东麓苹果生长的需水特征和水分适宜性,分析苹果年度生长期内适宜补灌期,为苹果生产充分利用水资源和科学灌溉提供理论依据。运用河北省内丘富岗苹果和素有"太行山第一驿站"之称的顺平苹果物候观测资料及气象资料,利用FAO推荐的彭曼公式和参考作物系数法,进行苹果需水量计算,分析需水特征和水分适宜性。结果表明,冀中南太行山东麓苹果年度生长期需水量呈阶段性线性下降,幼果期-着色期需水量占全生长期需水量80%,萌芽-开花期和成熟落叶期需水量分别占10%。顺平和内丘全生长期多年平均水分适宜度均在0.7以上,中部(顺平)水分适宜度优于南部的(内丘),且2011年以来水分适宜度显著优于1981-2010年的;果实膨大期、着色期、成熟-落叶期水分适宜性较好,萌芽期、开花期、幼果期水分适宜度均小于0.5,降水不能满足果树此阶段需水要求,尤其是幼果期,水分适宜度最差。因此,苹果适宜补灌期为春季3月下旬-5月下旬。     

白水苹果优质高产气候资源分析

根据苹果生长习性和最适宜区气象指标,结合白水县的气候特点和苹果生产实践,研究分析白水苹果优质高产的气候资源和制约性气象灾害,并提出相应对策建议。结果表明,白水年日照时数2 300 h以上,全生育期日照时数占年日照时数的70%,有利于着色;日较差>10oC气温的平均日数占60%,有利糖分积累;年平均降水598.2 mm,雨量适中;最高气温>35oC的日数在5 d以下,达到苹果优质高产最适宜气象条件,对果实的膨大、糖分积累、品质、着色均有利。     

苹果套袋栽培中的气象条件与管理措施

苹果套袋初期,高温易发生果实日灼现象,果实膨大期适温为20-27℃,成熟采收期为13-20℃;花芽分化期土壤保持最大含水量的60%为宜,果实膨大期需水量350 mm左右,成熟期连阴雨天气影响果实着色和采收;日照时数多,光照强,光质好,利于花芽分化、果实糖分积累和着色.摘袋时间因品质不同而异,应在阴天或多云天摘袋;若晴天摘袋,宜在10-14时进行.     

陕西苹果干旱指数研究及基于县域单元的苹果干旱风险分布

为了有效利用气候资源,趋利避害,合理规划和发展陕西苹果产业,促进县域苹果种植布局优化和健康、可持续生产,结合陕西省苹果种植区地理、气候的实际特征,计算和分析了代表不同气候类型的4个代表县的苹果各生育期的干旱指数;并对4个代表县进行了分生育期的苹果干旱风险分布分析。结果显示:萌芽—幼果期是陕西苹果全生育期旱情最重时段,其次是果实膨大期和着色—成熟期,再次是越冬期;延安果区苹果全生育期的旱情在整个陕西果区最为严重,其次是渭北东部果区,再次是渭北西部果区,关中果区苹果全生育期旱情相对最轻。研究成果可为陕西苹果不同生育期、不同果区的防旱抗灾工作开展和县域单元内苹果产业防灾减灾决策提供参考。     

广东种植青枣气候适宜度评价

为科学指导广东青枣种植及其精细化管理, 以青枣生长发育对光、温、水的需求指标为依据, 结合广东实际生产气候条件, 构建了青枣种植的光、温、水和气候适宜度模型, 定量评价1961-2019年广东青枣各生育期和全生育期的气候适宜度。(1)除清远和韶关北部山区因地势高易受极端低温影响外, 广东大部地区气候条件适宜种植青枣。(2)广东种植青枣历年气候适宜度介于0.49~0.66, 各气候因子气候适宜度以温度最高, 日照次之, 降水最低。(3)青枣各生育期以花期和抽梢期气候适宜度最高, 发芽期次之, 果实生长期和果实成熟期最低; 温度和日照适宜度由高到低的顺序为:花期>抽梢期>果实生长期>发芽期>果实成熟期; 降水适宜度由高到低的顺序为:抽梢期>花期>发芽期>果实成熟期>果实生长期。(4)降水是广东种植青枣的主要限制因子, 对果实生长期和果实成熟期的影响更显著, 未来青枣种植要十分注意秋冬季节的水分调控。      

陕西不同生态区苹果品质差异及与气象因子的关系

为做好苹果气候品质认证工作,基于2013—2015年陕西31个苹果种植生产基地县155片果园的果实品质调查数据和物候监测资料,应用灰色关联度分析和逐步回归方法,分延安果区、渭北东部果区、渭北西部果区和关中果区4个生态类型区,分析了苹果品质的分异特征,研究了影响苹果品质的关键物候期及主要气象因子。结果表明:各生态类型区的果形指数和可滴定酸含量较为一致,单果重、可溶性固形物含量和果实着色度差异较为明显。第一次膨大期最高气温、生长季最高气温和幼果期平均气温对苹果品质的影响最为显著。其中开花期和幼果期气温高、降水少,第一次膨大期气温低、日照多,着色期气温低、相对湿度大有利于提高陕西苹果品质。利用多元回归构建的品质预测模型拟合效果较好,可在业务中应用。     

花椒果实膨大生长与品质的气象条件

研究了花椒果实膨大生长与品质的气象条件，得出果实膨大生长和着色成熟期温度，降水，相对湿度，是影响花椒单株产量和品质的主要气象因子，揭示了我国花椒气候资源和优质气候区。     

近30年渭南夏玉米气候适宜度研究

根据渭南市11个国家气象站1991—2020年逐日气象数据,结合夏玉米农业气象观测站的生育期资料,利用气候适宜度模型来分析渭南市夏玉米不同生育期的温度、日照、降水和气候适宜度特征,以及全生育期各种适宜度的时空分布规律。结果表明：降水是影响渭南夏玉米产量的主要气候因子;乳熟至成熟期渭南夏玉米易受连阴雨天气影响,日照适宜度最小,对产量和品质造成影响;北部温度适宜度最大,南部降水和光照适宜度最大,总体气候适宜度从北向南逐渐增大,南部最适宜种植夏玉米。     

广西右江河谷旱作灌溉需水量变化特征

利用百色、田阳、田东和平果气象观测站1971~2013年历年实测的逐日降水量资料以及平果站1990~2013年甘蔗、1994~2013玉米发育期观测资料,采用美国农业部土壤保持局推荐的有效降水量计算法,对右江河谷甘蔗、玉米旱作各生育期需水量、水分盈亏、灌溉需水量情况以及变化规律进行分析。结果表明,右江河谷各县区甘蔗以及除平果外大部分县区玉米的全生育期平均水分条件是亏缺的,甘蔗全生育期水分亏缺主要由茎伸长-成熟期缺水引起,该生育期阶段多年平均灌溉需水量为220mm;玉米全生育期水分亏缺则主要由播种-出苗及乳熟-成熟期缺水引起,其中以播种-出苗期缺水最多,该发育阶段多年平均灌溉需水量为30mm。近40年来,右江河谷甘蔗各生育期有效降水量和水分盈亏指数的变化呈减少和下降的趋势,灌溉需水量的变化则呈增加趋势;大部分县区玉米除乳熟-成熟期外,其余各生育期有效降水量和水分盈亏指数的变化呈微弱减少和下降趋势,灌溉需水量的变化则呈微弱增加趋势。     

河北省太行山区核桃萌芽-幼果期温度适宜度模型构建及应用

本文基于温度因子对核桃萌芽-幼果期生长发育的影响,建立了日平均气温隶属函数适宜度模型,将逐日最低气温、致死温度和致灾温度及低于致灾温度持续时间引入温度隶属函数,建立了日最低气温隶属函数适宜度模型,将上述适宜度按一定的权重组合构建了河北省太行山区核桃萌芽-幼果期温度隶属函数适宜度模型.基于模型计算分析表明:冻害发生时,日...     

我国北方地区苹果干旱时空分布特征

以我国北方苹果主产省为研究区域,基于研究区域内1981—2016年144个气象站点逐日气象数据,结合苹果生育期数据,以干旱指数作为苹果农业干旱指标,明确了研究区域内苹果干旱的空间分布特征及时间变化趋势,结合小波分析方法,揭示了北方苹果干旱发生的周期性规律。结果表明:苹果各生育阶段降水量整体呈由西北向东南增加的趋势,干旱指数空间分布特征呈由西北向东南降低的趋势,苹果花芽萌动-盛花生育阶段干旱程度最大。干旱指数近36年果树萌动-花芽萌动生育阶段呈上升趋势,平均为3.90/（10 a）,花芽萌动-盛花、盛花-成熟以及成熟-落叶生育阶段均呈下降趋势,平均值分别为-3.14/（10 a）,-0.01/（10 a）和-1.65/（10 a）。苹果不同生育阶段干旱存在3种不同尺度的变化周期,其中花芽萌动-盛花生育阶段发生干旱的周期最短,最小周期为2年。     

基于GIS的三门峡市苹果种植气候适宜性区划

为了探明三门峡市苹果气候适应性及种植规模扩展空间,利用三门峡、灵宝、卢氏、渑池4个县级气象站点和苹果种植区及周边19个区域多要素气象站点资料,依据海拔高度将苹果种植区划分为塬区、浅山区和中山区3种区域,运用模糊隶属度评价各区气候因子,筛选出年均气温、年降水量、6—8月平均气温作为区划指标,针对不同气候要素采用克立格或反距离权重的GIS方法进行小网格插值,最终形成精细化的三门峡市苹果种植气候适宜性区划图。区划结果表明:最适宜区多位于三门峡市中部和中南部,适宜区多位于东部和北部,不适宜区为北部边缘地带。当前三门峡市苹果种植主要分布于灵宝中部、南部和陕县西南部,是苹果的主产区和优质区;其他未开展苹果种植的卢氏县北部、陕县东南部处于最适宜区域,渑池县大部分处于适宜区,是未来苹果种植面积扩展的首选地区,但尚需综合考虑土壤、地形、气候等因素对苹果品质的影响。     

2021—2050年河南省夏玉米净灌溉需水量对气候变化的响应

基于河南省17个气象站点观测资料和25个CMIP5模式预估数据,采用BCC/RCG-WG 3.0天气发生器构建区域气候变化情景,集合评估了RCP4.5情景下2021—2050年夏玉米净灌溉需水量较1961—2000年的变化及其空间分布。结果表明：全生育期内气温升高1.8℃,降水增加3.6%,引起作物需水量和有效降水量分别增加5.1%和1.5%,净灌溉需水量增加5.6%。受气温升高和降水减少的双重影响,播种－拔节期净灌溉需水量增幅较大,达到21.3%;拔节－乳熟期尽管有效降水量增加3.0%,但这并不足以抵消气温升高引起的作物需水量增加5.1%的影响,净灌溉需水量仍然增加3.4%;乳熟－成熟期,由于有效降水量增加8.2%,超过了作物需水量增加7.4%的影响,净灌溉需水量减少1.4%。豫西三门峡、孟津和豫西南栾川、西峡等4站在各生育期内净灌溉需水量均有不同程度的增加。     

旺苍县核桃种植气候适宜性区划研究

利用旺苍县50个地面气象站的逐日观测资料,结合旺苍县核桃种植气候适宜性需求,选取年降水量、年平均气温、年日照时数和年≥10℃积温作为气候适宜性区划指标,建立气候因子空间模型,运用GIS技术开展旺苍县核桃种植气候适宜性区划研究.结果表明:旺苍县核桃种植气候适宜性可划分为3类,即最适宜区、适宜区和不适宜区;最适宜区主要分布...     

中国富士苹果种植的气候适宜性研究

基于中国1981-2010年2084个气象台站资料和203个富士苹果种植区分布的地理数据,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS平台,从物种分布机理与品质两方面研究了影响富士苹果在中国分布的主导气候因子及适宜范围,并对其气候适宜性进行区域划分和评价。结果表明,影响富士苹果在中国分布的主导气候因子有8个,富士苹果地理分布的气候适宜范围分别为年日照时数2000-2500 h、年平均气温7-14℃、≥10℃积温3000-4800℃·d、最冷月平均气温-7-0℃、夏季气温平均日较差8-12℃、年降水量400-800 mm、夏季平均气温20-26℃、夏季平均空气相对湿度60%-78%。中国富士苹果的气候适宜区主要分布在黄土高原、环渤海湾和黄河古道,其中,黄土高原区的陕西、山西和甘肃气候适宜度最高,而山东和河北两省富士苹果规模化种植还有较大发展空间。      

冬小麦气候适宜诊断指标确定方法探讨

在考虑土壤水分和降水对冬小麦各生长发育阶段影响不同的基础上,构建了冬小麦水分适宜度计算方法,结合冬小麦温度适宜度和日照适宜度计算模型,建立了冬小麦气候适宜度计算模型.利用不同时段的气候适宜度与冬小麦气象产量的关系,采用加权平均构建了冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜指数.利用历史气候适宜指数最大值、平均值、最小值和冬小麦观测试验资料,建立了冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜程度诊断阈值;并利用该阈值,建立了冀、鲁、豫地区冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜、基本适宜和不太适宜诊断指标,对提升农业气象定量评价服务具有十分重要的意义.     

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。     

河南省夏玉米气候适宜度评价

为定量评价气象条件对作物生长及产量形成的影响,本文依据夏玉米不同发育阶段上限温度、最适温度、下限温度、需水量、需光性等生物学指标,构建了河南省夏玉米气候适宜度评价模型。通过对13个代表站30 a全生育期气候适宜度和相对气象产量进行相关分析,表明该模型能较好地反映河南省夏玉米的气候适宜水平及其动态变化。利用检验后的模型计算了河南省67个站1981-2011年夏玉米生长季单因子及综合气候适宜度,结果表明河南省夏玉米大部分生育期光热资源较适宜,能满足玉米生长所需,仅在灌浆后期略显不足,降水是影响夏玉米产量形成的主要限制因子,且降水适宜度年际变化幅度大于日照和温度。综合气候适宜度年际波动表现为抽雄—乳熟期〉出苗—抽雄期〉全生育期。空间分布上气候适宜度呈自西北向东南方向的递增趋势,适宜度高值区分布在南阳东部及驻马店部分地区。     

基于决策树的香蕉气候适宜性区划

香蕉是华南重要出口水果,开展香蕉气候适宜性区划可为合理利用资源和优化香蕉布局提供科学依据。针对传统气候区划方法过于依赖知识经验、不具学习能力的不足,尝试使用ID3决策树方法进行广西香蕉气候适宜性区划。根据香蕉生长气候需求,选择年平均气温、年降雨量、≥10℃活动积温、年极端最低气温、日平均气温≤8℃连续天数和年平均日照时数等6个气候因子,利用广西90个气象站1971—2000年观测资料,结合台站空间信息建立栅格推算模型,把各个因子推算为l km×l km栅格数据,并根据香蕉区划指标对各个因子进行离散化运算。通过实地考察并结合离散化后的因子栅格数据,获取香蕉气候适宜性样本点,并使用ID3算法建立决策树,结果总体精度达到92.5%。区划结果表明,ID3决策树算法适用于香蕉气候区划。