基于不同空间尺度的作物产量集成预报——以江苏一季稻为例

基于1981-2016年江苏省不同区域一季稻产量序列,计算站点尺度的气温、降水、日照适宜度以及综合气候适宜度,在此基础上构建基于气候适宜指数的作物产量预报模型,开展不同空间尺度的一季稻产量精细化预报。同时,以各主产地市、县一季稻种植面积百分比为权重,加权集成省级产量,开展基于不同空间尺度一季稻产量序列的大区域尺度产量预测。结果表明:(1)江苏省不同区域一季稻气象产量与不同时段气候适宜指数之间存在较高的相关性,基于气候适宜指数的预报方法适用于江苏省不同区域一季稻单产预报。(2)2012-2016年省级尺度模型预报平均准确率高于97.5%,主产地市、县模型平均预报准确率低于省级尺度预报模型,主产县预报准确率年际间波动较大,表明预报区域越小,预报的难度提升。(3)基于气候适宜指数模型的江苏省级、主产地市集成,主产县集成模型预报准确率大部在95%以上,整体上看主产县集成优于主产地市集成,主产地市集成优于省级尺度模型。由此,开展地市级和县级尺度的精细化产量预报可提升省级尺度预报准确率,同时提高县级作物产量预报能力。     

THE STUDIES ON WATERLOGGING DAMAGE IN JIANGHAN PLAIN USING DEM

The waterlogging damage is the pit to agriculture in plain and lake region. This damage is related to the groundwater, ancient lakes, soil, land use and negative landforms, the conventional technique is adopted to the study of this damage. In this paper, we suggest a new technical method, the technique is based on DEM, to study this problem. The DEM is developed on the ECLIPSE MV/ 10000 AOS/ VS system, and the estimation model of waterlogging loss is built on the historical data of the test region in Jianghan Plain. and then, the rice waterlogging loss of test region is estimated by them.     

二轴土壤背景纠正的植被指数及其在华南水稻遥感估产中的应用

目前国内外学者提出了各种植被指数来进行作物遥感估产的定量研究。这些指数多是基于“土壤线”的存在来进行土壤背景消除的。但它们只消除了土壤背景中的含水量(沿“土壤线”方向)对遥感数据的影响,而没有消除由于不同土壤质地的变化(垂直于“土壤线”方向,如红壤、棕壤等不同的土壤类型)所造成的遥感数据的偏移。本文首次提出了能基本上完全消除土壤背景影响(包括土壤含水量、土壤类型等)的二轴土壤背景纠正的植被指数(TWVI)模型。该指数比目前使用的其它植被指数更适合于作为进行全球监测的植被指数。已成功地应用于华南地区的水稻遥感估产试验。     

GIS支持下的浙江省水稻种植面积遥感估算综合自然区划

通过对浙江省境内的地形地貌,水稻种植比重,区域农业气候,植被状况等因素进行综合分析,建立了水稻种植面积遥感估算综合自然区划的多层次决策结构模型及其数量关系,并利用地理信息系统的空间分析能力,实现了浙江省水稻种植面积遥感估算的综合自然区划。     

1961—2010年南方双季稻区气候资源变化分析

中国南方双季稻播种面积占到全国水稻的85%以上, 研究该区域对气候变化的响应有助于科学地规划和管理双季稻生产。以江南、华南双季稻区为研究对象, 选取1961—2010年南方双季稻区275个数据完整性较好的气象观测站点, 对双季稻区平均气温、日照时数、降水量等气候资源演变规律及其可能变化的分析表明: 该研究区域正处于气温显著上升阶段, 气候倾向率为2℃/(10 a), 尤其是1997年气温突变之后升温幅度进一步增大, 气候倾向率增大为5℃/(10 a), 且秋冬季增温更为显著。研究区域降水年际波动较大, 无明显增减趋势; 从季节上看, 春秋降水有减少趋势, 而冬夏有增加趋势, 且使降水分布更为集中。从空间演变看, 双季稻区气候资源的演变趋势存在较大的差异, 其中华南稻区呈暖湿化, 对喜温好水的双季稻生产是利大于弊; 而江南稻区则呈暖干化趋势, 对水稻生产不利; 同时秋旱风险加大, 尤其是西部地区将面临水资源减少、水稻种植用水不足。另一方面, 随着双季稻区气候变暖, 早稻适宜播种期提前、早晚稻生长季延长, 热量资源增加以及薄膜育秧技术广泛应用等, 都将使双季稻种植格局调整。双季稻区高温日数增多, 早晚稻生长发育无效热量也随之增加, 整体上江南热量资源的有效性低于华南, 尤其是江西和湖南两省, 热量有效性均 < 85%;华南大部地区热量有效性均高于95%。因而, 各地可根据所处区域气候资源要素演变规律及热量有效性分布选取产量与品质更好的中晚熟品种种植, 提高水稻种植积极性, 促进早晚稻安全生产。      

气候变化对越南北方水稻生产的影响

利用越南北方各省19个代表站近50a的气候和水稻资料,采用EOF等数理统计方法,分析了气候变化对越南北方水稻生产的影响。同时讨论了水稻趋势产量和气象产量变化的特征,气温、降水等要素与水稻产量之间的关系以及1959年以来气象灾害对越南北方水稻产量形成的影响,并通过积分回归分析探讨了不同因子在不同时段对水稻生产的作用,进而提出在未来气候变暖背景下越南北方应采取的相应对策。     

稻田CH_4排放的控制措施

通过对稻田CH_4排放施肥效应的研究指出:化肥的施用能够降低CH_4的排放,但是有机物的数量及质量是影响稻田CH_4排放的主要因素,因此稻田CH_4排放的控制应该主要从有机肥的科学施用入手;比起常规的有机肥,沼渣肥这种已经发酵的“陈”有机肥能够较大程度地降低CH_4排放。推出沼渣肥和化肥混施的方案,在不降低水稻产量的同时降低CH_4排放,并建议新鲜有机肥(紫云英、稻草、猪粪等)先进沼气池产生沼气并利用,沼渣在施入土壤前先充分干燥。 水管理实验发现,当土壤湿润度低到一定程度时(26％<湿度<31％),CH_4排放率突然减少,CH_4产生率也明显降低,而且主要的产CH_4区域向土壤深处移动。重新灌水后在较长的一段时间内CH_4排放率仍不能恢复。一个三日间隔灌溉法因为灌溉的时间间隔太短,没有起到降低排放的作用。同时考虑水稻产量及方案实用性,提出用适当时间表的间歇灌溉来降低CH_4排放。如果能控制好土壤湿润度的临界值,我国常用的晒田技术会起到降低CH_4排放的效果。 为更好地降低CH_4排放,并努力增加水稻产量,设想了一种水肥结合的控制措施,即把沼渣肥和化肥混施方案与最简单的间歇灌溉方案——晒田共同使用、结果使晚稻CH_4排放降低了一倍多。水稻作为传输CH_4的主要路径,某些水稻品种也可能对降低稻田CH_4排     

四川省盐亭县食管癌高发与环境地球化学关系

四川省盐亭县是中国著名的食管癌高发区。临床医学对癌变组织、血液等人体组织的研究发现Mn、Mo、Se和Zn 4种元素的缺乏与食管癌关系最为密切。为了探讨食管癌与饮食等环境因素的关系,选择发病率有明显差异的盐亭县高发村和低发村,分别采集分析蔬菜、粮食、土壤等环境介质中微量元素含量,并估算了盐亭县居民Mn、Mo、Se和Zn的日摄入量。结果表明:盐亭县居民Mn和Mo的日摄入量适宜,Se和Zn的日摄入量偏低。但由于食管癌高发村、低发村居民日摄入量没有显著差别,因此,造成研究区食管癌高发的确切原因还有待于进一步研究。     

Spatial variability of soil available Zn and Cu in paddy rice fields of China

As a source of nutrient supplements, the deficiency or excess of micronutrients in soil is directly connected to the plant uptake and, thereby, status of micronutrients in the human population. Proper management of micronutrients requires an understanding of the variations of soil micronutrients across the fields. This study is to investigate the spatial patterns of soil available Zn and Cu in paddy rice fields. Four hundred and sixty three soil samples were taken in Hangzhou–Jiaxing–Huzhou (HJH) watershed in Zhejiang Province, China, and available Zn and Cu were analyzed using an atomic adsorption spectrometer. Geostatistical semivariograms analysis indicated that the available Zn and Cu were best fitted to a spherical model with a range of 40.5 and 210.4 km, respectively. There were moderate spatial dependences for Zn and Cu over a long distance and the dependence were attributed to soil types and anthropogenic activities. The overlay analysis of spatial patterns and soil types gave us greater understanding about how intrinsic factors affect the spatial variation of available micronutrients. Based on the above, macroscopically regionalized management of soil available micronutrients and the implications to potential risk were discussed.     

基于遥感空间特性的广东省水稻单产快速预估

分析了目前水稻遥感估产的技术现状,基于遥感数据的空间特性,提出了一种快速预测水稻单产的方法,估产试验表明该方法简单实用,具有推广意义.