气候变暖背景下终霜和低温冷害对阿克苏地区棉花播种出苗影响

基于阿克苏主植棉区1991—2023年逐日气温数据、历史灾情资料和棉花发育期资料,应用线性趋势分析和M-K检验等方法,分析研究区终霜和低温冷害变化特征,以及对棉花播种出苗的影响。结果表明:终霜冻害风险阿克苏棉区最小,靠沙漠南部阿拉尔和东部库车棉区大;4月终霜冻害发生概率,中部阿克苏棉区最低,南部靠沙漠棉区最高,东部棉区终霜危害概率高于南部阿瓦提棉区;终霜期在21世纪发生突变,且提前明显,但终霜偏晚的年份时有发生,对棉花安全出苗构成威胁;低温冷害呈缓慢减少趋势,但21世纪20年代初期频次增多;棉花苗期极端气候灾害事件造成终霜偏晚且常伴随着寒潮降温和持续低温,复合灾害导致棉花影响大、范围广、成灾重。

近60年新疆棉花苗期低温冷害时空变化规律

利用新疆不同棉区46个国家基本气象站1961-2022年日平均气温,结合棉花苗期低温冷害监测指标,通过气候倾向率、MK突变检验、累积距平等方法,分析棉花苗期轻度、中度、重度低温冷害的时间和空间变化规律,为新疆不同棉区制定合理的防灾减灾措施提供科学依据。结果表明:1961-2022年全疆棉区苗期气温呈极显著上升趋势,气候倾向率为0.30℃·10a^(-1)。北疆、南疆和东疆棉区分别在1999年、2004年和2003年轻度苗期冷害发生频次较少。北疆棉区于2006年、南疆和东疆棉区于2008年中度苗期冷害发生频次较少。1975年、2003年北疆和南疆棉区分别进入重度苗期冷害较少发生的阶段。近60a新疆棉花苗期低温冷害多发生于20世纪80和90年代,轻度和中度冷害发生年份分别占研究时段的79.0%和37.1%,重度冷害发生年份仅占8.1%。棉花苗期低温冷害多发生于北疆棉区,其次是南疆棉区,东疆低温冷害发生最少。

吉林省水稻低温冷害的影响表现及防御措施

吉林省属于寒地稻作区,低温冷害是影响吉林水稻产量和质量的主要自然灾害之一。介绍吉林省水稻低温冷害的类型及特征,总结水稻生育期间发生低温冷害时的表现,从水稻品种的选择与搭配、播种与插秧、灌溉与施肥、其他综合技术等方面提出吉林省水稻低温冷害防御措施,以期降低冷害影响,保证水稻生产安全。

1961-2020年新疆棉花苗期低温冷害时空变化特征研究

基于新疆棉花种植区101个气象站点1961-2020年逐日地面气象观测资料、历史灾情资料、作物生产资料,筛选和验证了新疆地区棉花苗期低温冷害指标,采用线性趋势分析、空间插值分析和M-K趋势分析等方法,从年代尺度、年际尺度和候尺度系统分析了新疆棉花苗期低温冷害发生频率和强度的时空分布和变化特征,主要研究结果如下:新疆棉花苗期冷害以轻度为主,中度次之,各等级冷害发生频率呈北高南低的空间分布特征。南北疆冷害站次比和发生频率随候序推移呈逐渐减小的趋势,北疆和南疆分别在4月6候和4月4候冷害发生频率较大。近60年新疆棉花苗期低温冷害发生天数、强度和站次比均呈减小趋势,20世纪80年代冷害最严重,与1961-1990年相比,1991-2020年逐候的冷害站次比均减少。

AMEP蛋白对玉米苗期低温冷害胁迫抗性的影响

为了探究AMEP蛋白对低温冷害胁迫下玉米幼苗生理代谢的影响,对两叶一心时期玉米幼苗的叶面喷施0.1 mg·mL^(-1)AMEP蛋白,24 h后进行低温冷害胁迫,温度0~4℃,持续时间6 h,胁迫结束24 h对玉米幼苗的形态指标、地上部与地下部生物量、膜损伤指标、渗透调节物质、抗氧化酶活性进行测定。结果表明:在AMEP蛋白的作用下,玉米幼苗的形态指标和有机物质积累显著增加,AMEP蛋白组比对照株高、根长分别提升23.7%和29.5%,地上部干质量与鲜质量分别提升39.3%和53.2%,地下部干质量与鲜质量分别提升64.4%和63.9%;低温冷害胁迫对其细胞膜的损伤明显降低,超氧阴离子含量、过氧化氢含量、丙二醛含量、相对电导率分别降低36.5%、23.4%、43.8%、26.1%,细胞内渗透压得到平衡,并且幼苗的抗氧化酶活性提升;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、APX活性分别提升25.2%、46.1%、26.4%、28.6%、8.3%、22.8%、28.7%。综上所述,AMEP蛋白可以有效提升玉米幼苗的抗逆性,从而降低低温冷害胁迫对玉米幼苗的损害。

低温冷害对黑龙江水稻栽培的影响及预防研究

水稻是我国三大粮食作物之一,目前我国北方种植比较广泛。水稻不仅为人们提供粮食,还可制成米制品、酿酒、米浆等,是人们日常生活中不可或缺的主要粮食。随着人们生活水平的提高,对食品质量和安全的要求也在逐渐提高。黑龙江作为我国重要的水稻种植基地,其水稻种植技术也得到了全面提升,黑龙江水稻的种植面积逐渐扩大。因此,相关部门重点研究低温冷害对黑龙江水稻栽培的影响及预防,以期合理选择抗寒性强、适应能力好的品种,增强作物的抗逆性和耐受力。

1961—2014年四川盆地春季水稻低温冷害时空分布特征分析

以四川盆地单季稻区为研究区域,选用1961—2014年99个气象站逐日平均气温资料,研究分析春季水稻低温冷害发生时空分布特征。依据春季水稻低温冷害指标,将冷害强度分为轻度、中度、重度,采用EOF、小波分析、趋势分析方法对四川盆地春季水稻低温冷害时空特征进行分析,获取不同程度冷害发生情况周期变化特征。结果表明:低温冷害在纬向上的差异明显,多发于四川盆地东北部和西部;轻度冷害在20世纪60—80年代发生较多,中度冷害在20世纪80年代发生较多,重度冷害在20世纪80—90年代发生较多,各等级冷害在21世纪初都呈现减少趋势,尤其是重度冷害出现年份次数明显减少。

野生大豆低温冷害研究进展及防控技术

本文综述了野生大豆低温冷害的研究进展及防控技术,分析了低温冷害对大豆生理生化、不同生长阶段及产量质量的具体影响,并探讨了农业防控、田间管理、化学防控及物理防控等多方面的防控措施。通过合理轮作、选育耐低温品种、加强肥水管理、应用化学调节剂和抗冻保护剂、采用物理覆盖和风障设置等技术,可以有效提高野生大豆对低温冷害的抵抗能力,保障大豆的安全生产和可持续发展。

福建早稻播种育秧期低温冷害时空分布特征

利用1961—2023年福建省国家气象观测站气象观测资料,结合早稻播种育秧期低温冷害等级标准,统计分析福建省露地和薄膜育秧方式下的早稻播种育秧期低温冷害时空分布特征。结果表明,早稻播种育秧期低温冷害日数北部多于南部、露地育秧多于薄膜育秧;在露地和薄膜育秧方式下,北部地区最严重的早稻低温冷害分别发生于1970年和1988年,南部地区最严重的低温冷害均发生于1996年,南、北部地区早稻播种育秧期低温冷害日数均随时间呈下降趋势;重度低温冷害主要出现在北部,露地育秧的重度低温冷害占比高,薄膜育秧的低温冷害以轻度为主;未来一两年,福建省早稻播种育秧期低温冷害减少的可能性较大。

低温冷害对玉米的影响研究进展

低温冷害是影响玉米生长的主要灾害,在我国东北地区经常出现。本文介绍了低温冷害对玉米光合作用、脯氨酸含量以及抗氧化酶的影响,并提出了提高玉米抗寒性的措施,以期为冷寒地区春玉米的耐寒性栽培提供参考和借鉴。

有效防范低温冷害对呈贡宝珠梨的影响

昆明市呈贡区平均海拔1 900 m,红壤或水稻土,气候宜人,属于北亚热带低纬高原季风气候区。年平均气温15.6 ℃,年平均最高气温21.4 ℃,年平均最低气温11.3 ℃,历年极端最高气温31.6 ℃,极端最低气温-5.9 ℃。年平均日照时数2 193.6 h,年日照时数百分率50%,无霜期日数达到300 d。年平均风速2.5 m/s,最多风向为东北偏东风。冬无严寒、夏无酷暑。

低温冷害研究进展

综述了国内和国外多年来对低温冷害的不同研究,统计表明:国外对低温冷害的研究主要集中在与中国东北气候相似的几个国家且偏重于对经济作物的研究,而中国多年来对低温冷害的研究主要集中在农作物。较为细致地对比了低温冷害的几种指标并分析其优缺点,指出了热量指数指标具有较为明确的生物学意义。

基于东北玉米区域动力模型的低温冷害预报应用研究

在田间试验资料基础上 ,采用改进的发育模型和分区作物参数 ,结合前人有关研究成果建立了东北玉米区域动力模型 ,并利用模型模拟了 1 2站 40年 ( 1 961～ 2 0 0 0年 )玉米生长发育过程。确定抽雄期延迟天数为低温冷害指标 ,分析了历史低温冷害年及减产情况。模拟了典型冷害年和 40年气候平均的 0 .2 5°× 0 .2 5°网格点玉米生长发育过程 ,探讨了与区域气候模式结合进行低温冷害预报的方法。主要结论有 :①玉米发育模型能够较好地模拟玉米发育期和发育期对低温冷害的响应 ,以抽雄期延迟天数为冷害指标评估的历史冷害发生状况基本符合历史实况。②模型有一定的模拟玉米生长量对低温冷害响应的能力 ,但还需要更多的试验数据校正品种参数 ,完善模型。③利用GIS技术 ,结合区域化的作物参数运行区域作物模型 ,是作物模型区域化应用的一种解决方案。④东北玉米区域动力模型解释性好 ,根据确定的冷害指标 ,以区域气候模式输出结果驱动玉米模型可以模拟和预测低温冷害 ,是农业气象灾害预测预报的一个有益的尝试。

基于GIS的东北地区水稻低温冷害区划研究

低温冷害是影响东北水稻生产的主要气象因子,本文利用东北1∶400万地理信息数据和东北三省76个气象站20 a的气候资料,采用GIS技术和数理统计回归分析以及气候资源的小网格推算方法,提出东北水稻冷害的指标,建立冷害指标的空间分析模型,并根据冷害分级指标,将东北划分为轻冷害和中度、重、极重冷害等4个冷害区,并对分区结果进行分析和建议,更好地了解东北水稻低温冷害的发生规律,并为东北水稻生产的优化布局提供科学依据。

农作物低温冷害监测评估及预报方法评述

对作物冷害指标、风险及损失评估、监测和预报,以及近年来业务化应用的研究成果进行总结和归纳,比较了这些领域新老研究方法的优缺点。重点介绍3S技术和作物模型在这些领域的应用。探讨了遥感温度反演与冷害监测相结合的可行途径,作物模型用于区域冷害损失评估所需的尺度转换及相应冷害模块添加等问题。明确了新技术与冷害研究相结合过程中需要重点考虑和解决的关键技术难题。可为冷害研究的技术革新提供参考。

气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响

以我国对气候变化较为敏感的东北三省为例,利用1961～2007年78个气象站的资料,结合玉米生长季温度距平冷害指标,分析了气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响。结果表明:(1)气候变暖背景下,从20世纪60年代到21世纪初,东北三省各地区春玉米严重冷害受害程度总体表现为减少趋势,但由于不同地方温度波动幅度较大,区域性的严重冷害发生频率也随之加大;就平均发生频率空间分布而言,1961～2007年严重冷害的平均发生频率表现为东北部高于西南部,最大值出现在黑龙江北部(38%),最低值在辽宁南部(4%)。(2)气候变暖背景下,不同熟性玉米品种可种植界线明显北移东延,早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代,中、晚熟品种可种植面积不断扩大。(3)随着不同熟性玉米品种种植区域北移东延,严重低温冷害出现频率明显增加,种植风险也在增大。

水稻低温冷害分析研究进展

冷害是水稻减产的主要原因之一,也是全世界普遍关注的问题。从水稻耐冷机理、耐冷资源的评价与利用、耐冷相关基因的定位和克隆以及水稻耐冷基因工程等方面对水稻耐冷性研究进行了阐述,并对今后水稻耐冷研究和育种工作提出了一些建议。

玉米低温冷害动态评估和预测方法

为了防御和减轻玉米低温冷害,应用改进的玉米生长发育和干物质积累动态模型,采用新的玉米低温冷害指标和参数,建立了玉米低温冷害发生及损失程度的动态预测和评估方法.该方法遵循积温学说和玉米生物学、生态学原理,用相对积温作为发育期预报和灾害判别的主导因子,用干物质亏缺率代表冷害减产率.经代表地区不同气候年型的验证和试用,证明该冷害预报和评估方法具有较好的客观性和适用性,经过参数和指标调整后,可应用于东北地区各地.

北疆棉区棉花低温冷害的初步分析及对策探讨

由于沙漠增温效应的良好作用,北疆沿天山一带的中、西部绿洲农区得以发展成世界上最北的棉区。北疆棉区低温冷害表现在4、5月播种——出苗时期及7、8月开花——结铃时期,尤以后者危害更大。冷害主要发生在温度原本不高、但又首先遭遇入境强冷湿气流的北疆棉区,是北疆棉区最大的农业气象灾害,急需加强研究。目前总结出的克服办法应遵循趋利避害原则,开花—结铃时期的冷害以筛选、选育抵御冷害能力较强的早熟、丰产品种,建立包含有抵御冷害的新技术体系;播种—出苗时期的冷害以当地气候、土壤特点采用适期早播,育苗移栽杂交棉,实施相应农业措施等,减轻、避免冷害。

中国东北地区玉米低温冷害风险评估研究

概述了东北玉米生长发育对低温环境的反应,分析了玉米冷害致灾的因素、机理及指标。用变异系数、概率分布函数等方法分析了玉米冷害风险的地域分布,对玉米冷害经济损失风险进行了讨论。结果表明,东北北部、东部冷害风险较大,中、西、南部较小,严重冷害年东北区玉米损失达600多万t,折合人民币60多亿元。