华北冬小麦生育期间存在较长的越冬休眠期,利用作物模型准确模拟冬小麦越冬过程有利于改善模型的模拟效果。本文针对华北地区气候特征和冬小麦品种生态类型,从冬小麦越冬、返青的气象指标出发对WOFOST模型进行了参数调整,从而实现了该模型对越冬物候期的模拟。根据返青后实际观测资料对返青期生物量的重新初始化,使WOFOST模型可以模拟出华北冬小麦的越冬损耗现象,并使模拟整个生育期地上生物量的平均拟合优度和关键发育期生物量的相对误差有所降低,为WOFOST模型适应华北冬小麦生长发育的模拟及区域应用奠定了基础。

利用1999年不同播期、水分处理的玉米田间试验分析结果,并借鉴其它一些模型的原理,对土地生产力生长模拟模型PS123潜在和水分限制情况下的土地生产力进行了验证,建立了黄淮海平原常规玉米品种的作物参数,并以水肥充足和水分限制的各试验处理数据对模型的有效性进行了本地化检验。初步应用表明,目前的模型已具备了区域土地生产力评价应用的基本功能,并讨论了不同尺度下其完善的方法和应用的可能性。

利用黑龙江省实测气象资料以及玉米、大豆、水稻和春小麦的实测资料对作物生长监测预报模式(CGMS)中四大主要作物的重要参数进行修正和参数分区处理,并利用不同模型对各县(市)2003年的作物产量进行了监测预报,检验分析结果证明预报效果较好,准确度较高,CGMS在黑龙江省粮食监测和预报中具有理论研究和实际应用价值。

利用西北地区119站1961-2000年夏季(6-8月)降水资料,统计分析了各站历年夏季降水的平均场、方差场和各年代际平均值分布特征与整体总量逐年平均值的年际和周期变化特点,结果表明:西北地区夏季降水可划分为3个基本气候分区,即北疆区、中西部盆地沙漠区和东部季风影响区。中西部盆地沙漠区降水量和降水量方差均最小,处于稳定的干旱状态;东部季风影响区降水量的方差变化较大,降水的不稳定性增加,干旱频率增大;北疆区降水量较大,变差处于另外两区之间,表明旱涝影响微弱。各区的降水量在不同年代际间也具有不同的特点,降水量的变化会直接影响到当地主要旱地作物的产量。

根据实测气候资料,针对江西季风气候特点对Penman公式进行了简化,得到了适用于江西气候区域的蒸发力估算模式,并将其应用于江西省农业水资源评估,以农田降水蒸发差为指标分析了江西各自然气候区的农田水分盈亏。结果显示:江西省作物生长季内(3-10月)水资源总体上较为丰富,农田水分的自然供应较为充足,但其中3-6月农田水分供应相对充足而7-10月农田水分供应相对不足;地理分布上呈现东部多于西部,山区多于丘陵的特征。

在分析国内外太阳辐射估算方法的基础上,建立了一种简单实用、易操作的模拟逐日太阳辐射的方法,仅需要输入站点的日照时数和地理信息。对我国不同区域9个代表站点的模拟结果与实际观测结果进行比较与统计检验,结果表明:模拟值与实测值之间相关显著(相关系数为0.81~0.93),模拟得到的晴空辐射值与多年实际观测最大值基本一致。该模拟方法的平均误差为16.5%,平均偏差、平均绝对偏差和均方根偏差分别为0.77、2.09和2.65MJ.m-2.d-1。但此方法对于特定环境区域的模拟参数还需调整。

气候脆弱性问题是气候变化影响研究的重要内容,农业的气候变化脆弱性是国内外关注和研究的关键性问题。本文综述了脆弱性和农业对气候变化脆弱性的概念以及研究进展,并探讨了今后农业脆弱性研究的重点和难点问题。

通过对两个不同品种冬小麦用与不用腐植酸处理种子的对比试验,研究了冬小麦的发育形态与生理变化特点。结果表明,腐植酸能提高冬小麦的出苗率,对植株的生长和生物量积累有明显的促进作用,能提高越冬期冬小麦叶中ABA含量,增强根系活力,提高产量。

在试验确定春季切花月季萌芽日温度指标和月季从萌芽至切花采收所需积温值的基础上,利用历史气象资料,分析研究了海宁切花月季萌芽至达到780℃.d和980℃.d积温采收期的时间分布特征,结果表明:由于月季切花采收期的年际迟早差别,会造成切花月季生产效益的较大差异。通过建立海宁春季切花月季采收期的两种预测模型,为相应农艺措施的采取提供依据。

通过对石家庄近50年来气候资料和20多年来冬小麦主要生育期变化规律的分析,结果表明:20世纪90年代以来,石家庄冬春季升温明显,与之相适应的,冬小麦春季各生育期均有不同程度的提早,特别是1998年以后,各生育期提早更明显;通过对冬小麦各生育期与不同时段气温的相关分析可见,各生育期与春季气温呈反相关,对大多数生育期而言,它与返青到该生育期之间平均气温的相关性最好。在此基础上,提出了适应气候变化的冬小麦栽培管理对策。

利用实测气象资料和果园定点观测,对浙江省2003年夏季高温干旱特征及其对温州蜜柑生长的影响进行了分析。结果表明:夏季高温干旱使树体光合作用受阻,座果率明显下降,果径增长缓慢,产量明显下降。据此提出温州蜜柑种植过程中防御旱热害的对策。

采用灰色关联优势分析方法对辽宁省喀左县二代棉铃虫发生程度与气候因子间关系进行了分析,得出:6月下旬干燥度、7月上旬平均气温、6月中旬平均气温为影响发生程度的主要因子,7月中旬干燥度对二代棉铃虫发生程度的关联度最小。因此,夏季干旱少雨和气温偏高是棉铃虫大发生的重要条件。

用灰色灾变预测理论,结合勐海县历史气温资料,建立了冬季强低温霜冻灾变预测模型以预报勐海县冬季极端最低气温低于-1.4℃霜冻出现的年份,经检验模型预测与实况相符,取得了较好的效果。通过对未来的灾变年份进行预测,提出了相应的对策。

利用1970-2004年实测长系列资料分析了朝阳地区降水量和春播期土壤墒情之间的相关关系,结果表明:封冻期(10-11月)降水量与春播期土壤墒情间具有极显著相关关系。因此提出:应该调整人工增雨的思路,通过开展封冻期人工增雨改善朝阳地区春播期的土壤墒情,提高人工增雨的效益和作用。

通过对延安市强降温发生过程中温室内外温度的对比分析,得出当环境气温降到-20℃以下时,即使采取防寒措施,温室内温度也会降至0℃以下,喜温作物可能受冻。因此,以最低气温-20℃作为温室可能发生冻害的指标,利用30年实测气象资料,对延安地区进行了冻害区域划分;根据环流形势进行不同方式的预报服务。

根据分期播种试验资料,利用最小二乘法得到黑龙江省主栽大豆品种各生育期所需有效积温和生育期下限温度等热量指标;利用1981-2002年全省81站逐日气象资料对热量资源在50km×50km网格上的内插得到的热量资源空间分布、可能生育期日数结果,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,分析讨论了大豆不同熟型品种分区指标和各主栽品种的适宜分布区域。最后将黑龙江省大豆产区划分为两个优势产区(松嫩平原产区和三江平原产区)和一个次要产区(黑河、伊春等北部产区)。

通过比较得出,新疆精河县的气候条件最适合枸杞生长,当地的枸杞不但产量高而且品质好,因此,以精河县枸杞生产期间的主要气候指标为标准,利用模糊优选比方法将新疆分为3个气候区,提出了各区的发展策略。