冬小麦拨节—抽穗期水分盈亏量长期预报的岭回归分析

本文根据岭回归分析,结合逐步回归方法,以回归系数的估计精度和残差平方和作为两种目标函数,建立了冬小麦拔节——抽穗水期分盈亏量的长期预报模式。以期为预报农业气象干旱提供参考依据。     

水分和氮肥对冬小麦产量的影响及其调控技术

通过对冬小麦进行不同水分等级和不同施氮量的控制试验,利用数理统计和数学分析方法,从水分利用效率和经济效益角度,分析了水分和氮素对冬小麦产量的影响及其相互作用的关系,提出了河南省冬小麦砂壤土的水肥配置模式,经生产检验,这种模式是可行的。     

黄河流域气候水分盈亏时空格局分析

以中国气象局整编的1961~2001 年的气象资料为数据基础,采用联合国粮食及农业组织(FAO)1998 年推荐使用的Penmanmonteith模型,并以GIS技术为手段进行黄河流域气候水分盈亏的时空分布格局分析。结果表明：黄河流域干旱缺水是一种普遍现象,气候水分盈亏量在空间上总的变化规律表现为自南向北、自东向西气候水分亏缺量呈逐渐增大趋势,大部分地区全年气候水分亏缺量介于200~600 mm之间;就季节分布而言,水分亏缺的主要时期在春季和初夏,亏缺量一般在180~300 mm之间;就典型站点气候水分盈亏量逐月变化而言,存在着区域差异。研究结果和结论对区域充分发挥水分利用效率、发展高效节水农业具有重要意义。     

水分盈亏量的统计特征分析及其对农业生产的影响

本文尝试用谐波分析、“信噪比”分析方法研究了水分条件年内的气候干湿期变化和水分条件的年内突变特性。再结合传统的功率谱分析方法讨论了水分条件的年际周期变化。从多方面对水源的综合研究，使得我们能更全面地认识、了解水资源变化的各种特征，为充分利用现有水资源，趋利避害提供了依据和研究方法。     

水分胁迫对华北平原冬小麦地上部分及产量的影响

以“济麦-22”为供试品种,利用中国气象局固城生态环境与农业气象试验站大型根系观测系统,研究冬小麦在重度干旱胁迫（≤40.0%）、轻中度干旱胁迫（40.1%-55.0%）和适宜（55.1%-80.0%）3种水分胁迫条件下地上部分对水分胁迫的响应,以探索水分胁迫对华北平原冬小麦产量的影响,分析不同水分胁迫对冬小麦产量的影响程度。结果表明：华北平原冬小麦在轻中度干旱胁迫和重度干旱胁迫下,小麦全生育期的天数缩短,株高、叶面积及灌浆速率均呈不同程度的减少。3种水分胁迫的株高增长量为适宜>轻中度胁迫>重度胁迫,灌浆速率为适宜>轻中度胁迫>重度胁迫。土壤水分胁迫引起冬小麦物质分配更多地向支持生长的茎秆转移,在生长发育过程中受到水分胁迫,小麦产量将降低,重度胁迫条件下小麦产量为适宜水分条件的69%。     

西峰市冬小麦耗水规律及其对产量的影响

利用甘肃省西峰市的气象、土壤湿度、作物发育期和产量资料,通过水量平衡方程计算冬小麦在各生育阶段的耗水量,揭示了该地区冬小麦的耗水规律、土壤湿度变化规律和水发亏缺状况。通过回归模拟建立产量－耗水量模型,确定影响产量的水分关键期。     

不同水分处理下南京地区冬小麦耗水量特征及其模拟

通过对冬小麦设定的5个生育期分别进行不同程度的水分肋迫试验。结果表明，全生育期内，冬小麦耗水量呈双峰型，且随土壤湿度的增加而增大。本文利用了气象和作物观测资料对不同水分条件下的冬小麦耗水量进行了模拟，并用实测资料进行验证，效果令人满意。     

近30年来中国气温、降水和水分盈亏的趋势及其变化

解析气候变化的主要特征可为认识气候变化如何影响生态系统过程提供基础数据,也可为气候变化应对提供科技支撑。近几十年来,中国区域内的气温快速升高,对生态系统造成了极大的影响。但关于温度和降水时间变化趋势是否存在转折以及区域上是否存在差异的研究还较少。并且过去几十年的气温和降水变化已引起了水分盈亏的显著改变,而关于我国水分盈亏变化趋势的研究仍显不足,充分了解不同地区水分盈亏的变化,可以帮助我们更好地理解该地区的干湿变化,提升水资源的管理和利用效率。本文基于中国2479个气象站点的观测数据,利用分段回归方法分析了1981～2015年间年平均温度、年降水量以及水分盈亏的时间变化趋势及其转折点的时空格局,主要结果如下：（1）1981～2015年全国平均温度显著增加,且具有明显的阶段变化特征和地区差异：1991～1995年云南、东北北部温度变化发生转折,云南1991年之后开始显著增温。东北南部、华北大部分地区温度发生转折的时间为1996～2000年,南部沿海地区温度发生转折的时间为2001～2005年,转折点之前温度显著增加,转折点之后温度增加停滞。（2）1981～2015年中国降水量的时间变化趋势...     

近50多年来淮河流域气候水分盈亏时空变化

水分盈亏是区域干湿气候划分的重要依据。基于淮河流域63个气象台站1957—2014年逐日观测数据,运用累积距平、Mann-Kendall突变分析、Morlet小波分析及ArcGIS反权重空间插值法,结合Penman-Monteith蒸散计算模型获得淮河流域水分盈亏量的周期特征、突变特征及其时空分布特征,并分析其主要影响因子。结果表明:(1)水分盈亏月变化基本符合5月最低,7月最高。(2)从季节分布来看,水分亏缺面积秋季春季冬季夏季,亏缺程度春季最强。从平均年水分盈亏量分布来看,水分盈亏量由南向北递减。且不论季节还是年状况,山地及河流对区域水分盈亏量的南北递减存在滞后作用。(3)从各因子气候倾向率的时空分布来看,江苏东南部、山东西部、河南大部、湖北中部水分盈亏量变化的主导因子为潜在蒸散量,其他区域的主导因子为降雨量。(4)淮河流域水分盈亏量存在周期特征,第一主周期为10 a。     

气候变化对安徽省主要农作物水分供需状况的影响

利用安徽省78个气象台站1961-2009年的气象资料和作物资料,对农田水分供需状况进行探讨。结果表明：安徽省一季稻本田生长期总需水量自北向南逐渐增加,同时降水充足,沿淮和淮河以南的绝大部分地区多数年份农田水分供给充足有余;而冬小麦全生育期需水量与一季稻相反--自北向南逐渐减少,这主要受冬半年气温、风速和相对湿度的综合影响,加之降水量普遍不足,冬小麦主产区农田水分供应不能满足小麦生长需要,尤其需水关键期的水分亏缺十分严重。     

河南省冬小麦灌溉需水量及年型特征

本文以麦田水分平衡为基础,系统分析了冬小麦需水量、生育期降水量和底墒水储藏量3个分量的变化及其对冬小麦灌溉需水量的影响.不同气候年型冬小麦生育期降水量和前一年夏季降水量对冬小麦灌溉需水量有很大的影响.分析结果表明,河南省冬小麦灌溉需水量等值线基本上呈纬向分布,自南向北逐渐增大.正常年零值线大体位于卢氏、嵩县、许昌、鄢陵、柘城至永城一线.在此线以北必须进行灌溉,其灌溉量愈向北愈大,从50-100 mm到 100-200 mm;零值线以南,不需要灌溉.丰水年零值线大约向北移动0.5～0.8个纬距,全省灌溉面积和灌溉量明显减小,零值线以北灌溉量约为50-150 mm;歉水年零值线南移,与正常年相比,大约向南移动1.0～1.5个纬距,灌溉面积和灌溉量明显增大,自零值线向北,灌溉量分别为50-100、100-200 和200 mm以上.     

徐淮地区冬小麦产量结构优化与应用

对产量穗粒结构与产量形成之间的内在关系进行了分析，利用线性规划方法，通过构造产量最大目标函烽，得出最优的产量穗粒结构。调整现有穗粒结构使产量达到最高或接近最高，此研究成果对于中低产田改造具有实际指导意义。     

石家庄冬小麦需水量变化特征及气象影响因子

利用石家庄地区9个气象站1964—2012年的气象数据,以彭曼-蒙蒂斯(Penman-Monteith)公式以及作物系数修订公式为基础,计算了冬小麦各生育阶段的需水量;运用趋势分析、5年滑动平均、变异系数、Morlet小波分析、Pearson相关系数等方法分析了各生育阶段需水量的变化规律及影响因子。结果表明:石家庄地区冬小麦各生育阶段需水量总体呈下降趋势,1965—1987年,播种至越冬期、抽穗至成熟期以及全生育期下降趋势尤为明显,1988—2012年,返青至拔节期的需水量表现为显著上升趋势,其余生育阶段以及全生育期的需水量趋势变化不明显;近48年来,各生育阶段的需水量均存在4年以上的振荡周期;各生育阶段需水量的空间分布均由东北向西南递增,变化趋势由北向南递减;日照时数与冬小麦各生育阶段需水量呈最大正相关,相对湿度呈最大负相关。     

干旱及灌溉对冬小麦根系和产量的影响研究

在郑州农业气象试验站开展不同程度干旱、灌溉试验,研究了不同水分条件对冬小麦根系活力、形态及产量的影响。结果表明,干旱条件下,冬小麦根系活力和根直径均有明显的降低,根长有明显增加,土壤下层所占根系总体积比例增大,且随着发育期的推进,下层根系所占比例呈现增大的趋势,水分利用效率有明显提高;随着干旱程度的增加,上述变化趋势更加明显。在灌溉量相同的情况下,越冬期灌溉,有利于冬小麦根系活力和根直径增加,但不利于根系的向下伸展;返青期和拔节期灌溉有利于根系向下伸展、水分利用效率提高、理论产量增加,但不利于根系活力和直径的增加;拔节期灌溉,可适当增大灌溉量,减少灌溉次数,以提高水分利用效率。综合根系形态和活力、水分利用效率及产量,在冬小麦干旱持续发生条件下,在返青期、孕穗期灌水600 m~3·hm~(-2)左右,可根据干旱程度适当增减灌水量,重旱条件下适当增加灌水次数,少量多灌缓解旱情,而重大干旱年份灌水困难条件下可只在拔节期灌水600 m~3·hm~(-2),以实现产量的减损和节水效果。     

河南省冬小麦生产水足迹时空特征分析

为了清晰地描述冬小麦生产中耗水特征,基于水足迹理论和量化方法,分析了河南省小麦生产水足迹特征,并对造成水足迹区域差异的因素进行归因分析。结果表明:小麦生产水足迹的空间分布差异显著,其中豫西、豫中、豫南和豫北的小麦水足迹较高,而豫东地区的生产水足迹较低。豫南绿水足迹比例最高为34.5%,豫北绿水足迹最低为13.6%,绿水足迹所占比例呈现出从南向北递减的空间分布格局。归因分析结果显示,化肥、农机动力、降水量和平均气温是影响小麦水足迹空间差异的主要因素,且农业生产因子对水足迹的影响大于气象因子的。因此,提高农业生产效率和农业水资源利用效率,对河南省水资源的合理配置和高效利用有重要意义。     

气候变化对福建冬种小麦生产的影响

使用福建省３１个县小麦产量资料及相应各地的气象资料,通过气象产量与经膨胀处理后的气象因子进行相关分析,得知影响福建冬种小麦产量的关键气象因子是３月份的降水量和上年１１月中旬至１２月上旬的平均气温。分析了冬种小麦生长期气候资源变化及关键气象因子的年代变化,得出近年气候变化不利于福建冬种小麦的生产。最后对福建冬种小麦种植区重新进行了划分,对福建冬种小麦生产布局提出了建议。     

A2和B2情景下冀鲁豫冬小麦气象产量估算

冬小麦是我国的主要粮食作物之一,河北、山东、河南三省是我国的冬小麦主产区。利用1978—2008年冀、鲁、豫三省的历史气象资料和冬小麦产量数据,分别建立了三省冬小麦趋势产量和气象产量模型,趋势产量模型的复相关系数超过0.90,气象产量模型均通过0.05的显著性检验。将区域气候模式PRECIS输出的基准气候条件下的格点资料回代到冬小麦气象产量模型,以验证区域气候模式的可用性。利用区域气候模式输出的A2和B2情景下三省的格点资料和三省冬小麦气象产量模型,估算得到了三省2012—2050年的冬小麦气象产量,结果表明:无论在A2还是B2情景下,河北和河南两省冬小麦气象产量均表现出以减产为主、山东省冬小麦气象产量以增产为主的趋势。     

气候变暖对冬小麦徐麦33产量和品质影响

利用2017—2022年江苏徐州农业气象试验站试验数据研究作物品种、土壤物理化学性质和管理措施均相同条件下,气候变暖对半冬性冬小麦品种产量结构和籽粒品质的影响。研究发现：不同播期冬小麦生长季平均气温升温幅度为0.1~1.7℃。平均气温升高对冬小麦产量结构造成影响,平均气温每升高1℃,冬小麦穗粒数减少14.7%;平均气温升高对籽粒蛋白质、脂肪和氨基酸含量造成负面影响,进而影响籽粒品质。平均气温与籽粒蛋白质含量相关系数为-0.72（达到0.01显著性水平）,与脂肪含量相关系数为-0.52（达到0.05显著性水平）。此外,气温升高对16种氨基酸中的14种产生负面影响,其中对天冬氨酸和精氨酸含量负面影响达到0.05显著性水平。导致上述结果的主要原因是气候变暖夜间最低气温升高,冬小麦呼吸作用加强,不利于冬小麦同化作用和有机物积累;气候变暖导致冬小麦开花期到成熟期高温热害增多,影响冬小麦生理生化过程,特别是限制了冬小麦营养物质的吸收和合成。     

郑州地区冬小麦产量构成要素的回归模型

利用郑州农业气象试验站1980—2006年冬小麦发育期、千粒重和穗粒数以及逐日气象资料,分析了影响千粒重和穗粒数的显著时段和关键因子,建立了千粒重和穗粒数的预测模型。结果表明:与千粒重相关显著的时段、关键因子是抽穗后15~19 d和29~33 d的温度以及9~13 d的日照;有利于获得较高千粒重的适宜温度范围为18.8~22.8℃,日平均气温上限为29.5℃;与穗粒数相关显著的时段、关键因子是返青后21~25 d的温度。相关显著时段的气候要素对千粒重和穗粒数具有较强的指示作用,可以较好地预测千粒重和穗粒数,为进行产量预报提供参考。