水稻生育期气候指标分析

对黑龙江省近十年水稻农业气象观测资料的分析，得出水稻生育期的分布及变化，发现水稻生育关键为出苗期分蘖期和抽穗期。各生育关键期气象影响指标共１７个。为气象对农业的影响评价，为水稻产量预报提供了依据。     

成都平原不同播期水稻生育期气候资源及干旱特征分析——以广汉为例

作为西南地区主要的水稻产区,成都平原近年来面临日益严重的干旱问题。为确定该地区水稻最适宜的播种时期,提高抗旱能力,本文以广汉地区为例,采用气候倾向率法分析1991—2020年不同播期水稻生育期的气候资源特征,并通过作物水分亏缺指数（Crop Water Deficit Index,CWDI）评估水稻生育期的干旱程度。结果表明,近30 a来研究区各播期水稻的气候特征均表现为日照减少、日均温上升、降水量增加的趋势。随播期推迟,水稻全生育期日照时数整体减少,日均温、降水量均呈上升和增加趋势。CWDI随水稻发育逐渐减小,各播期水稻在生育前、中期缺水率较高。不同播期水稻生长期内均以轻旱、中旱为主,其次是重旱,特旱最少。研究区3月下旬至4月初的气候资源配置最优,是最适宜水稻播种的时期;3月上旬及中旬播种应选择抗旱品种,而4月中下旬播种则需防范重旱对作物需水期的影响。     

最大蒸发量的计算、分析及其应用

本文利用潘曼(Penman)公式E_0=(ΔH rE_a)/(Δ r),计算了宁夏各地自然蒸发量E_r值,分析了E_r的时空分布特征;以E_r/r的比值(干燥指数)作为划分宁夏农业气候区域的指标,并根据E_r=L_iE_0的关系式,订正了宁夏地区春、夏、秋各季的转换系数K_i值;以计算出的农作物各生育期内自由水面蒸发量E_0值和实测田间蒸发量′fc的比例系数(′fc/E_0),作为土壤-植物-近地表层这个系统的水份状况的重要指标,鉴定出了宁夏灌区小麦、水稻、小糜子等主要作物生育期的蒸发系数j_t值和耗水量。用水分平衡方程式,求出了作物灌溉量和生育末期土壤水分储水量,为研究宁夏农业气候区划及建立农作物水分平衡预报,提供了依据。     

四川水稻不同生育期干旱与产量灰色关联分析

为克服灾情资料收集不足和不同生育期旱情影响分离困难,本文利用1981—2015年四川省气象站逐日气象观测资料、农业气象观测站水稻生育期资料和各县水稻产量资料,以改进的水分盈亏指数为干旱指标,采用灰色关联分析法,探究四川水稻各生育期干旱与产量的关系。结果表明：四川水稻各生育期干旱频率从高到低依次为移栽—分蘖期、分蘖—拔节期、孕穗—抽穗期、抽穗—成熟期、拔节—孕穗期。各生育期水稻干旱频率同水分盈亏指数与产量灰色关联度的空间一致性较低,干旱高频区出现在盆地中部或东北部,而关联度较高区域则位于盆周、攀西等山区。伴随着水稻生长发育进程,干旱对水稻产量的影响逐渐减弱,移栽—分蘖期和分蘖—拔节期干旱对水稻产量影响最明显。不同稻作区各县干旱对水稻产量影响最大的生育期不同,各地区应根据水稻各生育期干旱影响特点加强水稻干旱防御。其中,成都平原、盆中丘陵稻作区应重点关注分蘖—拔节期水稻干旱防御,而其他5个稻作区应重点关注移栽—分蘖期水稻干旱防御。     

水稻免耕栽培的减灾效应研究

为探索稻田保护性耕作技术——水稻免耕的减灾效应,将免耕与传统稻作方法相结合组成常耕移栽、常耕抛秧、免耕移栽、免耕抛秧4个处理进行试验,并运用生态学原理对试验结果进行了分析研究。结果表明,稻田保护性耕作能提高作物产量,降低部分生育期间水稻病虫害,抑制农田杂草的生长。     

气象条件对稻米品质的影响及控制技术

气象条件对水稻的品质和产量有着决定性的影响，通过对稻田水稻各生育期小气候的调节，可以达到优质高产的目的。     

清镇市站街镇K优5号、K优047杂交水稻绝收的调查分析

在对清镇市站街镇2001年K优5号和K优047杂交水稻绝收进行大田调查的基础上，根据水稻的生育特性，对比分析清镇市历年与2001年气候特点，找出了2001年K优5号和K优047杂交水稻绝收原因，为了合理利用光，热，水等气候资源，趋利避害，归纳出清镇水稻生育期气候特点，提出了在引种过程中应注意的问题。     

干旱对关中地区粮食产量的影响

本文从农业需水量与自然降水之配合出发，计算了关中地区6个代表点历年逐月水分盈亏（D）及季的缺水率（K），以K值划分出4个干旱等级，以此对关中地区各代表点作物生育期内水分供需平衡和四季的干旱状况进行了评价。最后分析了干旱对关中地区粮食产量的影响。     

黑龙江省水稻主栽品种热量指标鉴定及应用

本文主要从热量指标角度，通过黑龙江省水稻主栽品种的各生育期所需的活动积温、生育日数的实际观测，计算各生育期的有效积温、生育期下限温度。从热量资源的空间分布、可能生育期日数与各主栽品种全生育期活动积温、生育期日数的实测值作对比分析，讨论水稻各主栽品种的熟型和适宜分布区域。     

稻田甲烷排放的卫星遥感监测试验

1996至1997年5～9月在吉林省万昌试验区，利用箱式技术对水稻田甲烷（CH4）排放通量进行观测，取得了两个完整的水稻生长期内CH4排放资料，并收取了同期美国NOAA气象卫星资料，用陆地卫星专题图仪（TM）与气象卫星甚高分辨率扫描辐射计（AVHRR）数值计算研究区水稻种植面积，并通过遥感水稻空间长势，为各生育期的水稻做植被指数（Iv）分析结果表明，Iv与稻田CH4排放通量具有显著的相关关系，而亮温则不能作为CH4排放的指标因子。建立Iv与稻田CH4排放的关系，可计算出研究区域稻田CH4排放总量。     

我国西南地区干旱变化及对贵州水稻产量影响

近几年,我国西南地区干旱频繁发生,严重影响农业生产。为了探讨干旱和水稻产量之间关系的复杂性,采用中国气象局国家气象信息中心提供的西南地区348个站气象数据,计算了西南地区干旱的变化趋势,并利用2000—2011年贵州省县级水稻产量资料分析了干旱对水稻单产的影响,探讨了干旱、水资源灌溉以及水稻产量之间的关系。结果表明:1951—2012年西南地区降水量平均减少16.9 mm/10 a,特别是8—10月降水量明显减少。同时,西南地区干旱日数呈上升趋势,平均增加3.3 d/10 a。对比水稻产量发现,当累计干旱日数少于40 d时,干旱对水稻产量一般不会造成影响;当累计干旱日数超过86 d时,干旱造成水稻减产20%~73%,这意味着当累计干旱日数超过3个月时,江河塘库蓄水将受到影响,进而影响水稻的灌溉,造成水稻严重减产;当累计干旱日数为40~86 d时,水稻减产一般少于20%,但地区差异较大。     

基于作物模型的河南省旱稻干旱风险评估

采用作物模型与数理统计相结合的方法,利用长期历史气象资料,以作物模型和地理信息系统技术为工具,系统分析了河南地区旱稻生育期水分盈亏情况。以模型模拟的雨养条件下实际蒸散量相对于潜在条件下的蒸散量(即需水量)的亏缺率,即水分亏缺指数,以雨养条件下产量相对于潜在产量的损失率(即灾损指数)作为产量灾损强度评价指标,从受旱程度和产量损失两个角度构建干旱风险评估模型,进行干旱风险评估。结果表明:河南省旱稻生育期集中在6—9月,水分亏缺最多的阶段为出苗—穗分化阶段,水分亏缺指数变化在0.50~0.60,其次是开花—成熟阶段和穗分化—开花阶段,水分亏缺指数变化在0.11~0.43;全生育期水分亏缺指数在0.36~0.50。出苗—穗分化阶段干旱发生的风险最大,其次是开花—成熟阶段,穗分化—开花阶段的最小。河南旱稻生育期干旱风险呈现为由东南向西北逐渐升高的分布,其中三门峡、济源西部一带风险最高,洛阳南部和南阳西北部一带最低,黄河以北大部地区和豫东、豫南地区风险居中。     

湖南晚稻干旱评估

从作物水分供需出发,构建湖南省晚稻干旱指数模型,通过典型年份干旱指数与相应的旱情资料对比分析,确定了湖南晚稻干旱等级指标,并利用该模型分析湖南不同区域在晚稻各个生育阶段的干旱情况。就生长阶段而言,快速生长期、生长中期、成熟期可能出现极旱几率明显高于生长初期,一般在40%以上;从地区分布看,湘中、湘北重旱出现几率明显高于湘西和湘南。评估结果可为减轻晚稻干旱危害提供参考。     

联合干旱指数在干旱监测中的应用——以广东韶关地区为例

气候变化影响了水循环与地区的水量平衡过程,一定程度上改变了干旱的形成与演变条件。以标准化降水量与蒸散发量差值表征水分偏离正常程度的标准化降水蒸散发指数(SPEI)为基础,从多时间尺度联合的视角建立联合干旱指数(JDI),并以广东韶关为例分析修正的新指数JDI在干旱监测中的准确性和有效性。结果表明,综合了不同时间尺度干旱特征信息的JDI能够较全面地反映干旱的形成与演进过程。通过对干旱监测的评价以及与实际旱情的对比分析,验证了联合干旱指数JDI在实际干旱监测中的准确性和有效性,其可作为未来干旱监测的新理想指标。     

2002年江苏主要农业气象灾害及其影响

2002年江苏省日照略少，降水量分布不均，淮河以南地区多持续阴雨，对夏熟作物危害重；淮北北部地区夏秋连旱使稻麦种植面积减少；全省台风、暴雨少。夏熟作物生长不断遭遇气象灾害，属减产气候年景。水稻全生育期间气象条件利大于弊，获得丰收。棉花生育期气象条件有利有弊，属于一般气候年型。     

基于植被供水指数的农田干旱遥感监测研究

应用1995-2000年NOAA卫星资料，结合广西贵港市的数字化土地利用信息，通过时序分析方法找出典型作物代表区，并计算各典型代表区的平均、最大、最小VSWI（Vegetation Supply Water Index；植被供水指数）特征值，归纳分析水田和旱地的干旱指标，继而根据典型代表区的平均VSWI值划分旱情等级，生成农田旱情遥感图像，评估干旱情况。试验表明，该方法可用于湿润、半湿润地区的农田干旱遥感监测。     

不同品种双季晚稻产量结构对干旱胁迫的响应

干旱是湖南双季晚稻分蘖-幼穗分化期主要农业气象灾害,对晚稻生长和产量形成产生不利影响。本研究以常规晚稻和超级晚稻在分蘖-幼穗分化期进行干旱胁迫试验,于20142016年连续3年开展15、20、25、30d4个干旱处理水平试验,探讨了干旱强度与不同品种双季晚稻产量结构的关系,从而确定双季晚稻干旱指标。试验研究结果表明,相同干旱胁迫处理下,土壤相对湿度是影响双季晚稻产量结构的关键因素,常规晚稻和超级晚稻产量结构对干旱胁迫的响应存在差异性。自晚稻分蘖普遍期开始干旱处理,对常规晚稻理论产量、有效穗数和结实粒数产生不利影响的土壤相对湿度阈值分别为92.5%、87.2%和98.6%;对超级晚稻理论产量、有效穗数和结实粒数产生不利影响的土壤相对湿度阈值分别为96.8%、97.1%和89.3%。根据晚稻产量结构对干旱持续时间和土壤湿度的响应,构建了常规晚稻和超级晚稻的分蘖-幼穗分化期干旱等级指标,可为双季晚稻的干旱监测和抗旱救灾提供理论依据和实践指导。     

基于MODIS时序植被指数和线性光谱混合模型的水稻面积提取

水稻是中国的主要粮食作物,及时获取水稻种植面积和空间分布信息对指导水稻生产、调整区域供需平衡等具有重要的意义。以江苏省为例,利用2009—2011年连续三年的MODIS 8 d合成地表反射率数据(MODIS09A1),计算了归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)和陆表水指数(land surface water index,LSWI)。结合水稻在不同生长发育期EVI的时间序列变化特征,确定了水稻面积提取的关键生育期。根据水稻移栽期稻田土壤含水量高的特征,利用NDVI、EVI和LSWI三种指数构建判别条件,确定可能种植水稻的区域。利用线性光谱混合像元分解模型对包含水稻的混合像元进行分解,得到江苏省三年水稻种植空间分布。最后,选取研究区内的水稻典型样区,利用与MODIS同时期的较高分辨率的环境小卫星HJ-1 CCD(30 m)数据提取水稻种植面积和空间分布,以此作为参考数据进行精度验证,同时利用统计部门的江苏省水稻种植面积统计数据对江苏省水稻面积进行验证,两种方法验证后表明误差均在10%以内。研究表明,采用MODIS09A1数据结合线性光谱混合模型可以更高精度地提取大范围的水稻种植面积。     

安徽省旱涝灾害及其对农作物产量影响

通过对建国以来安徽省多种农业气象资料分析，采用Z指数方法建立安徽省旱涝灾害气候判别指标，分析安徽省旱涝灾害发生规律。结果表明:1961—2000年安徽省有13年偏涝、13年偏旱；分区域看，淮北旱多于涝，沿淮、江淮、江南旱涝相当，沿江、大别山区涝多于旱。通过水稻（一季稻）、小麦典型旱涝年灾损率与发育期间气象条件、旱涝程度的对比统计分析，建立了分区水稻、小麦旱涝灾害损失评估模型和指标。春季涝渍灾害是影响安徽省冬小麦产量的主要灾害，其对冬小麦产量的危害程度远大于干旱，尤以4—5月发生的涝渍影响最严重，极重涝渍灾害的减产损失可达4成以上。同时重点研究了春季渍害对冬小麦产量的影响，提出改进的涝渍强度指标Qw，并进一步综合分析作物的敏感性和区域脆弱性对灾损率的影响。对1961—2000年冬小麦灾损率进行的敏感性和脆弱性订正表明，订正后拟合误差平均值和差异变率都明显降低，灾损评估精度得到提高。