石河子棉区棉花障碍型冷害的人工模拟试验研究

为了确定引起棉花障碍型冷害的主导气象因子,达到及时预报,减轻损失的目的。2007-2008年在新疆石河子棉区乌兰乌苏农业气象试验站内,通过智能人工气候箱对石河子主栽品种297-5实施低温模拟试验,研究不同范围低温(9℃~17.5℃和11.5~17.5℃),及低温持续时间(2~4天)对棉花生长的影响,结果表明：石河子棉区棉花在遭受不同强度低温冷害后,其叶片、蕾和幼铃都出现异常脱落现象,且其减少程度与冷害强度有关,相同最高温度,最低温度值越小,持续时间越长其减少率越高;棉花在遭受相同强度的低温后,其蕾、铃先于叶片出现异常脱落现象,并且减少率高于叶片15%~40%,但在一定强度范围内,当环境温度再次升高到满足其生长条件后,仍然可以继续稳定生长。     

低温对石河子棉区花铃期棉花生长的影响

2003—2005年在新疆石河子棉区乌兰乌苏农业气象试验站内,通过智能人工气候箱实施低温处理试验,研究低温和低温持续时间对花铃期棉花生长的影响。结果表明：石河子棉区棉花在花铃期遭受异常低温处理之后,其叶片和蕾、铃都会发生异常脱落,并且其叶片和总蕾铃数的减少会随低温强度和持续时间的增加而呈现明显增加;棉花在花铃期遭受异常低温之后,其蕾、铃受害对低温的响应速度快于叶片,其受害程度也大于叶片。     

近50a石河子棉区≥10℃积温时空变化特征

利用石河子棉区4个气象站1971—2020年逐日气象资料，采用气候倾向率、累积距平、均方差、Mann-Kendall突变检验等方法，分析了石河子棉区≥10℃积温的变化特征。结果表明：石河子棉区≥10℃初日呈显著提前趋势，终日略微推迟，持续日数显著延长，积温明显增多；≥10℃积温及持续日数均在1994年发生了由少到多的突变；≥10℃积温正常年份的概率超过64%，依次向两端递减；≥10℃积温偏低地区主要在莫索湾，偏高地区主要在乌兰乌苏。气候变化背景下，石河子棉区热量条件有较好的改善，棉花延迟型低温冷害有所减轻，石河子棉区品种布局应以早熟棉为主。     

石河子棉区棉花阶段延迟型冷害指标研究

为客观定量评估北疆棉花冷害,本文利用2003-2007年在北疆乌兰乌苏农业气象试验站和莫索湾气象站进行的田间分期播种试验,对处于不同热量条件下的花铃期棉花进行发育期、外部性状、产量性状监测。结合两站同步气象观测资料,计算整理两站开花至裂铃期间日平均温度、日最高、日最低温度、及≥10℃、15℃、20℃活动积温等资料。综合气象学、生态学信息,分析棉花花铃期低温对棉花发育期、外部性状特征、产量性状特征的影响。运用一元线性回归统计分析,建立了北疆棉区棉花开花至开花盛期间隔日数与产量的回归方程,并由此得出北疆棉区出现轻、中、重度级别阶段性延迟型冷害的开花至开花盛期间隔日数指标;运用相同的方法得出出现轻、中、重度级别延迟型冷害的开花至裂铃期间单铃重指标。     

2023年4—5月寒潮天气过程对新疆棉花播种出苗及苗期生长的影响

基于新疆105个国家站2023年4—5月气象观测数据和同期棉花生长发育的物候资料,选取日平均气温≤12℃的持续天数作为棉花苗期低温冷害等级指标,采用GIS空间加权综合评判法对棉花苗期生长低温冷害修正后的指标进行划分,结果表明：4月,播种后棉花出苗缓慢,北疆部分棉区、巴州北部棉区、阿克苏地区已播种的棉花出现烂种烂芽、棉苗立枯病等现象;5月上旬,全疆棉区气温持续偏低,多降水碱灾、低温霜冻及局地冰雹等灾害天气,致使棉田土壤板结,棉花出苗困难,5月下旬,多地出现强对流天气,冰雹、强降水导致棉花受灾;4月较重度、重度苗期低温冷害的棉区有：北疆沿天山一带大部分棉区,鄯善、哈密市、巴州北部部分棉区,克州部分棉区;5月较重度、重度苗期低温冷害的棉区有：昌吉州、哈密市北部、巴州北部、克州部分;综合4—5月新疆棉区日最低气温≤0℃的持续日数、大风日数、日平均相对湿度情况分析,北疆沿天山一带的大部分棉区、吐鲁番市、巴州棉区、阿克苏地区东部的棉花受冻较严重,需及时补苗,关注棉花后期生长状况。     

石河子棉区不同热量条件对棉花纤维品质影响研究

为定量评估不同热量条件对石河子棉区棉纤维品质的影响,以当地主栽品种为材料, 2003至2007年在莫索湾气象站和乌兰乌苏农业气象试验站内进行分期播种试验,并收集同期气象观测资料,分析不同播期内开花- -裂铃期间的日最高、日最低温度、日平均温度和≥10℃、15℃、20℃活动积温等热量条件与棉花主要纤维品质特征的相关性。结果表明：①该棉区棉花纤维断裂比强度与热量条件相关最为明显,②限制该地区棉花纤维品质档次提高的主要纤维品质指标是断裂比强度,③当地主栽品种断裂比强度都具有随播期延后而减小的趋势,不同品种的比强度随播期延后反应表现不一致。     

塔城地区棉花低温冷害指标的确立

利用塔城地区乌苏市、沙湾县两站近30a常规气象资料、农气观测资料,借鉴有关研究成果,计算塔城地区的棉花低温冷害指标。结果表明:塔城棉区在播种-出苗、裂铃-停止生长阶段热量条件不稳定,发生低温冷害的概率较大;塔城棉区严重低温冷害主要出现在7—9月,对应发育期为开花-裂铃阶段;应筛选、选育抵御冷害能力较强的早熟、丰产品种,采取适期早播,一膜八行等宽膜播种方式,尽量使发育期提前,避免低温天气对花铃期棉花的影响。     

2002年新疆棉花农业气象条件评述

2002年全疆大部棉区开春偏早。南疆棉区开春后气温持续偏高,降水偏少,有利于棉花早播;但北疆棉区因4月份持续的低温多雨天气,致使大部棉区播种期较常年偏晚,部分早播的棉田还出现了烂种烂芽现象。出苗后,全疆大部棉区光热充足,虫害较轻,对棉花生长有利,播种至停止生长≥10℃积温也比常年偏多。综合来看,2002年南疆棉区棉花生长气象条件明显好于常年;北疆棉区虽然前期热量条件略显不足,但后期(尤其是裂铃吐絮时多晴好天气)光热充足,有利于棉花成铃的完全吐絮,棉花生长期的气象条件好于常年。再加上高密度栽培技术的广泛应用,2002年棉花单产再…     

石河子棉区不同热量条件对棉花纤维品质影响的研究

为定量评估不同热量条件对石河子棉区棉纤维品质的影响,以当地主栽品种为材料,2003-2007年在莫索湾气象站和乌兰乌苏农业气象试验站内进行分期播种试验,并收集同期气象观测资料,分析不同播期内开花---裂铃期间的日最高、日最低温度、日平均温度和逸10、15、20益活动积温等热量条件与棉花主要纤维品质特征的相关性。结果表明：淤该棉区棉花纤维断裂比强度与热量条件相关最为明显,于限制该地区棉花纤维品质档次提高的主要纤维品质指标是断裂比强度,盂当地主栽品种断裂比强度都具有随播期延后而减小的趋势,不同品种的比强度随播期延后反应表现不一致。     

敦煌气候条件及对棉花产量因素的影响

甘肃敦煌地区气候条件虽然适宜棉花生长,但热量条件处于棉花正常生长适宜指标的下线,对棉花的产量和质量具有较大影响。利用敦煌市国家基准气象观测站1983~2012年农业气象观测资料,统计分析了敦煌棉花全生育期气象条件对棉花的株铃数、单铃重及僵烂铃率、蕾铃脱落率及产量的影响。结果表明：棉花花蕾期气温、花后热量和花期气温、裂铃吐絮阶段灌水量是造成棉花僵烂铃和蕾铃脱落的主要原因。花铃期的平均气温越高,热量越充足,越有利于棉铃数的增加;7月上旬至8月中旬夜温不足降低了棉株矿物质和贮存物的积累速率,导致花蕾及胚珠发育不良,单铃胚珠数减少;盛夏7月中旬高温造成棉铃代谢紊乱,导致单铃不孕,造成株铃数不足和单铃重下降,进而影响棉花产量。     

棉花蕾铃脱落的气象条件分析及防御

棉花从现蕾开花到结铃吐絮期间会出现蕾铃脱落现象。一般前期脱落少,随着花蕾数增加,脱落也逐渐增加,进入开花盛期,脱落达到高峰。据观测统计,一般脱落率都在６０％以上,最高竟达８０％～９０％。因此,设法增蕾保铃,减少脱落,对于棉花丰产稳产具有重要意义。１　棉花蕾铃脱落的气象条件分析１．１　水　分当天气持续晴旱少雨,土壤水分降到田间持水量的７０％以下时,蕾铃脱落现象即开始逐渐增多,并随着土壤水分的继续下降而急剧增大。分析其原因主要是：①棉株干旱时,叶片吸水力大于子房吸水力,结果棉株中下部的叶片就夺取邻近…     

近50a石河子棉区≥10℃积温时空变化特征

利用石河子棉区4个气象站1971-2020年的逐日气象资料,采用气候倾向率、累计距平、均方差、Mann-Kendall突变检验等方法,分析了石河子棉区10℃积温的时空变化特征。结果表明;石河子棉区各地及全区≥10℃初日呈显著提前趋势,≥10℃终日略微推迟,≥10℃持续日数显著延长,≥10℃积温明显增多。≥10℃积温及持续日数均在1964年发生了由少到多的突变,≥10℃积温主要在5-9月,7月为高峰值。≥10℃积温正常年份最多,概率超过64%,依次向两端递减。≥10℃积温偏低地区主要在莫索湾,≥10℃积温偏高地区主要在乌兰乌苏。阶段Ⅱ（1995-2020年）与阶段Ⅰ（1961-1994年）相比,≥10℃积温3500-3800℃·d明显减少,3800-4100℃·d明显增多。气候变化背景下,石河子棉区热量条件有较好的改善,棉花低温冷害会有所减轻,石河子棉区品中布局仍应以早熟或特早熟为主。     

春玉米穗分化期低温对产量构成因素的影响

为探讨低温冷害对东北地区春玉米的影响,确定障碍型冷害对春玉米生育的影响程度,2015年以郑单958玉米品种为试验材料,利用人工气候室模拟低温（13℃,15℃,17℃）研究穗分化期（前期、中期、后期）春玉米产量构成因素和光合特性的影响。结果表明:春玉米在穗分化期受不同低温影响后,观测到的产量构成因素和光合特性的变化趋势相似;与对照相比,低温处理后,春玉米穗长和穗粒数显著减少、穗粒重显著降低,且温度越低,持续时间越长,影响越重;穗粗和百粒重变化不显著;穗分化前期低温对春玉米穗粒数影响最重,中期次之,后期较小;低温处理后春玉米叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率均显著降低;穗分化期春玉米遭受障碍型低温冷害造成穗粒数减少是减产的主要原因。研究结果可为春玉米障碍型低温冷害影响评估提供参考。     

石河子绿洲棉区覆膜内5cm地温变化与气温的关系及膜内5cm地温预报分析

膜内5cm地温稳定通过10-12℃即可播种为棉花适宜播种温度指标,找出地膜内5cm地温与气温的定量关系并进行地温预报,同时确定对应的日平均气温的稳定界限指标值,就成为开展棉花适宜播种期预报的关键所在。以石河子绿洲覆膜栽培棉区为研究对象,分析了2008-2014年棉区春播期膜内5cm地温、气温的变化趋势以及气温与覆膜内、外地温的关系,并建立了膜内5cm地温预报模型。结果表明：近年来石河子棉区春播期内气温和膜内外5cm地温变化趋势一致,均有所上升,且膜内5cm地温显著高于膜外地温和日平均气温。棉田覆膜内外5cm地温与气温之间显著相关（P≤0.01）,石河子棉田覆膜内5 cm地温稳定通过10-12℃时,对应的日平均气温界限范围为6.3-8.2℃;利用逐日气温建立膜内5cm地温预报模型,回代检验绝对误差平均为1.01℃,2014和2015年预报检验绝对误差分别为0.5、0.7℃。预报模型可为更好地开展棉花播种期气象服务提供参考依据     

1999年新疆棉花农业气象条件评述

虽然１９９９年春季的低温冷害、风灾及霜冻灾害十分严重 ,使棉花生产遭受了很大损失 ,但全疆大部棉区棉花生长期间的光热水条件好于常年 ,尤其后春和秋季光热条件明显偏好 ,因此 ,１９９９年新疆棉花生产再获丰收 ,单产１４１３ｋｇ／ｈ ,总产达１４０．７×１０４ｔ ,单、总产均比大丰收的１９９８年略有提高。１播种出苗期南疆和东疆棉区：开春期偏早,早春气温回升迅速 ,播种期间多晴少雨,气温比常年偏高,有利于棉花早播,大部分地区棉花于４月上、中旬播种,播期比常年提前２～９ｄ。播种后,南疆大部棉区气温偏高 ,光照充足 ,棉花…     

河北省棉花连阴雨灾害定量化评估指标与风险分析

利用河北省棉区1981—2015年40个气象站逐日气象资料、农业气象观测站棉花农情、连阴雨灾情、棉花产量资料,分析连阴雨过程特征及其对棉花生长的影响,修订和完善连阴雨灾害指标;采用数理统计方法获取历史连阴雨产量灾损率、筛选关键致灾因子,采用权重系数法构建连阴雨强度指数,并建立基于强度指数的灾损评估模型;利用有序样本聚类分析法划分连阴雨强度等级;依据风险分析原理,构建连阴雨风险指数并进行风险区划。结果表明：建立的强度指数能够客观反映连阴雨灾害强度,灾损评估模型评估效果较好。棉花播种出苗期连阴雨发生概率低（0.076）、造成的损失小（平均产量灾损率0.09%）;现蕾至吐絮期连阴雨影响较大,发生概率和造成的灾损率由大到小依次为花铃期（0.447,17.1%） > 现蕾期（0.394,11.7%） > 吐絮期（0.237,7.2%）。近年来,现蕾期连阴雨发生站次减少,对棉花影响减弱,花铃期和吐絮期发生站次增加,尤其是吐絮期增加明显,成为连阴雨灾害影响棉花生长的主要时期。现蕾期和花铃期连阴雨高风险区主要分布在非主棉区,其中现蕾期高风险区分布在保定北部及以北棉区,花铃期高风险区分布在保定北部及以北棉区和石家庄、邢台、邯郸三市西部棉区;吐絮期高风险区分布在保定西南部、衡水西部、石家庄及其以南棉区,部分地区为主棉区。     

低温对广东果树、花卉形态及花期的影响

利用人工气候室模拟低温天气过程,实现对番石榴、台湾青枣、玫瑰、菊花的寒害处理试验。结果表明:在日均温度5.5℃,最低温度1.5℃,最高温度10.5℃,晴冷型低温条件下,6 d以上的低温天气过程会使番石榴、台湾青枣受到严重的寒冷危害:番石榴出现植株受害死亡,台湾青枣的叶片、果实干枯脱落;7 d之内的低温天气对玫瑰、菊花的生长不会产生明显的冷害,但会对其发育进程产生程度不一的延迟效应。     

博州地区近30年热量资源变化对棉花生育期的影响

利用博乐市、精河县2个国家基本气象站1991—2020年气象资料,采用相关分析、气候倾向率、突变检验等统计分析方法分析了近30 a博州地区热量资源变化对棉花生育期的影响。结果表明：(1)棉花生育期月平均气温、≥10℃积温呈明显上升趋势,≥35℃高温日数呈缓慢增加趋势;初霜期延后,终霜期提前,无霜期延长;日照时数呈缓慢增加趋势。(2)棉花生育期平均气温、≥10℃积温、无霜期的突变,博乐分别发生在2005、2008、2008年,精河分别发生在2005、2005、2011年,突变后两地平均气温分别增加0.6、1.2℃,≥10℃积温分别增加247.1、334.4℃·d,无霜期分别延长13.6、11.4 d;棉花生育期日数呈现增加趋势,博乐市、精河县变化趋势率分别为1.9、7.5 d/10 a。(3)相关分析表明,平均气温、10℃积温越高,棉花各发育期越提前,生育期越长;35℃高温日数越多,现蕾期、开花期、裂铃期越提前;无霜期越长、日照条件越好,对棉花生长越有利。(4)气候变化对博州地区棉花生产以有利为主。     

一次寒潮天气过程的分析

1天气实况1996年2月17～28日，我市遭受寒潮的袭击，其降温幅度之大、强度之强、持续时间之长，是历史上罕见的。这次过程造成11天低温阴雨天气，其中6天日平均气温低于6℃，日平均气温的过程最大降幅是18．3℃，过程极端显低气温2．6℃，北部山区最低气温在零下1～2℃，并出现冰冻和冻雨。过程总雨量为48．Inun。农、林、牧、渔业遭受严重的冻害。2天气特点寒潮到来前3天，我市出现异常的回暖天气，最高气温29．4℃，是历史上同期的第二个高温值。蒙古西部的气压从14日用时的1052hPa，到19日08时增强为1082hp8。这两个因素都表明：在华南…     

全国棉花发育期业务预报方法研究

棉花发育期是反映棉花个体与群体生育状况的重要标志, 正确预报棉花发育期对于开展棉花气象灾害预警防御和生产管理措施建议至关重要。为此, 针对全国农业气象业务服务中尚未开展棉花发育期预报的状况, 通过对全国农业气象观测网50个站棉花发育期的变异性和影响棉花生长发育速率因子的分析, 根据实际业务资料现状和业务运行特点, 结合天气预报, 提出了以棉花发育阶段有效积温和间隔日数为指标建立棉花发育期业务预报模式的思路, 实现了可实时动态预报棉花发育期的业务运行方法。模式历史拟合、外推和试预报与实际对比的结果表明:全国50个站棉花第五真叶和开花发育期误差在5 d以内出现的频次达80%以上, 出苗、第三真叶、现蕾等发育期在70%以上, 平均绝对误差小于4 d; 裂铃期误差在6 d以内出现的频次接近70%, 平均绝对误差小于6 d, 效果较好。对棉花停止生长发育期综合考虑积温和初霜日期两个因素, 其历史拟合、外推和试预报误差在10 d以内出现的频次接近70%, 平均绝对误差接近10 d, 基本可以满足全国农业气象业务以旬为服务时效的要求。