苹果种植适宜性数据集成管理研究——以天水地区为例

苹果种植适宜性分析是一个复杂、模糊、典型的半结构化问题,分析准则和结果往往依据分析者或环境而变化,所需数据量大,如何很好地管理和应用这些数据,以便很好地解决该问题,并为后续苹果种植产业决策提供支持,本文基于土地现状诊断的改进版FAO《土地评价纲要》研究苹果种植适宜性,同时结合GIS、数据库技术研究与实现其数据库模型,以助于多元数据的集成和管理,提高苹果种植适宜性分析效率,效果明显。     

基于连阴雨灾害指数的陕西省苹果生长风险分析

利用陕西省苹果产区近40 a 8月中旬至10月中旬逐日降雨量资料,提出了以连阴雨灾害指数L<,u>(L<,u>=N<,r≥3>/N<,R=0>)(N<,r≥3>为8月中旬至10月中旬雨日连续3 d以上的日数,N<,R=0>为8月中旬至10月中旬无降水日数)量化进行风险分析的方法.用此方法计算了苹果产区各地连阴雨气象灾害指数,分轻度、中度、重度3级对果区各地连阴雨气象灾害指数进行了分级、评价.结果表明,有13个县连阴雨气象灾害指数为轻度,有27个县连阴雨气象灾害指数为中度,有8个县连阴雨气象灾害指数为重度.此计算结果与陕西果区实际连阴雨影响基本一致,表明灾害指数方法是一种较好的风险分析方法.     

基于多尺度标准化降水指数的陕西苹果主产区气象干旱分析

利用陕西省30个苹果基地县气象站1961—2010年50年月降水资料,计算陕西苹果主产区3、6、9和12个月各尺度的标准化降水指数SPI3、SPI6、SPI9和SPI12。结果表明陕西苹果主产区年SPI12、春夏秋SPI9以及秋季SPI3整体呈线性下降趋势(P<0.05),总体趋于干旱,且干旱强度有所加重。陕西苹果主产区轻度、中度、重度和极度气象干旱发生频率分别为16%、6%、4%和0%。使用克里格插值法绘制1961—2010年陕西苹果主产区年气象干旱频率分布图,其分布表现为自南向北间隔分布且关中果区干旱频率最高;春夏秋气象干旱频率分布上表现与年气象干旱频率近似;冬春气象干旱频率分布上大体表现为南高北低,东西中间低两边高,春夏气象干旱频率分布在东西南北上均大体表现为中间高两边低;季节气象干旱频率分布表现不一,总体上除春季关中果区气象干旱频率最高外,其余季节均为渭北东部果区气象干旱频率最高。加之陕西苹果基地县中76.4%的苹果园不具备灌溉条件,故该研究对建立具有针对性的防旱抗旱措施及应急预案均具有重要意义。     

陕西果区近50年降水变化特征及影响分析

通过对陕西省果区近50a降水的时空分布特征进行分析,发现陕西大部果区呈减少趋势,减少最显著的是延安果区,其次是延安南部和渭北西部地区,关中和渭北东部地区减少趋势较缓;在季节上各果区春、秋两季降水量呈减少趋势,尤以春季减少明显,大部果区秋季连阴雨发生呈增加趋势,夏、冬两季降水呈增加趋势;依降水变化对各果区的影响进行分区评述,提出有针对性生产措施。

     

渭北苹果花期冻害气象指数保险设计

为科学设计渭北苹果花期冻害气象指数保险产品,提供气象指数保险技术参考。研究选取旬邑县作为陕西省渭北地区苹果代表县,利用1991—2020年气象、苹果花期物候、产量等数据,选取苹果花期冻害极端低温和过程累积危害指数作为备选气象指数,采用滑动平均〖CD*2〗灰色预测法分离苹果气象产量。通过气象指数与苹果减产率的相关分析,确定苹果花期冻害气象指数,构建苹果花期冻害气象指数与减产率之间的关系模型。利用苹果单产风险分布特点,选取6种分布模型利用参数分布法进行拟合,并根据Anderson Darling(A D)检验结果和概率密度函数图筛选最优分布。最后根据保险触发值,厘定不同赔付触发条件下的保险纯费率。结果表明：代表县苹果花期冻害过程累积危害气象指数Ts与减产率的相关性显著强于苹果花期冻害极端低温气象指数Tc;Ts与减产率之间存在正向线性关系模型;苹果单产风险分布符合柯西分布;当赔付触发条件对应2%、4%、6%、8%减产率时,旬邑县各乡镇苹果花期冻害气象指数保险产品纯费率区间为0.40%～1.84%。相较传统苹果农业保险产品,苹果花期冻害气象指数保险产品可实现差异化费率,有利于发挥气象指数保险优势。     

铜川市近30年苹果气象灾害特征分析

利用铜川市1990—2019年国家基本站气象观测资料,依据前人研究所得的苹果各类气象灾害等级划分标准,分析铜川市近30 a苹果晚霜冻、高温热害、连阴雨、干旱等气象灾害特征。结果表明：（1）1990—2019年铜川市苹果晚霜冻灾害、高温热害、连阴雨灾害均为先增多后减少趋势,而干旱灾害的强度先减弱后增强;（2）苹果晚霜冻与连阴雨灾害均为北多南少;高温热害北少南多,南北差异显著;干旱灾害强度为中部弱,南部、北部强。研究结果可为铜川市苹果气象灾害防御提供理论依据,为铜川地区苹果产业发展提供科学指导。     

基于县域单元的陕西苹果越冬冻害风险分布

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,实现健康、可持续生产,依据3个苹果种植代表县县站与其境内区域站越冬期气温的关系,进行概率移植,借助各代表县县站1971—2011年越冬期气温数据,计算获得各代表县县站及其境内区域站苹果不同等级越冬期冻害的发生概率。根据对30多个苹果越冬冻害历史个例的分析结果,分别赋予苹果越冬期轻度、中度、重度等级冻害0.3、0.5和0.7的灾损系数。依据气候致灾风险的基本原理和模型,计算获得各代表县县站及其境内区域站的越冬期冻害风险指数,并基于GIS系统制作了各代表县的降尺度苹果越冬期冻害风险分布图。     

陕西苹果农用天气预报探索与实践

利用陕西29个苹果基地县40年气象资料和7个代表站10年苹果物候观测资料,结合苹果生长发育适宜气象条件与气象灾害指标,选取天气状况、气温、空气相对湿度、风速等主要气象因子,运用农业气象基本原理和农业气象统计方法,综合评估农业气象资源匹配和灾害影响,研究开发了苹果生育期主要气象灾害、主要农事活动和生长气象条件适宜性等一系列农用天气预报产品,在果业生产管理和防灾减灾中发挥了积极作用。并结合业务服务提出了深化农用天气预报服务的建议和设想。     

基于GIS的宁夏高酸苹果气候区划

为合理规划种植结构布局,开展了高酸苹果的气候区划研究。根据前期研究结果,在借鉴他人研究成果的基础上,制定了宁夏晚熟高酸苹果的气候区划指标及区划原则。利用宁夏23个地面气象台站30年(1981—2010年)的气象观测资料,计算获得多年平均≥10℃活动积温、年平均气温、7—9月日照时数、7—9月气温日较差,完成了宁夏高酸苹果的精细化气候区划。区划结果表明,宁夏引黄灌区和中部干旱带的清水河流域比较适合种植晚熟的高酸苹果,特别是引黄灌区大部地区种植的高酸苹果品质优良;中部干旱带大部地区和南部山区不适宜种植晚熟的高酸苹果,这一地区种植晚熟苹果除了较难获得经济产量外,品质也无法得到保证。