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为了阐明播期和灌水对冬小麦生物量积累动态特征的影响并实现不同播期与灌水条件下的产量模拟,在吴桥实验站2年（2017—2019年）播期水分大田试验基础上,结合2011—2017年播期水分文献资料,采用“小麦钟”模型发育指数来定量模拟冬小麦的发育期,以Logistic模型定量模拟不同播期和水分处理对地上部生物量积累动态的影响,并建立冬小麦生物量模型,进而构建冬小麦产量模型。结果表明,播期通过影响冬小麦生长旺盛期来影响生物量积累;播期推迟,冬小麦生长旺盛期缩短而使生物量减小。不同水分处理造成的地上部最大生物量的差异主要由生物量的最大积累速率决定,生物量最大积累速率随灌水量的增大呈先增加后下降趋势。基于冬前积温和生长季供水量建立冬小麦生物量与产量模型,冬小麦地上部生物量实测值和模拟值的均方根误差（RMSE）和归一化均方根误差（NRMSE）分别为1980.2kg/hm2和15.7%,产量实测值和模拟值的RMSE和NRMSE分别为839.7kg/hm2和10.6%。基于发育指数的Logistic模型能较好地模拟冬小麦的生物量积累,对不同播期与灌水条件下的产量具有较好的预测效果。足墒播种条件下,冬小麦适宜冬前积温为200~600℃·d,生长季适宜供水量为200~450mm。该研究为华北地区合理调控播期灌水措施提供了科学依据,为不同播期与灌水条件下冬小麦产量预测提供了思路。 相似文献
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气候变化背景下华北平原夏玉米花期高温热害特征及适宜播期分析 总被引：3，自引：0，他引：3
利用华北平原夏玉米种植区55个气象站点1981−2017年逐日地面观测资料,以日最高气温≥35℃持续3、4、5d,且相对湿度≤70%为一次轻、中、重度高温热害,从年代际尺度、年尺度、旬尺度分析37a来华北平原不同播期下夏玉米花期高温热害的时空变化特征;以开花期避开中度高温热害为标准,推算夏玉米花期规避高温的适宜播期。结果表明:6月上旬播种,夏玉米花期遭遇高温热害的频率最大,河南省南部的信阳、固始等地区遭遇高温热害频率超过20%;6月中旬播种,夏玉米花期遭受高温热害频率为9%~12%。2011年以来华北平原夏玉米花期高温热害加重,发生频率高于P1−P3时段(1981−2010年)。华北平原早熟玉米平均适宜播种期在6月15日−7月5日,中熟玉米平均适宜播种期在6月15−27日,晚熟玉米平均适宜播种期在6月15−20日。在各适宜播种期范围内,华北平原南部应适当晚播,北部则应适当早播。 相似文献
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基于SPEI_KC的华北平原小麦玉米周年干旱特征分析 总被引：2，自引：1，他引：1
华北平原是中国重要的冬小麦和夏玉米（麦玉）生产基地，同时也是水资源紧缺的区域，农业生产极易受到干旱的影响。该研究在标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI）的基础上，引进作物系数（Kc）改进SPEI指数，并基于改进后的SPEI_KC指数从作物生长季尺度、关键生育期尺度以及麦玉周年尺度分析1961-2017年华北平原冬小麦-夏玉米周年干旱的时空分布和变化特征。结果表明：1）SPEI_Kc指数在华北平原麦玉周年干旱评估中的适用性优于SPEI_TW指数（采用Thornthwaite公式计算的SPEI指数）和SPEI_PM指数（采用Penma-Monteith公式计算的SPEI指数）：在（实际）有旱（指数）评估为有旱情况下，SPEI_Kc指数在代表气象站点的平均准确率为76.13%，较SPEI_TW指数、SPEI_PM指数均有提高；在无旱评估为无旱情况下，SPEI_KC指数准确率为85.67%，较SPEI_TW指数、SPEI_PM指数分别均有提高。2）小麦关键生育期和小麦生长季的空间分布均呈轻旱在河北北部较高，重旱在研究区中部较高分布，玉米关键生育期和玉米生长季干旱频率的空间分布均呈中旱在河北北部较高，重旱在山东西部较高分布。总体来说，研究区的东南部干旱频率小于西北部，山东半岛地区和河北中部旱情较轻，河南省干旱严重。3）年代际干旱程度总体呈略微减小的趋势，具体表现为大部分研究尺度的轻旱发生频率增加，所有研究尺度的中旱和重旱发生频率减小；小麦关键生育期、小麦生长季以及玉米生长季的干旱频率减小，玉米关键生育期和麦玉周年尺度干旱频率增加。研究结果能够为正确认识气候变化背景下该地区干旱分布和变化，进而采取合理措施应对气候变化提供理论依据。 相似文献
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为探究和利用高固碳、低排放的农业管理措施,以华北平原夏玉米生产为研究对象,采用大田试验和生命周期评价方法,设置对照(CK)、低氮肥(LF)、适宜氮肥(SU)、减排(适宜氮肥+抑制剂,ER)以及高氮肥(HF)5种施氮处理,定量评估夏玉米生产全过程中的土壤排放温室气体增温潜势(GWPSoil)、农业投入增温潜势(GWPIndirect)、净初级生产力增温潜势(GWPNPP)、净综合增温潜势(Net GWP)和农田经济效益。结果表明:不同处理总排放增温潜势(GWPSoil+GWPIndirect)为10 831.3~14 301.9 kg/hm2(以CO2当量计),由高到低依次为HF>SU>LF>ER>CK;HF的GWPSoil及GWPIndirect均为最高,较CK处理分别高10.9%和153.3%;GWPSoil对总排放量的贡献较大(>70%),农业投入中肥料对GWPIndirect的贡献最大,为54.1%~69.7%(CK除外),灌溉次之;华北平原夏玉米农田Net GWP为负值,是大气的碳汇,SU和ER处理Net GWP最大,绝对值分别较CK处理高 18.1% 和17.9%。综上,ER和SU处理净利润最高,属于高收益-高固碳种植管理模式,但ER与SU处理相比,ER的GWPSoil降低了8.7%,更有利于温室气体减排,适合作为绿色农业发展模式在华北平原推广。 相似文献
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利用华北平原夏玉米种植区55个气象站点1961-2015年逐日地面观测资料,以≥10℃活动积温和太阳辐射分别为热量资源和光照资源指标,从年代际尺度和年际尺度分析夏玉米生长季光热资源线性趋势和空间分布变化特征,定量研究光热资源变化对夏玉米潜在产量的影响。结果表明：夏玉米生长季热量资源呈显著增加趋势,各积温等值线均发生明显北移现象;所有站点夏玉米生长季辐射资源均呈显著下降趋势。与1961-1980年相比,近15a（2011-2015年）研究区夏玉米生长季≥10℃活动积温增加1.8%,太阳总辐射量减少16.2%。研究时段内夏玉米光温潜在产量呈显著下降趋势,平均变化率为-28.3kg·667m-2·10a-1 (P＜0.05),高值区面积随着时段变化不断减少,表明辐射资源减少对光温潜在产量的负作用大于热量资源增加带来的正作用。目前研究区夏玉米单产仅达到光温潜在产量的27.5%,仍有很大提升空间。未来研究还需综合考虑光、温、水、农艺措施等气候要素和社会要素的影响,为华北地区夏玉米生产布局和调整提供科学依据,以适应气候变化的影响。 相似文献
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农牧交错带马铃薯高产和水分高效利用的播期和品种选择 总被引：1，自引：1，他引：0
雨养马铃薯的稳产和增产对保障北方农牧交错带粮食安全有重要意义。农牧交错带马铃薯可播种期长且水热条件年际变异大,因此,不同的水热年型应选择不同的马铃薯播期和品种。该研究基于农牧交错带武川试验站典型水热年型(2017:暖干;2018:暖湿)的马铃薯分期播种耦合品种选型试验,选择早熟(费乌瑞它)、中熟(康尼贝科)和晚熟(克新一号)3个品种,耦合早播(04-27/04-28)、中播(05-15/05-16)和晚播(06-01/06-02)3个播期,以雨养马铃薯高产和水分高效利用为依据确定典型水热年型下的播期和品种优化组合,并揭示其互作效应对产量和水分生产力的影响。结果表明:不同水热年型下,播期和品种变化对马铃薯生育期、产量和水分生产力均影响显著,马铃薯全生育期最短仅90 d(早熟晚播),最长达138 d(晚熟早播),早、中和晚熟品种平均生育期有效积温分别为1691.5、1772.6和1944.6℃·d。随播期推迟马铃薯播种-块茎形成期缩短,而块茎形成-成熟期无显著变化。暖干年马铃薯的平均产量为6187.3 kg/hm^2,其中早熟品种(费乌瑞它)早播和中播的产量和水分生产力显著高于其他耦合方式;暖湿年马铃薯的平均产量为19390 kg/hm^2,其中晚熟品种(克新一号)中播的产量(23103.9 kg/hm^2)和水分生产力(6.8 kg/m3)最高。适宜的播期和品种优化组合降低了马铃薯生育期的水分胁迫。马铃薯产量和生育期气象因子的相关分析表明,块茎形成-成熟期的降水可以解释马铃薯产量变异的87%。研究可为不同水热年型下马铃薯种植选择最佳播期和品种组合提供科学参考。 相似文献
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利用华北平原冬小麦种植区55个气象站点1961-2017年逐日地面观测资料,借助寿星公式,以气候倾向率的方法,选取冬小麦越冬期所需积温为指标,分析了冬小麦越冬期、播种期所在的节气时空分布和变化特征,并对冬小麦相关农事活动与节气的对应及偏移进行探讨。结果表明,近57a华北地区冬小麦越冬期推迟约3.7d,推迟趋势显著（P<0.05）。华北平原冬小麦播种期所在的节气由北向南逐渐推迟,与P1时段（1961-1990年）相比,P2时段（1991-2017年）冬小麦播种期界限显著北移。气候变化背景下华北平原冬小麦农事活动与二十四节气出现了一定的偏差,部分地区以前指导农事活动的谚语已不再完全适用,如山东省中部地区冬小麦最适播种期终止日由秋分节气的第3候推迟至寒露节气的第1候;河南省北部部分地区最晚播种期由寒露节气的第3候推迟至霜降节气的第1候。通过研究二十四节气与冬小麦播种期的对应关系来调整农事活动,未来还需考虑冬小麦生育期内对应节气的光、水等自然因素和农艺措施等人为因素的影响,科学指导农业生产以适应气候变化。 相似文献
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利用华北平原夏玉米种植区55个气象站点1961-2015年逐日地面观测资料,依据夏玉米生长季平均气温、太阳总辐射和降水量的异常度划分10个气候年型,分析气候年型及其潜在产量的空间分布和变化特征,定量研究气候变化对不同气候年型的影响。结果表明：近55a来华北平原夏玉米生长季少雨年型发生频次最多,平均为15.8次;多雨年型和寡照年型次之,暖湿年型和高温年型最少。河北中部和山东的中部地区容易出现少雨年型和多雨年型,暖干年型主要出现在华北平原北部地区,寡照年型空间差异性较小。20世纪90年代以来研究区正常年型和多雨年型发生的频率显著减少,暖年（暖干年型、暖湿年型和高温年型）和寡照年型显著增加（P<0.05）。降水和光照是限制华北平原夏玉米气候潜在产量的主要因子,与正常年型相比,降水偏少的年型（少雨年型、暖干年型和冷干年型）气候潜在产量减少超过15%,其中暖干年型对潜在产量影响最大;寡照年型下潜在产量减少了12.5%,且地区间存在显著差异。 相似文献
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气候变暖和覆膜对新疆不同熟性棉花种植区划的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
利用新疆地区及外延200 km范围内173个气象站点1960-2015年逐日气温资料和ANUSPLIN插值软件,综合分析了气候变暖背景下新疆≥10℃的有效积温、无霜冻期和7月平均温度的时空变化特征,并结合地膜增温效应机制,探讨了气候变暖和覆膜对不同熟性棉区种植界限及可种植面积的影响。结果表明:新疆热量资源总体呈增加的趋势,空间分布呈平原和盆地高(多)于山地。气候变暖背景下,中熟棉区、早中熟棉区的种植面积增加,早熟棉区的可种植面积变化不明显,特早熟棉区和不适宜区均减少。地膜增温机制对中熟、特早熟棉区和不宜棉区的种植界限基本无影响,但对准噶尔盆地区域各棉区的种植界限影响显著,其中准噶尔盆地内早中熟棉区东扩65km,早熟棉区东扩范围在0～300 km;地膜增温机制下早中熟Ⅱ叶塔次亚棉区可种植区域增加了5.47×104km2,早熟和特早熟棉区分别减少1.4%和1.6%,但对中熟棉区种植面积基本无影响。研究能为新疆不同熟性棉花的区划和高产提供科学依据。 相似文献
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