中国农业气象

Select

1. 1960-2020年黄河流域气候干湿状况时空分异及变化趋势

巩杰, 高秉丽, 李焱, 靳甜甜, 张云霞, 朱月华

中国农业气象 2022, 43 (03): 165-176. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.03.001

摘要（266）

PDF（pc）（12119KB）（515）

基于湿润指数，利用黄河流域及周边1960-2020年113个气象站点日值气候数据，通过气候倾向率、Morlet小波、简单相关分析和Hurst指数等方法，分析近61a黄河流域干湿状况时空演变特征，预估黄河流域未来干湿变化趋势，以期为流域防旱减灾、合理利用气候资源提供科学依据。结果表明：（1）空间上，黄河流域年和季节湿润指数呈现为东南部高、西北部低。流域年、春秋两季以变干为主，湿润指数呈显著下降的站点占总站点的比例分别为5.31%、7.96%、6.19%；流域夏、冬季以变湿为主，湿润指数呈显著上升的站点占比分别为10.62%、13.27%。（2）年际变化上，1960-2020年黄河流域年和季节湿润指数均无显著变化趋势。流域全年、春、夏、秋、冬季分别处于半湿润、半干旱、半湿润、半湿润和半干旱状态。黄河流域年和季节湿润指数存在多时间尺度的周期振荡特征，第一主周期分别为3a、26a、14a、3a和15a。（3）降水量、相对湿度与湿润指数呈极显著正相关，日照时数与湿润指数呈极显著负相关，均为黄河流域湿润指数的主要驱动因素。（4）黄河流域年和季节湿润指数的Hurst指数均大于0.50，表明流域年、春季和秋季气候将持续变干，夏季和冬季气候将持续变湿。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

2. 基于深度学习算法的京津冀地区综合干旱评估模型构建

胡小枫, 王冬利, 赵安周, 刘宪锋, 王金杰

中国农业气象 2021, 42 (09): 775-787. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.09.005

摘要（314）

PDF（pc）（4631KB）（509）

及时准确的干旱评估对社会经济发展和农业生产具有重要的指导意义，当前的干旱评估指标通常仅考虑植被或降水等单方面影响因素，在实际干旱评估中存在一定的局限性。本研究综合考虑降水、温度、地形等多个干旱致灾因子，以主要产粮基地京津冀地区为例，基于2007-2017年地表温度（Land Surface Temperature，LST）、归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）以及降水等多源数据，利用深度学习框架Tensorflow构建以标准化降水蒸散发指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI）为目标值的综合干旱评估模型。利用决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）对模型进行测试；利用站点标准化降水指数（Standardized Precipitation Index，SPI）、土壤相对湿度数据以及2016年京津冀地区的气象灾害数据，从时间和空间上对模型的可靠性进行验证。结果表明：模型的训练集和测试集在不同月份上均表现较好（R2均大于0.5而RMSE均小于0.55）。模型输出的综合干旱指数（Comprehensive Drought Index，CDI）在密云站上与SPI和SPEI接近，变化趋势基本一致，并且与站点SPI和土壤相对湿度的相关系数分别大于0.7和0.4，均通过了0.01水平的显著性检验。空间上，相较于SPEI，CDI计算的2016年3-7月京津冀地区干旱事件结果与实际情况符合度更高，表明该模型适用于京津冀地区干旱评估。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

3. 陆地生态系统稳定性空间格局及影响机制研究综述

陈集景, 周蕾, 迟永刚

中国农业气象 2021, 42 (07): 552-560. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.07.002

摘要（252）

PDF（pc）（458KB）（489）

稳定性是生态系统保持或恢复自身结构和功能的能力，是维持生态系统服务功能的关键。近年来全球植被稳定性面临重大威胁，生态系统稳定性的研究逐步成为生态学的热点问题。本文综述了稳定性的定义、空间格局及其影响机制，指出了当前研究存在的问题，并对未来发展提出展望。目前研究发现，生态系统稳定性是一个多维结构，主要包括抵抗力、恢复力和时间稳定性三个方面。稳定性及其影响机制具有很强的空间异质性与尺度依赖性，主要表现为在站点尺度由生物多样性等生物因素控制，而在区域及全球尺度则由温度、降水、辐射等非生物因素控制。目前植被稳定性的研究中尚存在数据源噪声难以去除，量化方法未标准化等问题。未来稳定性的研究可逐步由站点等局部尺度向区域、大陆等全局尺度扩展，并形成标准化的稳定性评估方法。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

4. 基于随机森林方法分析环境因子对空气负离子的影响

施光耀, 周宇, 桑玉强, 张劲松, 孟平, 蔡露露, 裴松义, 王尧

中国农业气象 2021, 42 (05): 390-401. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.05.004

摘要（342）

PDF（pc）（466KB）（484）

空气负离子是衡量一个地区空气清洁度的重要指标，对人体的心理和生理机能的调节发挥着重要作用。随着森林生态旅游的兴起，空气负离子的发生过程及影响机制已成为研究热点。本研究基于华北低丘山地森林植被主要生长季的气象数据和栓皮栎人工林空气负离子浓度观测资料，利用机器学习中随机森林模型从非线性角度全面分析确定影响空气负离子浓度变化的重要环境因子，通过独立样本对构建的随机森林模型进行模拟和检验，确定模型的预测精度，同时筛选出对空气负离子影响程度最大的环境因子。结果表明：随机森林模型在分析环境因子对空气负离子影响方面具有较高的精度以及较好的拟合效果，通过对模型的拟合值与实测值进行验证，均方根误差（RMSE）为59.349，决定系数R2达到了0.887。同时利用独立样本数据对随机森林模型进行十折交叉验证，决定系数R2均达到了0.904以上，且均方误差（RMSE）较小，为24.851。此外，模型筛选出影响空气负离子的主要因素，按重要性排序依次为颗粒物PM2.5（48.037）、饱和水汽压差（46.169）、土壤湿度（43.984）、风速（43.779）、紫外辐射（41.130）、土壤温度（40.107）、总辐射（36.838）、大气压力（34.532），其中对模型重要性贡献相对较高的3个变量分别为颗粒物PM2.5、饱和水汽压差和风速，它们对空气负离子的影响起决定性作用。因此，随机森林模型适合分析环境因子对空气负离子影响，且拟合效果精度高，稳定性强。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

5. 多源降水融合分析产品在重庆复杂地形下的精度评价

旷兰, 田茂举, 李强, 李奇临, 刘俸霞

中国农业气象 2023, 44 (01): 71-81. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.01.007

摘要（149）

PDF（pc）（1778KB）（467）

利用2020−2021年两套多源降水融合分析产品FAST和FRT产品、经过质量控制后的重庆地区35个国家气象站逐小时降水量资料，结合各站点地形因子对两套产品进行相关性和误差检验，为复杂地形下的水文气象研究提供数据支撑。结果表明：（1）FAST、FRT产品与观测值的相关性较好，呈正相关，误差较小，产品整体比观测值偏低，两者略有差别。（2）在月、季时间尺度上，春季的精度最好，汛期5−9月的误差和离散程度最大。（3）随着降水等级增大，产品的误差、相关性以及TS等级评分的分布越离散，误差绝对值逐渐增大，TS等级评分逐渐降低，相关性则先降低后增大，其中降水等级0.1～1.9mm、≥20mm的相关性较好。（4）在地形因子上，产品精度略有差别，其中斜坡上产品的精度最优，其余依次为平坡、陡坡以上和缓坡；起伏度大于70m产品的精度最优；随着海拔增加，产品精度先降低，当海拔大于700m时，产品精度提升；坡向为西南、东的产品精度更优，其中西南坡向最优。FAST和FRT降水产品在重庆地区具有较高的精度，可以为自动站点稀少地区的降水数据提供有效补充。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

6. 积温及热量资源概念的科学性问题与改进

张子源, 郑大玮, 潘宇鹰, 潘志华

中国农业气象 2021, 42 (08): 686-692. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.08.006

摘要（399）

PDF（pc）（438KB）（396）

积温与热量资源的概念广泛存在于国内文献及教材，但其传统定义有违物理学原理，英译用词及度量单位也不统一，需要给予准确的科学诠释并进一步规范化。本文分析了Web of Science的相关文献，综述了积温与热量资源概念的由来与发展，提出了应用中存在的问题。研究表明：虽然积温作为农业热量资源的主要指标并广泛应用，但植物和变温动物完成某个阶段的生长发育并非需要一定数量的积温，而是需要适宜温度条件和必要的持续时间；过高的温度或过多的热量反而可造成伤害，有时有的物种反而需要相对较低的温度条件。建议将“热量资源”改称“温度资源”，即有利于植物与变温动物生长发育的温度条件与其持续时间的综合，从而赋予积温和温度资源充分的生物学与物理学意义。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

7. 华南主产区双季水稻物候变化及其与气候条件的关系

李伟光, 侯美亭, 张京红, 车秀芬, 陈小敏

中国农业气象 2021, 42 (12): 1020-1030. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.12.004

摘要（335）

PDF（pc）（1361KB）（381）

为探索华南水稻生长发育对气候变化的敏感性，估算气候变化、品种更替对水稻物候期变化的贡献，选取1981-2013年华南双季水稻种植区物候和气象观测数据，采用Theil-Sen估计线性倾向率、Mann-Kendall趋势显著性检验等方法，分析双季水稻物候期的时空变化趋势。结果表明：与其它地区不同，华南早稻播种期提前、晚稻成熟期推迟趋势较小；早稻、晚稻营养生长期存在缩短趋势，而生殖生长期存在延长趋势。早稻、晚稻的营养生长期、生殖生长期均随着降水量和日照时数的增加而延长，随着气温上升而缩短；平均气温每上升1℃，生长期长度缩短0.5～4.7d。气候变化与品种对水稻物候期影响的贡献率分析表明，品种更替对早稻和晚稻生长期长度的影响大于气候变化。研究期内品种更替中，早稻倾向于选择营养生长期和生殖生长期均长的品种；晚稻倾向于选择营养生长期短、生殖生长期长的品种。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

8. 气候变化影响链的形成机制及其应对

潘志华, 黄娜, 郑大玮

中国农业气象 2021, 42 (12): 985-997. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.12.001

摘要（307）

PDF（pc）（535KB）（370）

目前气候变化的影响研究多集中在直接影响，间接影响考虑较少。对气候变化影响传递认识的不全面是应对气候变化的盲点之一，探讨气候变化影响链的形成机制对应对气候变化具有重要意义。本研究基于对气候变化影响特征的分析，探讨气候变化影响链的形成机制，界定了气候变化影响链的内涵，明确了气候变化的影响层级，并提出气候变化影响链的应对途径。研究表明，气候变化影响具有广泛性、差异性、持续性、突发性、传递性及可转化性等特征。气候变化及其带来的各种胁迫与干扰作用于受体系统之后，受体系统与其它系统联系，把这种胁迫与干扰传递到其它系统，导致气候变化的影响在时间上和空间上不断延伸，形成复杂的气候变化影响链。气候变化作用于直接受体后，其影响在生态系统中会沿着食物链传递，在经济系统中沿着产业链传递，在社会系统中沿着社会关系链传递；影响链的传递以物质流、能量流、信息流的形式进行。气候变化的影响总是从低层级到高层级，沿着资源禀赋的变化上升到自然生产系统、经济生产系统直至社会系统。研究认为，有效阻控或切断气候变化不利影响的传递，能够有效降低气候变化影响的风险与损失。气候变化影响链及其形成机制为全面应对气候变化提供了思路与途径。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

9. 基于Copula函数分析华北地区年高温干旱复合事件发生特征

俞昕, 张琪, 杨再强

中国农业气象 2023, 44 (08): 695-706. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.08.005

摘要（263）

PDF（pc）（2053KB）（354）

基于华北地区36个气象站1960−2019年逐日最高气温和降水数据，识别逐年高温强度和干旱强度，利用Copula函数构建高温强度和干旱强度的二维联合累积概率分布函数，分析不同类型高温干旱复合事件的重现期以评估复合事件的发生特征。结果表明，对年高温日数和干旱强度进行边际分布拟合时，GEV函数在更多的站点效果最好；将年高温日数和干旱强度进行二维联合，应用最多的Copula函数为Symmetrised Joe-Clayton函数。相比于高温强度，干旱强度对复合事件联合重现期的影响更大。华北地区西南部更容易发生高温强度高的复合事件，中南部更容易发生干旱强度高的复合事件。华北地区高温干旱复合事件不同区域的主导因素存在差异，需针对不同区域复合事件的特征采取措施以减轻其带来的危害。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

10. 新阶段农业气象学发展面临的形势与研究展望

潘志华

中国农业气象 2023, 44 (04): 327-332. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.04.007

摘要（440）

PDF（pc）（285KB）（349）

当前，中国进入了建设农业强国的新阶段，农业气象面临前所未有的挑战与发展机遇。针对农业生产智慧化、粮食安全、气候变化、绿色可持续发展等新形势，农业气象迫切需要建立气候要素与农业生产的定量关系，科学合理利用和提高气候资源利用率。农业气象学的重要任务包括深化研究内容、拓展研究视野、创新理论方法；重要研究方向在农业气象基础、气候变化适应、温室气体减排、农业气候资源高效利用、农业气象灾害与风险应对、农业小气候调控、气候智慧型农业等方面。作为一门农业基础学科，农业气象学需要加快发展，走在其他农业科学的前面。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

11. 基于MaxEnt模型预测未来气候变化情景下中国区域水稻潜在适生区的变化

吕彤, 郭倩, 丁永霞, 刘力, 彭守璋

中国农业气象 2022, 43 (04): 262-275. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.04.002

摘要（366）

PDF（pc）（3631KB）（348）

基于双季稻（早稻、晚稻）和一季稻的站点数据以及历史时期（1970−2000年）与未来时期（2081−2100年）气候数据，利用最大熵模型（MaxEnt），研究影响中国水稻种植分布的主要气候因子，并预测分析水稻在历史与未来时期适生区的变化，为未来气候变化下中国水稻的合理种植提供参考依据。结果表明：（1）影响双季稻分布的主要气候因子为最干旱月降水量、最暖季度平均气温和最干旱季度降水量；影响一季稻分布的主要气候因子为年平均气温和最暖季度降水量。（2）在历史时期，早稻和晚稻适宜种植区主要在长江中下游地区及以南地区，其适宜种植区面积占比分别为14.26%和13.01%，其中大部分地区为较适宜区，占比分别为7.66%和6.62%；一季稻适宜种植区面积占比为45.46%，主要以较适宜和适宜地区为主，面积占比分别为23.47%和18.86%。（3）相比历史时期，未来时期早稻的适宜种植区面积占比在SSP126、SSP245和SSP585情景下将分别增加6.27个、9.26个和16.66个百分点，晚稻分别增加4.26个、5.55个和10.97个百分点，一季稻分别增加11.34个、18.46个和28.31个百分点。到21世纪末，早稻的适宜种植区在空间分布上向川渝、黄淮地区扩张，晚稻的适宜种植区在空间分布上向川渝和长江中下游地区以北小部分地区扩张，一季稻的完全适宜区表现出向华北平原和东北地区扩张。整体而言，未来气候变化有助于扩大中国水稻适宜种植区。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

12. 未来气候变化情景下海南岛绿橙种植气候适宜性分析

陈彦希, 娄运生, 任丽轩, 苏磊, 汤丽玲, 杨建洲

中国农业气象 2022, 43 (10): 786-797. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.10.002

摘要（212）

PDF（pc）（21968KB）（347）

基于海南岛主岛19个气象站点连续40a（1980-2019年）逐日气象数据及地形等要素，建立空间分析模型，综合确定海南岛绿橙种植气候适宜区指标。在气候适宜度模型基础上构建海南岛绿橙种植温度、日照、降水以及综合适宜度模型，采用地理信息系统（GIS）技术综合分析，利用自然点断法对绿橙种植气候适宜性进行精细化区划，并利用RCP4.5未来气候情景模式模拟数据探讨未来30a（2020-2049年）气候变化情景下海南岛绿橙种植适宜区变化趋势。结果表明：现阶段海南岛绿橙种植最适宜区主要分布于中部地区，面积0.87×10⁴km²，气候适宜度为0.9～1.0；适宜区主要分布于东部局部地区及中西部大部地区，面积1.83×10⁴km²，气候适宜度为0.7～0.9；次适宜区主要分布于西部沿海及中西部海拔较高地区，面积0.51×10⁴km²，气候适宜度为0.4～0.7；不适宜区主要分布于中部山区，面积0.17×10⁴km²，气候适宜度为0～0.4。未来气候变化情景下海南岛气温、降水分布呈较大变化，温度适宜区由四周向中部逐渐缩小，降水适宜区由东部逐渐迁移至中部地区。未来绿橙种植气候最适宜区主要分布于琼中、屯昌和保亭县大部分地区、万宁市西部及白沙县中东部等地。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

13. 基于作物水分亏缺指数的黄淮海平原夏玉米全生育期干旱分布特征

张晓旭 , 孙忠富, 郑飞翔, 刘江, 李崇瑞, 王一昊

中国农业气象 2021, 42 (06): 495-506. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.06.005

摘要（325）

PDF（pc）（3886KB）（347）

黄淮海地区是夏玉米主产区，又是受旱最严重的地区之一，明确该区域干旱发生规律，采取相应防灾减灾措施对粮食保产具有重要意义。利用黄淮海地区1981−2015年76个气象站点数据，以作物水分亏缺指数（CWDI）作为干旱指标，根据《北方夏玉米干旱等级》标准对各区域进行干旱等级划分，并计算干旱发生频率和影响范围，通过ArcGIS实现站点数据的空间插值，分析该区域夏玉米干旱时空演变规律。结果表明：（1）1981−2015年夏玉米各生育期内CWDI总体表现为先下降后上升的趋势，播种−出苗期和抽雄−乳熟期干旱发生频率最高，2011−2015年夏玉米干旱有加重趋势，其中河北南部、河南北部及山东夏玉米生育期内CWDI值最高；（2）黄淮海地区夏玉米生长季以轻旱为主，其次是中旱，重旱和特旱发生频率较低，研究区域干旱发生频率北部高于南部，西部高于东部，河南、河北、山东大部、安徽和江苏受干旱影响较大。（3）播种−出苗期特旱站次比最高，其余生育阶段均为轻旱站次比最高。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

14. 甘肃东部苹果多灾种气象灾害综合风险评估

杨小利, 周嘉, 周安宁, 张炜, 吴颖娟

中国农业气象 2021, 42 (06): 518-529. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.06.007

摘要（280）

PDF（pc）（6314KB）（345）

利用甘肃东部22个县（区、市）1965−2018年气象资料、1995−2018年苹果产量、种植面积资料和近5a的其它社会经济统计资料，综合分析筛选包括危险性、易损性、敏感性和防灾减灾能力4个方面的12个指标，构建苹果气象灾害综合风险评估指标体系，采用折衷方法计算风险指标权重，进一步构建风险指数评估模型，应用GIS技术制作风险区划图，评估苹果气象灾害综合风险。结果表明：甘肃东部苹果气象灾害综合风险分布呈现出由东南向西北加重的趋势，重度以上综合风险区主要分布在沿关山山区和六盘山东西两麓，以及陇东黄土高原北部，风险指数大于0.45；中度综合风险区主要分布在陇东中南部和渭河流域大部，风险指数在0.25～0.45；轻度综合风险区仅分散性分布在渭河流域川区和陇东东南部的小部分地区，风险指数低于0.25。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

15. 深度学习技术在农业干旱监测预测及风险评估中的应用

黄睿茜, 赵俊芳, 霍治国, 彭慧文, 谢鸿飞

中国农业气象 2023, 44 (10): 943-952. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.10.007

摘要（278）

PDF（pc）（343KB）（344）

人工智能技术的发展，特别是深度学习的出现，推进了农业新发展，是农业现代化生产的新方向。深度学习具有学习能力强、覆盖范围广、适应力强、可移植性好等优点，其开发模拟数据集可以解决实际问题，在农业干旱的监测预测及风险评估中的应用越来越广泛。本文采用文献综述方法，归纳农业干旱监测预测评估技术的发展与应用，总结深度学习模型的原理、优势和不足，概述深度学习模型在农业干旱监测预测及风险评估方面的实际应用，探讨深度学习数据集要求大、数据预处理耗时长、预定义类别范围窄、遥感图像复杂的问题，并对未来研究方向进行展望。结果表明，近年来农业干旱监测预测及风险评估技术取得重要进展，然而由于农业系统的非线性及干旱灾害发生的复杂性，现有技术在适用地域、对象和精准性等方面仍难以满足新形势下实际农业生产的需求。深度学习方法为农业干旱研究提供了新手段，但深度学习模型无法准确表达作物生长具体过程与机理，可尝试探索通过深度学习模型和作物生长模型的耦合来确保深度学习模型的可解释性。对于修正预测序列中存在的误差，可建立基于深度学习模型与大气环流模式的耦合模型，进一步提升模型对中长期农业干旱的预测能力。针对灾害样本容量有限问题，加强基于深度学习和迁移学习的农业干旱监测与评估研究，可进一步提高农业干旱精细化监测与评估精度。针对影响农业干旱形成的因子具有数据量大、类型多样、非线性的特点，采用深度学习与信息融合相结合的方法，可进一步提高区域农业干旱监测预测及风险评估精度。因此，深度学习模型与作物生长模型的耦合、融合深度学习模型和大气环流模式的农业干旱预测、基于深度学习与迁移学习的农业干旱精细化监测与评估、深度学习与信息融合技术相结合的区域农业干旱监测预测及风险评估是未来深度学习技术在农业干旱监测预测及风险评估中应用的发展趋势。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

16. 提高小麦光能利用效率机理的研究进展

李义博, 陶福禄

中国农业气象 2022, 43 (02): 93-111. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.02.002

摘要（330）

PDF（pc）（667KB）（342）

农作物产量依赖于生物量和收获指数，过去作物产量的增加主要得益于收获指数的增加而生物量增加很小，进一步提升作物产量在很大程度上依赖于生物量的提高，而光能利用效率是提高作物生物量的瓶颈。小麦（Triticum aestivum L.）是一种在全世界广泛种植的谷类作物，可为全世界人口提供约20.0%的能量，阐明小麦光能利用效率变化的内在机理与外在因素，对提高作物资源利用效率和生产力有重要意义。本文对光能利用效率的定义、主要过程、小麦的光能利用特性和内外影响因素进行综述，表明提高光能利用效率具有较大的潜力；论述了外部因素，即光、水分、养分和耕作制度等对小麦光能利用效率的影响，主要表现为在单株尺度上主要由光合作用等内部因素控制，而在田间尺度则由温度、降水、耕作栽培方式等非生物因素控制。进一步分析了目前存在的问题以及在气候变化背景下小麦的适应机制，旨在为提升小麦光能利用效率提供理论依据。未来光能利用效率的研究可利用高通量表型观测技术，与分子标记结合，设计在目标环境下的具有高光能利用效率的理想株型，为培育高产高效小麦品种提供科学依据。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

17. 春秋分日保温被顶卷对南北向大棚内光照影响的模拟

范艺然, 刘焕, 闫征南, 李晓野, 杨延杰

中国农业气象 2021, 42 (08): 676-685. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.08.005

摘要（218）

PDF（pc）（1883KB）（341）

选取跨度为12m、高4.2m的塑料大棚，研究模拟计算春秋分时一日内不同时间段保温被遮光阴影带在棚内东西向的移动位置和距离，模拟保温被顶卷对大棚内东西向不同位置光合有效辐射日总量（DLI）分布的影响，并对棚内遮光情况进行实测计算，分析棚内东西向DLI分布规律。模拟计算结果表明，大棚内东西向中点位置的DLI最小，为10.91mol·m−2·d−1。自中点处向东西各1m范围内为棚内DLI低值区域，由10.91mol·m−2·d−1变为12.20mol·m−2·d−1，上升了11.8%。向东西两侧距离中点越远DLI值越大，最大值为13.70mol·m−2·d−1，位于棚两侧边缘，距中点6m处。实测结果表明，大棚内DLI值也表现为东西向中点位置最小，为7.31mol·m−2·d−1，自中点处向东西各1m范围内为棚内DLI低值区域，由7.31mol·m−2·d−1变为7.56mol·m−2·d−1，上升了3.4%。向东西两侧距离中点越远DLI值越大，最大值为12.70mol·m−2·d−1，位于大棚两侧边缘，距中点6m处。DLI的实测值与模拟计算值变化规律基本一致，均表现为在大棚内中点位置最小，沿大棚中点向东西两侧各逐渐增加，且在光环境较差的季节，中间区域的DLI值过低会限制喜光作物的正常生长。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

18. 安徽省茶树春霜冻害的风险评估

刘瑞娜, 陈金华, 陈曦, 曹雯

中国农业气象 2021, 42 (10): 870-879. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.10.006

摘要（251）

PDF（pc）（5042KB）（340）

应用安徽省茶种植区45个气象站点1981−2017年气象资料和1998−2017年茶叶产量资料，选取霜冻害发生综合频率、坡向敏感性指数、茶园面积和灾年减产率变异系数4个因子，利用加权指数求和法构建了茶树霜冻害风险指数，借助ANUSPLIN插值模型和地理信息系统开展了安徽省茶树霜冻害风险评估。结果表明：安徽省茶树春霜冻害高风险、中风险和低风险区域面积为118×104hm2、337×104hm2和 353×104hm2, 分别占评价区域总面积的14.6%、41.7% 和43.7%。高风险区主要分布在大别山茶区的金寨县、霍山县、岳西县、潜山县等和江南茶区南部海拔600m以上的高山区域，零星分布在江北茶区北坡地带。中风险区多分布在大别山茶区和江南茶区海拔低于600m的山区，呈斑块状分布在江北茶区的丘陵和低山区。低风险区集中分布在芜湖−宣城−铜陵−池州沿江一带，零星分布在江南茶区的低山区。构建的风险指数总体能客观反映安徽省茶树霜冻害风险水平，可为茶树霜冻害风险管理提供依据。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

19. 大气CO2浓度和气温升高对大豆叶片光合特性及氮代谢的影响

刘昭霖, 宗毓铮, 张东升, 郝兴宇, 李萍

中国农业气象 2021, 42 (05): 426-437. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.05.007

摘要（307）

PDF（pc）（725KB）（336）

以大豆品种“中黄35”为材料，利用人工气候室，设置对照CK（CO2浓度和气温与外界测定值相同）、EC（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1，气温与外界测定值相同）、ET（CO2浓度与外界测定值相同，气温为外界测定值+2℃）、ECT（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1，气温为外界大气测定值+2℃）共4个处理。大豆整个生育期均种植在人工气候室内，在大豆鼓粒期（8月12日）利用相对叶绿素仪测定大豆叶片相对叶绿素含量，利用便携式气体交换系统测定光合参数，利用便携式光合测量系统测定光响应曲线和CO2响应曲线，并测定叶片氮代谢相关指标，以研究CO2浓度升高200μmol·mol–1和气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片的光合特性和氮代谢关键指标的影响。结果表明：（1）ET处理鼓粒期大豆叶片相对叶绿素含量（SPAD）显著增加，EC和ECT处理对其影响不明显。（2）各处理鼓粒期大豆叶片气孔导度（Gs）均显著下降。ET处理中，叶片净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）显著下降，EC处理对其影响不大，但是可以提高叶片水分利用效率（WUE），改善气温升高对叶片的负面影响。（3）EC和ET处理鼓粒期大豆叶片最大净光合速率（Pnmax）均显著下降，ECT处理对其影响不显著。（4）EC处理中，鼓粒期大豆叶片CO2补偿点（Γ）、饱和胞间CO2浓度（Cisat）、光呼吸速率（Rp）均显著增加，ET和ECT对其影响不大。各处理均使鼓粒期大豆叶片最大净光合能力（Amax）下降。（5）EC处理鼓粒期大豆叶片硝酸还原酶（NR）活性和可溶性蛋白含量均显著下降，但是ET和ECT处理叶片可溶性蛋白含量显著增加，硝酸还原酶（NR）活性变化不显著，各处理均降低了谷氨酰胺合成酶（GS）的活性。总之，CO2浓度升高200μmol·mol–1可以改善气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片光合作用的负面影响，但对氮代谢有抑制作用，而气温升高2℃可以一定程度上缓解CO2浓度升高200μmol·mol–1对鼓粒期大豆叶片氮代谢的抑制作用。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

20. 基于物候模型研究未来气候情景下陕西苹果花期的可能变化

王润红, 茹晓雅, 蒋腾聪, 王景红, 王钊, 苏宝峰, 张东, 于强, 冯浩, 何建强

中国农业气象 2021, 42 (09): 729-745. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.09.002

摘要（415）

PDF（pc）（1975KB）（332）

陕西苹果种植面积大、产量高，但产量易受晚霜冻影响。冻害的发生与苹果花期和晚霜冻时间密切相关，因此准确预测苹果花期，研究苹果花期的变化规律对苹果生产防灾减灾具有重要意义。本研究利用物候模型（春暖模型、连续模型、重叠模型和平行模型）研究气候变化背景下陕西苹果花期（包括始花期和末花期）的变化规律。首先，评价4种物候模型在陕西苹果产区模拟苹果花期的效果，筛选出研究区最佳花期预测模型。然后，基于所选最佳花期模型模拟历史（1980−2019年）时期各代表站（洛川、白水、凤翔和长武）的苹果花期。最后，基于33个全球气候模式（Global Climate Models，GCMs）生成的未来气象数据集，利用所选最佳模型分别模拟RCP4.5和RCP8.5两种情景下2021−2100年各代表站的苹果花期并研究花期时空变化规律。结果表明，连续模型是模拟渭北东部和西部苹果花期的最佳模型，而延安和关中西部苹果花期的最佳模型为平行模型。1980−2019年各代表站始花期提前速率为3.4～4.7d·10a−1，末花期提前速率为3.3～4.6d·10a−1，空间分布上，研究区苹果花期从东南到西北逐渐推迟，年平均花期持续时间为10～11d。在RCP4.5情景下，各代表站2021−2100年始花期提前速率为0.7～0.9d·10a−1，末花期提前速率为0.6～0.8d·10a−1；与1980−2019年相比，各代表站2021−2060年平均始花期提前0～4.4d，末花期提前0～5.0d，各代表站2061−2100年平均始花期提前3.4～7.6d，末花期提前2.6～8.2d。在RCP8.5情景下，2021−2100年各代表站始花期提前速率为1.3～1.8d·10a−1，末花期提前速率为1.3～1.6d·10a−1；与1980−2019年相比，各代表站2021−2060年平均始花期提前1.3～5.9d，末花期提前1.0～6.1d，各代表站2061−2100年平均始花期提前6.7～12.4d，末花期提前6.2～12.3d。未来气候条件下，苹果花期空间分布与历史时期基本一致，但花期持续时间略有缩短。本研究首次综合花期预测模型和未来气候数据研究陕西苹果产区苹果花期变化，可为陕西苹果产区应对气候变化产生的花期冻害提供一定的理论依据。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

21. TRMM降水数据在长江流域的降尺度分析与校正

窦世卿, 张寒博, 徐勇, 温颖, 张楠

中国农业气象 2021, 42 (05): 377-389. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.05.003

摘要（274）

PDF（pc）（6315KB）（331）

在充分考虑2001−2019年TRMM 3B43降水量数据在长江流域适用性的基础上，基于地理加权回归模型（GWR），结合归一化植被指数（NDVI）、增强型植被指数（EVI）、高程、坡度、坡向数据，选取不同组合对19a内TRMM降水量数据进行降尺度，并对优选的降尺度数据分别进行GDA、GRA校正，最后在年、季、月尺度下进行精度评价与结果分析。结果表明：（1）降尺度数据与站点实测数据的R²、BIAS、RMSE满足精度要求的同时，空间分辨率由0.25°提高至1km，且TRMMNDVI数据精度优于TRMMEVI数据。（2）GDA校正结果优于GRA校正结果，且数据稳定性更好，更适于长江流域TRMM数据校正。（3）数据与站点实测数据R²在年（0.91～0.986）、季（0.704～0.88）、月（0.625～0.89）尺度上均有较高精度，细节特征较TRMM数据表现更好。（4）降水量越大的月份降尺度及校正效果越好。降尺度及校正后的TRMM数据能更好地反映长江流域真实降水信息，为农业生产、水资源优化配置、防洪减灾等提供可靠的数据支持。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

22. 夏玉米倒伏气象等级指标构建

李树岩, 薛昌颖, 张守林, 任丽伟, 陈道培, 魏庆伟

中国农业气象 2021, 42 (12): 1042-1056. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.12.006

摘要（289）

PDF（pc）（660KB）（330）

大风和降水是诱发夏玉米倒伏的直接外界条件。为界定不同风雨条件下夏玉米倒伏发生程度，利用2001−2019年河南省鹤壁市农业科学院品种区域试验中倒伏灾害的调查资料，反查倒伏发生时的风速（极大风速、最大风速）和降水量数据，分析倒伏率与气象条件的定量关系，构建玉米倒伏气象等级指标，并利用农业气象观测中倒伏典型灾害案例对指标进行验证。首先分析不同时间尺度降水量与倒伏率的关系，确定对倒伏影响显著的“过程雨量”为倒伏发生前1日−倒伏过程1h内的降水量总和，厘定后的“过程雨量”与倒伏率拟合R2为0.924。根据灾年样本“过程雨量”的分布特征，以15mm为界将倒伏致灾天气类型划分为“大风型”和“风雨型”，分类后两种天气类型致灾风速与倒伏率的拟合效果较未分类前显著提升。分别建立“大风型”和“风雨型”气象条件与倒伏率的回归模型，并以倒伏率≥5%、≥10%和≥20%分别作为轻、中、重度倒伏的划分标准，反推不同倒伏等级的气象条件阈值，构建两种天气类型的气象等级指标。结果表明，（1）“大风型”倒伏等级指标为，14m•s⁻¹≤极大风速＜25m•s⁻¹或8m•s⁻¹≤最大风速＜16m•s⁻¹时发生轻度倒伏；极大风速≥25m•s⁻¹或最大风速≥16m•s⁻¹时发生中度倒伏。（2）“风雨型”倒伏等级指标为，≤15mm过程雨量<40mm，极大风速≥11m•s⁻¹或最大风速≥5m•s⁻¹时发生中度倒伏；过程雨量≥40mm，极大风速≥15m•s⁻¹或最大风速≥7m•s⁻¹时发生重度倒伏。利用历史倒伏案例对指标进行验证表明，指标判定的灾情等级与实际完全相符的占73%，相差一个等级的占27%。说明指标可为开展倒伏灾害预警，指导农业生产防灾减灾提供参考依据。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

23. 中国苹果旱涝灾害研究进展

戴安然, 霍治国, 姜会飞

中国农业气象 2022, 43 (05): 362-379. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.05.004

摘要（206）

PDF（pc）（480KB）（328）

苹果在中国果业生产中占有重要地位，气候变化背景下旱涝灾害频发重发，严重影响苹果产量和品质，总结苹果旱涝灾害已有研究成果可为防灾减灾应用提供技术方法支持。本文采用分类归纳、系统分析的方法并结合实际灾情，评述中国苹果旱涝灾害的最新研究进展，讨论苹果旱涝灾害研究存在的主要问题和未来发展方向。苹果旱涝灾害的形成和强度是由天气气候、地形、土壤结构等因素共同决定的；灾害指标主要分为形态学指标、天气气候指标和农业气象指标；风险评估多为考虑致灾因子的危险性评价；苹果各生育阶段各等级干旱均呈由北向南依次递减的分布特征。但已有成果多集中于北方苹果主产区不同生育时段的干旱灾害研究，存在灾害监测预警评估应用的针对性、时效性不足等问题。在加强果园观测数据获取的基础上，构建基于过程的灾变指标、建立灾害监测预警、风险评估模型与应用系统是未来重点研究方向。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

24. 河南省夏玉米花期高温热害风险分析

徐延红, 刘天学, 方文松, 李树岩

中国农业气象 2021, 42 (10): 879-888. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.10.007

摘要（266）

PDF（pc）（3934KB）（325）

根据河南省110个气象站1970−2019年逐日最高气温观测资料和19个农业气象观测站夏玉米生育期数据，以32℃和35℃作为轻度和重度夏玉米花期高温热害发生阈值，选取花期日最高气温≥32℃和≥35℃发生频率和日最高气温≥32℃和≥35℃的积热量4个关键致灾气象因子，构建高温热害综合指数，开展河南省夏玉米花期高温热害风险区划，为夏玉米生产趋利避害和防灾减灾提供参考依据。结果表明：（1）1970−2019年河南省夏玉米花期高温日数呈先减小后增加的趋势，21世纪10年代（2010s）后高温日数和频率明显增加，与高温发生频次最低的1980s（20世纪80年代）相比，高温日数增加1.4d（≥32℃）和1.5d（≥35℃），高温频率增加20.6个百分点（≥32℃）和20.5个百分点（≥35℃）。河南省夏玉米花期高温日数50a平均值在1.8～4.5d（≥32℃）和0.4～1.9d（≥35℃），高温发生频率在24.3%～64.3%（≥32℃）和2.5%～31.1%（≥35℃），豫东南为高温热害发生的高频区。（2）近50a轻度和重度高温积热均呈先减弱再增强的趋势，21世纪10年代（2010s）高温积热较1980s（20世纪80年代）增加52.8℃·d（≥32℃）和52.5℃·d（≥35℃）。空间分布上基本呈现出南高北低、东部平原高于西部山区的态势。（3）结合高温强度和发生频率的致灾高风险区主要集中在南阳南部、漯河、许昌东部、周口、驻马店，约占夏玉米主栽区面积的28.5%；研究区域大部地区为中风险区，约占夏玉米主栽区面积的56.2%；而三门峡、洛阳西部、济源西部、安阳等地夏玉米花期高温热害风险相对较低，约占夏玉米主栽区面积的15.3%。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

25. 基于格网的GCM数据修订分析未来海南岛农业水热资源的变化特征

李宁, 白蕤, 李玮, 陈淼, 杨桂生, 陈歆, 范长华, 张文

中国农业气象 2021, 42 (06): 447-462. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.06.001

摘要（259）

PDF（pc）（23709KB）（323）

以海南岛为研究区域，选用5个大气环流模式（GCMs）1970−1999年的逐日输出数据和同期地面气象观测数据，使用空间插值降尺度到0.5°×0.5°格网。以格网单元为基础，应用系统误差修订（修正值法或比值法）和多模式集合平均方法（贝叶斯模型平均法BMA或等权重平均法EW），训练与验证GCMs输出值并进行综合修订。在此基础上，分析RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下，未来海南岛近期（2020−2059年）和远期（2060−2099年）农业水热资源，包括年平均气温、1月平均气温、≥10℃积温、≥20℃积温、年降水量、1月降水量和≥20℃界限温度生长期间降水量的变化特征。结果表明：GCMs输出值的系统误差和BMA权重系数在格网间存在较大的空间差异，且GCMs输出值低估逐日最高气温约3.55℃，高估逐日最低气温约1.19℃，逐日降水量仅为观测值的54.35%。基于格网的综合修订，可有效降低GCMs输出值在空间上的不确定性，BMA与EW的修订结果相似，均优于单一GCM模式。通过格网BMA综合修订后，最高气温、最低气温和降水量在验证期的相关系数r分别约提升0.10、0.07和0.06；均方根误差RMSE分别约降低2.38℃、1.01℃和1.01mm；较单一GCM相对观测值的偏差平均约减少3.25℃、1.13℃和25.67mm。未来海南岛农业热量资源在空间上主要表现为从中部向外围逐渐升高，高温主要分布在南部至西部沿海地区，年平均气温的增幅全岛较为接近，1月平均气温、≥10℃积温和≥20℃积温的增幅分别表现为由东向西、由北向南和由中部向外围递减。在时间上，RCP8.5情景下所有农业热量资源均为极显著增加且增温最快，RCP4.5情景为先增加后平缓，RCP2.6情景较为平缓，远期无显著增温。未来海南岛降水资源在空间上转为由东向西逐步递减的格局，南部和北部沿海地区降水变率增加，西部和中部降水变率减少，在时间上无显著变化趋势。随着未来海南岛气候变暖和降水格局的改变，农作物适宜种植面积扩大，会对农业生产带来巨大挑战，应提前布局，做好趋利避害。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

26. 对最热月和最冷月温度统计方法的思考

叶尔克江·霍依哈孜, 姜会飞, 戴安然

中国农业气象 2021, 42 (08): 693-702. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.08.007

摘要（462）

PDF（pc）（468KB）（319）

最热月和最冷月温度是农业气候区划的常用指标，最热（冷）月的时间和温度具有时空变化性，传统方法以7月和1月直接计算最热月和最冷月温度，与实际有误差，探寻相对准确的最热（冷）月温度统计方法是气象服务农业防灾减灾的课题。本研究利用湖南常德地面气象站1951−2018年逐日温度数据，以31d为月时间长度，统计各年度连续31d的滑动平均温度，确定最热（冷）月起止日期及其月平均气温，对比分析最热（冷）月多年平均时段、最热（冷）月份温度与最热（冷）月温度的差异。结果表明：（1）最热月跨越6月下旬−9月上旬，多年平均时段为7月中旬−8月中旬，该时段、7月和8月的平均气温比最热月平均气温分别偏低0.5℃、0.9℃和1.7℃。（2）最冷月跨越12月上旬−翌年3月中旬，多年平均时段在1月上旬−2月上旬，该时段、1月和2月的平均气温比最冷月平均气温分别偏高1.0℃、1.1℃和2.9℃。（3）以温度误差≤1.0℃为标准，则以多年平均时段统计最热月气温的准确率接近90%，而以7月为标准统计其准确率仅61.2%，说明以多年平均时段统计最热月气温比7月更加准确有效。（4）以温度误差≤2.0℃为标准，则以多年平均时段和1月统计最冷月气温的准确率都超过80%；相对而言，平均时段效果略好于1月。综上所述，最热（冷）月多年平均时段比7月（1月）统计最热（冷）月气温的误差相对小且准确率高。因此，建议估算最热（冷）月温度时，不再直接采用7月（1月），而是以最热（冷）月的多年平均时段，并根据实际统计结果对温度指标作相应调整。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

27. 基于SPEI指数分析河西走廊气象干旱时空变化特征

薛华柱, 李阳阳, 董国涛

中国农业气象 2022, 43 (11): 923-934. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2022.11.006

摘要（284）

PDF（pc）（5405KB）（318）

利用河西走廊1965-2017年21个气象站点逐日气象数据，基于Penman-Monteith蒸散模型计算不同时间尺度的SPEI，分析河西走廊气象干旱的变化趋势、发生频率和持续时间等时空变化特征。结果表明：（1）近53a来河西走廊月、季、年尺度SPEI均呈显著上升趋势，即干旱有显著减弱趋势，但个别站点干旱持续时间较长，其中武威站在2013年持续时长达到11个月；（2）河西走廊四季均存在变湿趋势，且冬季变湿显著，其中春、夏、秋季干旱呈不稳定变化，而冬季在1989年前后发生突变，由干旱向湿润突变；（3）河西走廊干旱的空间分布具有明显的区域特征，干旱区域主要集中在西北部，湿润区域主要集中在南部；（4）不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律具有一致性，轻中旱发生频率远高于重特旱，且年、季尺度重特旱发生相对高频区空间分布特征与轻中旱正好相反。总之，近53a来河西走廊干旱呈减弱趋势，有利于当地的农业生产开展和生态环境改善，但该区域气候变化较复杂，需要注意局部干旱情况。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

28. 生物可降解地膜的应用效果及存在问题

郭波, 杨振, 何文清, 刘家磊

中国农业气象 2023, 44 (11): 977-994. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2023.11.001

摘要（289）

PDF（pc）（625KB）（313）

地膜覆盖栽培技术在给农业生产带来增产、增收的同时，由于对聚烯烃塑料地膜的长期使用，回收率不高等问题的存在，使其积存土壤中，造成严重的污染问题。在地膜残留严重的区域，土壤结构受到严重破坏，耕地质量下降，农业操作受阻，作物的出苗、营养吸收及根系生长发育受到限制。生物降解地膜在自然环境条件下可被细菌、真菌和放线菌等微生物降解，最终分解成CO₂和H₂O，不仅对土壤无污染而且对农作物的生长发育有促进作用，成为解决白色污染问题的有效途径之一。对生物降解地膜的不断深入研究，表明其对土壤环境及农作物产量等均有不同程度的影响，这些影响在不同区域和作物上存在较大的差异性，无法简单通过一项或者几项试验直接得出生物可降解地膜较塑料地膜PE优秀的结论。本文通过综述近年来有关生物可降解地膜对土壤环境和农作物生长发育及产量影响研究的结果，比较使用生物可降解地膜（BM）和塑料地膜（PE）处理后的各种实验效果，分析其优劣性并对生物可降解地膜性能的改进提出建议，以期不断完善生物可降解地膜的性能，实现农业科技的可持续发展。总结分析表明，（1）生物可降解地膜可以提高土壤温度和湿度，满足作物生长前期所需，加快出苗，缩短生长周期，同时对土壤有机质、有效氮和土壤酶活性等产生有益的影响，提高土壤养分含量。在微生物方面，生物可降解地膜可以促进土壤微生物含量和土壤呼吸速率的增长。同时，生物降解地膜具有较PE地膜优秀的减草能力，其中以黑色生物可降解地膜效果最佳，能够有效减少田间杂草数量，保证作物所需营养的供给。（2）在农作物方面，生物可降解地膜能在玉米生育前期和中期促进玉米生长，缩短生育时期，并提高产量。覆盖生物可降解地膜处理的棉花籽棉产量与PE地膜处理无显著差异，覆膜处理较裸地在产量上有显著提升。生物可降解地膜处理的马铃薯在生长前期因为土壤温度增加导致发芽更快，显著缩短生育周期，提早上市，并且较PE地膜和裸地能显著提高产量，其中黑色生物可降解地膜效果最明显。对于谷子作物，覆盖生物可降解地膜处理下的产量与PE地膜处理无显著差异，覆膜处理在产量上较裸地处理均有显著提升。而对于生长周期较短的番茄、茄子和甜菜等蔬菜作物，生物可降解地膜能够长时间发挥保温增墒的作用，促进作物快速生长，最终产量与覆盖PE地膜处理无明显差异甚至有小幅提升，且较裸地处理有显著提升。（3）提出生物可降解地膜现存的不同成分对土壤及农作物的影响问题、降解可控问题和成本问题，如降解速度难以控制、生物可降解地膜不完全降解导致的环境问题、技术成熟度不高以及价格较高的问题，同时对今后的研究发展方向提出建议，对生物可降解原料进行改性创新，降低成本，并对生物可降解地膜的降解机理进行调控，加强生物降解地膜的原材料、配方和生产工艺的研究，研发高性能、多功能化的生物可降解地膜，同时满足区域适用性和作物适用性的新型生物可降解地膜，为生物降解地膜向更多区域和更多作物种类的推广应用奠定理论基础。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

29. 大气CO2浓度升高和氮肥互作对玉米花后功能叶碳氮同化物的影响

李明, 李迎春, 韩雪, 牛晓光, 马芬, 魏娜, 何雨桐, 郭李萍

中国农业气象 2021, 42 (09): 715-728. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2021.09.001

摘要（281）

PDF（pc）（1623KB）（308）

在常规大气CO2浓度（aCO2，400±15μmol·mol−1）和高CO2浓度（eCO2，550±20μmol·mol−1）下分别设置无氮（ZN）和施氮（CN，180kg N·hm−2）2个氮水平的交互处理，以夏玉米品种郑单958为供试材料开展田间试验，测定花后功能叶碳同化物（可溶性糖和淀粉、总碳）动态和氮吸收及同化物组分（硝态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白、非溶性氮化合物细胞壁氮素和类囊体氮素、总氮）动态以及碳氮比动态的变化及玉米产量，以探究CO2浓度升高和氮肥交互作用下，以玉米为代表的C4作物花后功能叶不同组分碳氮同化物质量分数及动态和产量的变化，以期为全球气候变化下玉米生理过程的变化提供理论支撑，同时为玉米作物模型调参提供实证数据。结果表明：（1）本试验条件下，大气CO2浓度升高对夏玉米生物量及产量的作用不显著。（2）eCO2下夏玉米花后功能叶主要碳同化产物（可溶性糖和淀粉）和总碳的质量分数显著（P＜0.05）增加，功能叶中氮同化物中简单组分（硝态氮、游离氨基酸及可溶性蛋白）质量分数和碳氮比、地上部生物量、产量也有一定增加，但未达显著水平；而氮同化物中的结构氮组分（如细胞壁氮和类囊体氮）质量分数显著降低，总氮也有一定降低趋势，显示出后期结构氮组分合成有一定不足。（3）氮肥施用显著增加了花后功能叶碳同化物（如可溶性糖和大部分时期淀粉）及各种氮同化物的质量分数和生物量及产量，对总碳的增加作用不显著。（4）eCO2下合理施用氮肥，会使地上部生物量、产量、功能叶中简单碳同化物可溶性糖、简单氮同化物指标（硝态氮、游离氨基酸和可溶性蛋白）和总碳质量分数达到较优。因此，在未来大气CO2浓度升高为特征之一的气候变化背景下，氮素合成的生理调控管理对促进碳氮代谢及玉米高产优质有积极作用。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

Select

30. 全球气候变化下土壤呼吸对温度和水分变化的响应特征综述

冉漫雪, 丁军军, 孙东宝, 顾峰雪

中国农业气象 2024, 45 (01): 1-11. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2024.01.001

摘要（273）

PDF（pc）（724KB）（298）

气候变暖、降水格局变化等是气候变化的主要表现形式，也是影响土壤呼吸主要的非生物因素，探明气象条件（温度、水分）对土壤呼吸影响及作用机制是理解陆地生态系统碳循环的重要内容之一。本文对近年来国内外学者关于温度和水分对土壤呼吸的影响及机制的研究进展进行综述。结果表明，（1）气候变暖与土壤呼吸存在正反馈调节，但温度适应性削弱了二者的反馈关系。增温时长和土壤碳储量不同导致温度对土壤呼吸的影响具有时空差异。土壤呼吸对温度适应性机制主要包括土壤微生物适应性、底物消耗和土壤矿物质活化等。（2）降水对土壤呼吸的作用取决于土壤初始水分含量。当土壤含水量低于萎蔫系数时，降水不仅增加土壤含水量还可促进土壤呼吸，在土壤含水量接近田间持水量时土壤呼吸达到最大值，当土壤含水量达到饱和值时土壤呼吸又会受到抑制。水分对土壤呼吸影响机制主要为替代效应与阻滞效应、底物供给、微生物胁迫以及根系响应等。（3）土壤呼吸与土壤温度、水分的耦合关系取决于土壤水热因子配比，当土壤温度成为胁迫因子时，降水引发的土壤水分含量升高对土壤呼吸的激发效应被低温的负面影响所抑制；当土壤水分成为胁迫因子时，气候变暖引发的土壤温度升高对土壤呼吸的促进作用被干旱的负面影响所抵消，进行土壤呼吸研究时需充分考虑土壤温度和水分的交互作用。为更全面深入地明晰陆地生态系统土壤碳排放扰动因素，未来气候变化下土壤呼吸与环境关系等相关领域研究应为重点方向，一是加强多因素交互作用对土壤呼吸影响的研究，并定量化研究土壤呼吸组分；二是持续关注土壤呼吸对土壤初始温度和温度波动的响应特征，探索生物多样性或群落结构组成对土壤呼吸的影响。

相关文章 | 多维度评价 | 评论（0）

全文下载排行