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基于线性生长假设利用极端温度计算日积温的方法 总被引：3，自引：1，他引：2
积温是评估区域热量资源和测算生长发育进程的重要指标,准确计算日积温是作物模型中有效模拟和预测作物生长发育进程和科学调控田间水肥管理的基础.本研究基于生物生长发育速率对温度的线性假设和日极端温度论述了目前流行的2种日积温模型的利弊,并在正弦模拟温度日变化计算小时温度的前提下,引进以时积温改进日积温模型的方法.首先从理论上论述了日均温法可能导致真正的日积温被高估或低估和日极值法可能高估日积温,然后以实例分析和论证了3种日积温模型与真正的日积温间的差异,得出时积温方法计算日积温误差相对最小的结论.为准确估算日积温,建议基于线性假设和日极端温度计算日积温时采用这种时积温方法. 相似文献
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不同下限基点温度对积温模型模拟效果的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究不同下限基点温度对作物发育阶段积温稳定性和对发育期模拟效果的影响,本研究基于一个下限温度的线性生长假设,以1990—2015年北京密云冬小麦抽穗至成熟期为例,统计设定下限温度5.0~15.0℃不同基点温度的阶段活动积温和有效积温,分析活动积温和有效积温这2种积温模型的阶段积温及其标准偏差和变异系数随下限温度的变化情况,并以模拟均方根误差和模拟准确率为指标对比分析下限温度指标对积温模型模拟效果的影响。结果表明:阶段积温随下限温度而变化,有效积温随下限温度升高而降低的趋势和程度比活动积温更快;阶段活动积温大于有效积温,且两者差值随着下限温度的升高而增大;在一定的下限温度范围内,以标准偏差为指标时有效积温绝对稳定度优于活动积温,而以变异系数为指标时则活动积温相对较有效积温相对稳定;以均方根误差检验模拟效果,则阶段活动积温模拟效果优于有效积温;以发育期模拟误差在2d以内表征模拟准确率时,2种积温模型的模拟效果随下限温度而变化,下限温度在5.0~12.5℃时,有效积温的模拟准确率高于活动积温的,而当下限温度≥12.5℃时,活动积温的模拟准确率大于有效积温的。 相似文献
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不同积温计算方法作物发育期模拟效果比较 总被引：3，自引：1，他引：2
为探究不同积温计算方法对作物发育期模拟效果的影响情况,以北京密云冬小麦1989—2011年返青-拔节、拔节-抽穗和抽穗-成熟期为例,统计了基于3种线性假设的京冬8号和不区分品种的冬小麦活动积温及有效积温,对比分析了6种积温(GDD)模型和发育时间(DD)模型统计变量的变异系数(CV)及模拟偏差(SD),结果表明:GDD模型对阶段积温模拟的稳定性较DD模型对发育日数的模拟效果更佳;区分品种的变量稳定性相对不分品种的稳定性更大且模拟效果更好;对比模型有效率(ME)、均方根误差(RMSE)及标准化均方根误差(NRMSE)得出结论:6种GDD模型相对DD模型对发育期的模拟效果均达到优秀;分品种的模拟效果较不分品种的模拟更优;同一线性假设中,活动积温比有效积温模拟效果更好;3种生长假设间,线性假设B对发育期模拟效果优于A和C。 相似文献
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<正>积温作物生长发育需要一定的温度(热量)条件。在作物生长发育所需要的其他条件均得到满足时,在一定温度范围内,气温和发育速度成正相关,并且要积累到一定的温度总和,才能完成其发育期,这 相似文献
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[目的]研究淠史杭灌区中稻作物系数的估算方法。[方法]利用Penman-Monteith公式计算参考蒸散量,通过观测获得中稻实际蒸散蒸腾量,求出2014年中稻实际作物系数Kc,并利用李艳婷等的研究结果建立的移栽后天数模型和积温模型2种方法估算2014年中稻作物系数Kc1和Kc2,分别比较Kc1、Kc2与Kc之间的RMSE,找出适合淠史杭灌区作物系数的估算方法。[结果]Kc1、Kc2与Kc的RMSE分别为0.106和0.197,移栽后天数法估算的作物系数Kc1与实测作物系数Kc较为接近,即淠史杭灌区的中稻作物系数选用移栽后天数法来估算更为准确。[结论]该研究为淠史杭灌区中稻作物系数的研究提供了一定的科学依据。 相似文献
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积温作为一个地区重要的热量资源指标,对作物生长发育有显著的影响。为明确吉林省积温空间分布状况,基于吉林省51个气象站的地面累年日平均气温资料和地理信息数据,通过建立多元线性回归模型、ArcGis空间插值等方法对吉林省≥10℃积温空间分布特征进行分析。结果表明:吉林省≥10℃积温与经度、纬度、海拔都呈现负相关关系;≥2 500℃·d积温带面积占吉林省面积的74.19%;吉林省≥10℃积温空间分布总体呈现"自东南向西北,由山地向平原逐渐增加"的布局;吉林省≥10℃积温最大值位于四平市,最小值位于长白山国家级自然保护区。 相似文献
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基于均一的262个地面站逐日气温数据及RegCM4.0区域气候模式模拟数据,从观测事实和模式预估两方面,对华北区域的农业热量资源以及与农业经济相关的极端温度指标的趋势变化进行了评估.结果表明,华北区域≥15℃活动积温的趋势增加幅度均较大,≥0℃和≥10℃活动积温的趋势增加幅度均相当;而＞10℃有效积温的增加幅度较＞15℃有效积温明显.近54年来观测到的华北区域气温日较差基本呈明显的减少趋势,而模拟预估则显示出未来的日较差趋势变化并不显著.同时,极端温度指标的分析结果也表明,在未来几十年里,气温的大幅度增暖是可控的,甚至能够达到增暖幅度低于当前观测到的平缓趋势.因此,对于华北区域来说,优化种植制度是适应气候变化最重要的技术手段. 相似文献
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温度是影响昆虫发育速率及其发生期的重要生态因素,发育速率与温度的关系则常用有效积温法则来表示。阐述了利用直线回归法估算发育起点温度,利用蒙特卡罗模拟估算发育上限温度以及利用正弦模型计算变温条件下有效积温的方法,并编写了Matlab计算程序。同时,还利用该模型估算了白背飞虱发育的有效积温及其相应的发育历期,结果表明该程序计算结果与田间实际情况吻合。 相似文献
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气候要素、品种及管理措施变化对河南省冬小麦和夏玉米生育期的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
为揭示气候要素和品种及管理措施变化对冬小麦和夏玉米生育期的影响,利用1980—2014年河南省30个冬小麦站点和18个夏玉米站点的物候观测资料和逐日气象资料,通过一阶差分结合逐步回归的方法分析生长季温度、降水和辐射3个气候要素变化以及品种及管理措施变化对冬小麦、夏玉米全生育期和各生育阶段长度的影响。结果表明:1)河南省冬小麦返青期推迟,拔节、抽穗和成熟期提前;返青-拔节期、拔节-抽穗期分别缩短了4.8±1.9和3.3±0.9 d/10年,抽穗-成熟期延长了2.3±0.8 d/10年,全生育期长度无显著变化趋势。夏玉米大部分站点物候期变化趋势不显著;44%的站点全生育期延长,主要表现在抽雄-成熟期延长2.5±1.4 d/10年。2)冬小麦生长季温度升高,33%的站点降水减少,总辐射无显著变化趋势;气候要素变化主要发生在返青-拔节期。夏玉米生长季温度升高的站点占39%,降水量无显著变化趋势,39%的站点日均总辐射减少;温度升高主要发生在出苗-拔节期,日均总辐射减少主要发生在出苗-拔节期和抽雄-成熟期。3)冬小麦全生育期长度对温度、降水和辐射变化均较敏感,夏玉米全生育期长度对温度和辐射变化敏感。温度、降水和日均总辐射变化使河南省冬小麦全生育期平均缩短了6.3±4.2 d/10年,使夏玉米全生育期平均缩短了0.8±0.9 d/10年;而品种等其他因素使冬小麦和夏玉米全生育期分别延长了5.2±5.4和2.6±2.6 d/10年。气候要素变化缩短了河南省冬小麦和夏玉米的生育期,品种及管理措施等因素改变减缓了气候的负作用。但是各要素变化对河南省冬小麦、夏玉米全生育期、各生育阶段长度的影响仍存在较大的不确定性。 相似文献
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以建昌地区气候监测站1960—2012年逐日气温资料为基础,运用现代气候统计诊断技术,分析了该地区大田作物生长季气温、≥10℃积温及无霜期变化趋势和突变特征以及热量资源变化对农业生产的影响。结果表明,自1960年以来,建昌地区作物生长季平均气温升高趋势明显,倾向率为0.19℃/10 a,1981年突变性升高,突变之后气温平均升高0.8℃;≥10℃积温明显增加,倾向率为49.98(℃·d)/10 a,1996年突变性增加,突变之后积温平均增加201℃·d;无霜期延长趋势明显,倾向率为2.44 d/10 a,1985年突变性延长,突变后无霜期平均延长10 d。热量资源增加可延长大田作物的生育期,亦可扩大复种指数、增加生物学产量;气温升高也将加大蒸腾指数,造成作物干旱。分析结果可为调整农业结构提供依据。 相似文献
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温室番茄光合生产和干物质积累模型的建立 总被引：1，自引：0，他引：1
本文在借鉴国内外温室蔬菜作物光合生产和干物质积累模拟模型的基础上,根据温室番茄的试验数据,确定参数ε和参数PLMX,分别为0.45kgCO2ha-2h-1/(Jm-2s-1)、30kgCO2ha-2h-1,从而建立了温室番茄光合生产和干物质积累模拟模型。建立的模型包括叶面积指数动态模型、光合生产动态模型和干物质积累动态模型。模型利用生长度日对叶面积指数LOG ISTIC方程建立了叶面积指数动态模型LAI=3.6/(1 EXP(13.131731-0.0141×GDD 0.000001×GDD2));应用简便有效的高斯积分法计算冠层每日的总同化量,建立了光合作用模型。该模型既考虑了光合有效辐射的日变化规律,又考虑了太阳高度角的变化对冠层反射率的影响,此外,模型还考虑了温度对呼吸作用的影响。通过不同品种、不同播期下的干物质积累实测值对模型进行检验,结果表明模型有较强的精确性。 相似文献
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中国冬小麦种植区光热资源及其配比的时空演变特征分析 总被引：6，自引：3，他引：3
【目的】明确中国冬小麦种植区小麦生长季及关键生育阶段光热资源及其配比的时空演变特征,为从依据光热资源变化调整种植制度与作物布局的角度,应对气候变化提供参考依据。【方法】利用中国冬小麦种植区264个气象站点47a（1961-2007）的逐日气温与日照时数观测数据,分别计算每日活动温度和太阳辐射总量。根据冬小麦完成各个生育时期所需要的活动积温（＞0℃）,推算出各地每年冬小麦主要生育时期出现的理论日期,并计算冬小麦生长季以及关键生育时期的光（太阳辐射）、热（有效积温,热时间）资源及其配比（辐热积）。采用ArcGIS (v9.3)以及反距离权重空间插值方法获得空间上连续分布的栅格数据,实现数据网格化。【结果】1961-2007年间,中国冬小麦理论播种期平均推迟0.5 d•10a-1,抽穗、成熟期分别平均提前1.6和1.7 d•10a-1,全生育期平均缩短2.2 d•10a-1。冬小麦生长季内,有效积温平均增加7.8 ℃•d•10a-1,热时间平均增加0.6 d•10a-1,太阳总辐射平均减少39.69 MJ•m-2•10a-1,下降率为-2.34%•10a-1,辐热积平均减少10.18 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.22%•10a-1。播种至抽穗期,有效积温平均增加6.2 ℃•d•10a-1,热时间平均增加0.57 d•10a-1,太阳总辐射平均减少27.7 MJ•m-2•10a-1,下降率为-2.72%•10a-1,辐热积平均减少5.2 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.18%•10a-1。抽穗至成熟期,有效积温平均增加1.6 ℃•d•10a-1,热时间平均增加0.05 d•10a-1,太阳总辐射平均减少12 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.78%•10a-1,辐热积平均减少4.97 MJ•m-2•10a-1,下降率为-1.26%•10a-1。【结论】1961-2007年间,中国冬小麦生长季内辐热积降低和生育期缩短较多的地区是北部冬麦区和位于黄淮麦区的山东中东部,光热资源的变化趋势对这些地区冬小麦生产潜力呈负面影响。在其它麦区（西南麦区、长江中下游麦区、黄淮麦区和华南麦区）,冬小麦生长季内辐热积的增加与生育期缩短对冬小麦生产潜力的正负面影响同时存在。 相似文献
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利用华北平原49个气象站点的逐日气象数据和24个农业气象试验站的物候期数据,分析了1961—2010年冬小麦营养生长期、并进期、生殖生长期和全生育期的生长度日(Growing degree days,GDD)、高温度日(Killing degree days,KDD)、降水量及其气候倾向率的时空变化特征。研究表明,1)华北平原冬小麦全生育期GDD各省间差异不显著,但其他各生育期各省间空间分布差异显著(P<0.05),华北平原所有地区GDD的气候倾向率均呈正值,高值主要分布在山东东部(莱阳市和烟台市等)、河南东南部(信阳市和固始市等)一带;2)华北平原冬小麦各生育期KDD各省间差异不显著,营养生长期KDD均呈增加趋势,其他时期有增有减,生殖生长期与全生育期KDD倾向率呈现东北与西南正值,其他地区负值的特征;3)华北平原在过去的50年冬小麦各生育期降雨量均呈现由南向北递减特征,营养生长期及全生育期降雨量均呈增加趋势,并进期山东东部地区及生殖生长期河南南部地区呈现降低趋势。因此,过去50年,河北省西部(保定和石家庄等)一带小麦种植极端高温风险较大;山东东北及河南西南一带未来小麦种植极端高温风险较大。华北大部分地区干旱风险呈现降低趋势,山东东部(潍坊市和莱阳市等)在冬小麦并进期,河南南部(南阳市和固始市等)在冬小麦生殖生长期干旱风险呈增加趋势。 相似文献
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东北地区春玉米生育期内气候资源变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确东北地区春玉米生育期内不同生育阶段气候资源的变化规律，基于东北地区40个农业气象试验站点的物候期观测记录及相应的气象站点逐日气象数据，对比分析了1981-1999年、2000-2016年春玉米营养生长期、并进期、生殖生长期和全生育期平均温度、生长度日、降水量、高温度日的时空变化特征。结果显示：①1981-2016年，东北地区春玉米全生育期及不同生育阶段的平均温度、生长度日和高温度日在空间分布上总体呈现相同的自东北向西南逐渐增加的趋势，降雨量呈现自西北向东南增加的趋势。②相比1981-1999年，2000-2016年春玉米全生育期及不同生育阶段的平均温度和生长度日总体呈现增加趋势，局部趋势不明显。降雨量在各生育期变化不明显，吉林省和辽宁省在并进期略有下降，黑龙江省在生殖生长期的降雨量减少。在营养生长期高温度日在空间上有增加趋势，特别是西部地区高温风险频率有较大增加。 相似文献
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异常气候条件下小麦估产方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
发展针对异常气候条件下的作物估产模型,对于理解气候变化对作物产量的影响,提高估产模型的适用性具有重要意义。本文提出了一种综合气象灾害指标、遥感植被指数与趋势产量的随机森林回归估产方法,基于该方法构建了中国五大麦区的小麦单产估算模型,并选择典型的灾害年份在县级尺度和麦区尺度上分别进行了精度验证,对比分析了不同麦区输入变量对估产模型构建的重要性。结果显示：五大麦区估产模型拟合精度的R2均在0.95以上,各麦区县级实际单产与预测单产平均相对误差均低于0.060,区级均低于0.049;输入变量在不同麦区的重要性存在差异。标准化降水蒸散指数在五大麦区重要性均较高,干热风指标在西北春麦区与北部春麦区相比其他区域更重要,月平均温度距平与月平均降水距平在各个麦区的重要性差异不大,小麦拔节期与抽穗期的标准化差分植被指数（NDVI）重要性相对其他时间段的NDVI更高。本文构建的估产模型能够满足异常气候条件下估产的精度,可以为极端气候条件下大尺度的估产研究提供参考。 相似文献
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Interacting leaf dynamics and environment to optimize maize sowing date in North China Plain 
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下载免费PDF全文 Leaf growth and its interaction with the growing environment critically affect leaf area, distribution, and function, and ultimately affects grain yield of maize(Zea mays L.). To detect the effects of leaf area dynamics, growth periods, and the environment on maize grain yield, a three-year field experiment was conducted using two maize varieties, medium plant-size variety Zhengdan 958(ZD958) and large plant-size variety Zhongnongda 4(ZND4), and three to five sowing dates. The sowing date significantly affected maize yield as a result of changes in leaf area, growth stage, and growing environment. Prior to the 12 th leaf stage, significant correlations between leaf area dynamics, environment, and yield were seldom detected. The expansion of leaf area from 12 th leaf stage to silking stage was significantly positively correlated with growing degree days(GDD), solar radiation, and grain yield, indicating the importance of leaf area dynamics during this period. After silking, solar radiation played a more important role in inducing leaf senescence than GDD, particularly in the 2 nd half of the grain filling stage. Accelerated leaf senescence in late growth period can increase maize yield. The environment affected leaf area dynamics and yield of the large plant-size variety(ZND4) more easily than the medium plant-size variety(ZD958) at the optimum plant density, reflecting the difference in varietal capacity to adapt to the growing environment. This study indicates that optimizing the interaction among leaf area dynamics, growth periods, and environment is a sound strategy to increase maize yield. Favorable interactions are useful to determine the optimal sowing date of a given variety. 相似文献