1971—2020年河北省不同农作区对二十四节气气候变化的响应

以二十四节气为切入点,基于121个国家站点的逐日气温、降水资料,采用线性趋势法和M-K非参数检验法,分析了1971—2020年河北省4个农作区水热资源的基本特征和变化趋势。总体来看,河北省农业气候资源呈气温南高北低、降水量东高西低的空间分布特征。各农作区气温呈不同程度的上升趋势,且南部地区增温趋势更为明显,在惊蛰、清明、小满、芒种4个物候性节气,多数农作区气温有显著升高;各区降水量变化趋势不一致且显著性较弱,大致呈东减西增趋势,在物候性节气发生的显著变化有升有降。建议各区适时调整农业生产活动,尝试发展多元种植结构,发挥各地气候资源优势,减缓气候变化给农业生产带来的负面影响。

播期对黄河流域棉花苗蚜种群动态和棉花产量的影响

【目的】研究播期对棉花苗蚜种群动态和棉花产量的影响。【方法】于我国冀南棉区研究4月16日、4月26日和5月6日三个播期对棉花出苗、苗期蚜虫种群动态及棉花产量相关参数的影响。【结果】随着播期的推迟,棉花出苗率呈增高趋势,4月26日和5月6日播种处理的棉花出苗率显著高于4月16日。4月16日和4月26日播种处理的棉田苗蚜均出现了明显的发生高峰和蚜量快速下降过程,而5月6日播种的处理,苗蚜始终未出现明显高峰。随着播期的推迟,棉花单行产量也从3.94 kg(4月16日)增至5.46 kg(5月6日),表现出明显增产。【结论】适当推迟播期能起到保苗、减轻早期蚜害和保证产量的效果。

华北农牧交错区粮食生产与人口承载力的解析研究

采用数据统计分析和科学估算的方法,研究了华北农牧交错区近27年来的粮食生产及其生产潜力同人口承载力的关系。结果表明：华北农牧交错区27年来的粮食产量年际间的变幅巨大,最高年份和最低年份相差19.0倍,粮食生产的巨大波动性给区域居民粮食稳定自足带来很大压力。比较近20年来的粮食产量同居民不同生活标准下需求量的关系发现,区域仅在温饱的生活标准下,就有1517个年份的粮食生产不能满足居民所需,而在富裕的生活标准下,连续20年的均不能满足需求。华北农牧交错区人口大量超载,温饱生活标准下超载39.3%、小康型标准下超载69.4%。通过估算区域作物的最大生产潜力,表明粮食生产能够满足当前人口在生活富裕标准下的需求,但频发的自然灾害使作物的生产潜力很难实现。

气象因素对河北省小麦麦长管蚜种群动态的影响

麦长管蚜具有远距离迁飞习性,其种群在小麦田发生、发展和消亡均可能受温度、湿度、风雨等气象因素的影响,而在麦长管蚜种群不同发育阶段出现不同的气象因素也将使其防治策略发生变化。重点分析5月温度、湿度、瞬时风速、降水量等对2019年河北省小麦田麦长管蚜种群发展动态的影响,以期明确影响河北省麦长管蚜种群发展的关键气象因子。小麦田麦长管蚜种群发展动态结果表明,河北省保定和唐山地区麦长管蚜在麦田快速发展时,当地小麦分别处于扬花后期至灌浆初期和小麦扬花期,而保定地区麦长管蚜至小麦乳熟后期才开始出现种群数量下降,唐山地区麦长管蚜却在小麦灌浆期出现了种群数量的快速下降。结合气象因素分析发现,在平均气温相近的情况下,保定和唐山地区最高气温均于5月22—24日出现了高于36℃的天气,而保定地区麦长管蚜种群数量于23日出现了急剧下降,可以确定与此次高温天气有关,但唐山地区麦长管蚜种群数量于19日便开始出现下降,与5月19—20日唐山地区小麦田出现的大风天气有关,当时风速为8.3~16.0 m/s,达到了5~7级,其中7级大风持续时间为3 h。而2地降水量和田间相对湿度的变化不是麦长管蚜种群数量下降的主要原因。

河北省苹果主要种植县气象条件分析

利用1988-2018年气象资料和苹果物候观测资料,对河北省苹果种植适宜区气象指标进行对比分析,研究了热量、水分、光照等气象条件对苹果生长的影响,分析了各个苹果主要种植县的气象条件情况.

气候变暖对保定冬小麦的影响──以容城为例

以容城县农气站1981—2015年的逐日观测数据为基础,分析了保定市冬小麦适播期、越冬期负积温以及拔节至抽穗期需水量的变化,结果表明:冬小麦适播期有后延趋势,趋势变化率为0.759~0.627 d/10 a,但变化趋势不明显;越冬期负积温呈减少趋势,减少趋势率为24.3 (℃·d)/10 a,变化趋势率不明显;拔节至抽穗期需水量呈下降趋势,下降趋势率为下降趋势率为2.3 mm/10 a,同样变化趋势不明显。

河北苹果花期低温冷害预报模型研究

研究旨在解决河北苹果花期冷害预测问题,利用河北省45个苹果主要种植县的4月份极端最低气温,对河北苹果花期低温冷害状态进行了划分,同时运用马尔科夫链方法计算了各种状态下的转移概率矩阵,建立了河北省苹果花期冷害的马尔科夫链预测模型。将河北苹果花期冷害状态分为严重冷害(KTd≤-2℃≥16℃)、中等冷害(KTd≤-2℃<16&KTd≤0℃≥23)、轻度冷害(KTd≤-2℃<16&KTd≤0℃<23&KTd≤2℃≥29),正常(KTd≤-2℃<16&KTd≤0℃<23&KTd≤2℃<29)。马尔科夫链预测模型通过回代检验,预报准确率为66.7%。虽然预报准确率还不算高,但是从2011年至2018年8 a中只有1 a预报错误,该模型对近些年的预报准确度还是比较高的,有一定的参考意义,为气象防灾减灾提供了支持。

对河北省苹果品质与气象条件关系的分析

近些年来,河北省苹果科研与生产取得了非常大的进步,打造了很多苹果品牌,逐渐成为重要支柱产业,而研究苹果品质和气象条件之间的关系,可以帮助人们提高苹果产量。基于此,本文分析了河北省苹果品质与温度、降水、光照、湿度、气象灾害的关系,以期为人们种植苹果提高可靠依据。

保定市易县苹果花期冷害特征及预报模型研究

利用保定市易县4月份极端最低气温,对易县苹果花期冷害等级进行划分,同时根据马尔科夫链方法,对每种状态下的转移概率矩阵进行计算,在对易县苹果花期冷害进行等级划分的基础上建立了预测模型。将易县苹果花期冷害等级分为严重冷害(Td≤-2.0℃)、轻度冷害(Td≤0℃的),正常等级(Td≤2.0℃)。马尔科夫链预测模型经回代检验,预报准确率为75%。在对保定易县苹果种植气象服务中有一定的参考价值和指导作用,为气象防灾减灾提供了支持。

四氯虫酰胺对棉铃虫生物活性的温度效应及其解毒酶相关机制

【目的】研究四氯虫酰胺对棉铃虫生物活性的温度效应及其影响程度,分析棉铃虫体内4种解毒酶系对该温度效应的影响机制。【方法】采用浸叶法,分别测定15、20、25、30和35℃条件下,四氯虫酰胺对棉铃虫的室内生物活性,测定四氯虫酰胺亚致死剂量下,棉铃虫体内羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、多功能氧化酶(MFO)和尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)比活力的变化。【结果】四氯虫酰胺对棉铃虫的生物活性具有明显的正温度效应,与15℃时相比,其温度系数从+5.52增长为+1257.35。四氯虫酰胺对棉铃虫的正温度效应可能与GST和MFO有关,其中GST在较低温下的活性变化尤为显著,而CarE和UGT则未发现与四氯虫酰胺生物活性的正温度效应明显相关。【结论】四氯虫酰胺对棉铃虫表现为明显的正温度系数药剂,高温时使用生物活性最佳,低温时抑制GST活性,可能会提高四氯虫酰胺对棉铃虫的生物活性。

晚冬早春阶段增温对冬小麦光合性能及旗叶衰老的调控作用

【目的】针对华北平原北部冬小麦生长发育所需的适宜温度与环境实际温度间的矛盾,通过晚冬早春阶段性增温,研究拔节前增温及拔节后揭除塑膜相对降温对冬小麦旗叶光合性能和衰老的调控作用,以期为华北平原冬小麦通过调控温度延缓小麦衰老和挖掘产量潜力提供理论及方法依据。【方法】2015—2017年连续2个生长季在河北省农林科学院深州旱作节水农业试验站进行大田试验,以'衡观35'为试验材料,晚冬早春采用搭建温室的方法,设置覆盖2层塑膜(M2E,1月25日—3月25日)、覆盖2层塑膜(M2L,2月5日—3月25日)、覆盖1层塑膜(M1,2月20日—3月25日)、常规生产对照(CK)共4个处理,以覆盖有孔和无孔塑膜以及时间的早晚和长短来调控温度和小麦生长发育时间,由此获得了时间相同的小麦生长发育进程不同、发育进程相同而所处日期和温度不同的结果。试验过程中记录每个处理各生育期起始时间,并测定光合特性、衰老相关酶活性、产量、水分利用效率等指标。【结果】早覆盖的M2E处理的冬小麦比对照开花提前8 d,成熟提前3—4 d;灌浆期旗叶叶绿素相对含量SPAD提高17.3%、净光合速率提高30.8%、超氧化物歧化酶(SOD)活性提高23.7%、过氧化氢酶(CAT)活性提高27.2%、过氧化物酶(POD)活性提高19.4%、丙二醛(MDA)含量降低23.8%;开花时的旗叶面积增大27%,收获时籽粒产量提高22.8%,水分利用效率提高16.9%。随着增温时间的推迟和覆盖时间的缩短,上述指标与对照差异越来越小,以至于M1处理上述指标与CK均显著不差异。【结论】晚冬早春阶段增温既维持了旗叶较高的光合速率,又显著延缓了旗叶衰老,进而为灌浆提供了物质基础;既增加了小麦穗粒数,又延长了小麦灌浆时间,从而获得了高产,获得高产的同时虽然增加了耗水量但促进了水分的高效利用。晚冬早春阶段增温是华北平原北部冬小麦有效平衡热量资源供应与生长发育所需的方法,既可减轻晚冬早春冻害对小麦返青及拔节的影响,又可规避小麦生育后期干热风带来的危害。

不同覆盖方式对河北平原春玉米产量形成和水分利用的影响

针对河北省地下水压采区水资源严重亏缺和区域春玉米如何高效用水的问题,研究了秋季实施不同覆盖方式对春玉米产量及周年水分利用的影响,以先玉335为材料,在大口期灌水75 mm(W)和雨养旱作(R) 2种条件下,设置土下无孔地膜覆盖(PM)、有孔土下地膜覆盖(P0M)、玉米秸秆覆盖(SM)、常规露地(NP)等处理,对春玉米生长发育状况、土壤耗水及产量形成进行了研究。结果表明:雨养旱作条件下,土下地膜覆盖产量较NP提高18.0%~24.9%,SM产量和NP差异不显著。在雨养旱作条件下,PM、P0M和SM生育期水分利用效率分别比NP提高了50.5%,41.0%,12.0%,而周年水分利用效率提高了63.2%,54.6%,19.1%;PM和P0M的节水效果显著好于SM,灌水条件下的结果与雨养旱作条件下相同。灌水增加产量的同时也相应增加了耗水量,覆盖下耗水增加的幅度大于增产的幅度。农田周年土下地膜覆盖可有效降低土壤水分蒸发,非生长季对土壤水分的蓄存,达到了"秋水春用"和提高水分利用效率的目的。

条带种植不同带间距对冬小麦产量的影响

为探究不同种植方式对冬小麦生长指标的影响,提高冬小麦籽粒产量。2017年以济麦22为试验材料,在条带种植方式下设置了4种不同带间距,分别为D3(50∶40,50 cm种6行,空40 cm)、D2(50∶30,50 cm种6行,空30 cm)、D1(50∶20,50 cm种6行,空20 cm)和对照(常规等行距种植,CK)。结果表明,总茎数随着带间距的增大而降低,表现为D1>D2>D3,成熟期D2处理总茎数最大。拔节、孕穗、开花和灌浆期D3处理干物质积累量最低,分别比CK降低6.82%、11.74%、10.09%和13.07%,成熟期处理间差异不显著。孕穗、开花、成熟期D2处理叶面积指数最大,与CK相比分别提高11.11%、19.28%和25.03%,D3处理叶面积指数最低。随着带间距的增大,冠层内总光截获率降低,孕穗期和灌浆期D3处理光截获率分别比CK低12、9百分点;孕穗期条带种植各处理中下部的光合有效辐射量是CK的1.39~4.8倍,灌浆期是CK的1.58~4.65倍。D2处理籽粒产量最大,比CK提高了5.68%,穗数和穗粒数分别比CK提高了2.47%和6.39%。综上所述,条带种植D2处理带间距配置能构建良好的群体结构,充分利用光照资源,提高冬小麦籽粒产量。

探究短时临近天气预报在农业气象服务中的应用

随着我国经济的发展和技术水平的提升,作为第一产业的农业发挥着基础性的作用,是改善人民生活水平和保障我国长治久安的关键。然而,农业生产受气候因素的影响比较大,天气预报预警对于农业生产起着指导保障的作用。文章就短时临近天气预报在农业气象服务中的应用进行探究,希望可以为农业发展提供有效的建议。

基于1990-2015年归一化植被指数的河北植被时间变化特征及其对干旱的响应

基于1990-2015年研究区逐旬归一化植被指数(NDVI)数据和站点逐日降水数据,对河北地区NDVI时间变化特征及其与多尺度标准化降水蒸散指数(SPEI)的响应关系进行了深入分析。结果表明:①研究区草地、林地面积增加,空间上呈自东向西交替变化,并呈破碎化现象;②年均及生长期NDVI呈明显的上升趋势,夏季NDVI最高,冬季最低,月均NDVI时间变化与雨热同期;③不同尺度SPEI均呈下降趋势,随着时间尺度的增加,降幅不断加剧。干旱整体上发生的持续时间和干旱程度有所降低,而春季发生干旱明显强于其他季节;④年际及夏季NDVI对SPEI变化响应最为显著,夏季NDVI与SPEI06之间的相关性最高为0.628,春秋次之,冬季最低。年际及季节性NDVI变化与SPEI03及SPEI06变化的相关性较高。年际及季节NDVI变化对SPEI的响应较单独的气候因子(气温、降水)更明显。

河北省苹果膨大期高温热害和气候适宜性分析

选取河北省45个苹果种植主产县,利用1988-2017年6-8月≥35℃高温日数、≥0.1 mm降水日数、20~27℃适宜气温日数(剔除高温和降水同时出现日数)进行数理统计,分析河北省苹果膨大期高温热害指数和气候适宜指数时间变化特征,并对各指数进行分级、评价。采用GIS反距离权重法差值分析,构建区划图,分析河北省苹果膨大期高温热害指数和气候适宜指数的空间分布特征。结果表明:苹果膨大期高温日数以每10年0.9天的日数上升;适宜气温日数、降水日数分别以每10年2.7、1.1天的日数下降。历年高温热害指数每10年上升0.03,气候适宜指数每10年下降3.6。高温热害重度风险区域主要分布在河北平原中南部的冀南地区,中度风险区分布在河北省境内太行山中、西部及河北平原的北部区域,轻度风险区主要分布在燕山区域的冀东地区。气候适宜区主要分布在燕山区域的冀东地区、西北及环渤海区域;较适宜区分布在河北省境内太行山中部及河北平原的北部区域,也包括沧州、邯郸市的苹果种植县;一般适宜区主要分布在河北平原中南部的冀南地区。

河北省城市气候适宜度研究

利用河北省12个城市1981年-2020年的气温和相对湿度数据,计算了人体舒适度指数,对各市(区)气候适宜度进行了分析,结果表明:河北省12个城市冬无严寒,夏无酷暑,属于宜居气候区;各市“舒适”月份长达7个月,南部3市达8个月,是春夏秋三季舒适型气候区;5月、9月是全省最舒适的月份;春、秋季是河北各市最舒适的季节,夏季张、承、秦三市舒适性优于河北其他城市,适宜避暑旅游;张家口是夏季最舒适的城市。冬季各市普遍感觉冷,但南部比北部感觉温和。

保定市人工影响天气工作现状及对策

为了更好地开展人影工作、提高人影工作的水平和效益,特对保定市人影工作进行调研。本文分析了保定市人影工作现状和作业需求,针对存在的问题提出保定市人影工作发展对策,以期为促进保定市人影工作的顺利开展提供参考。

保定市构建新型气象防灾减灾体系的实践与对策

气象防灾减灾,关键在防,核心在减。保定市在依法防御、联合防御、科学防御等方面积极探索实践并取得了一定成效,但也存在诸多工作瓶颈。全面提升气象灾害综合防范能力,构建新型气象防灾减灾体系,需在防灾减灾理念、基础设施水平、科技支撑能力和保障机制等多方面出对策、抓落实。

夏玉米土壤水分布及水分利用效率对密度和行株距配置的响应

为研究河北省中南部平原土壤水分布及水分利用效率对不同密度和行株距配置的响应机制,为该地区玉米合理种植提供参考依据。以郑单958为材料,在密度D1(6.75万株/hm^(2),常规密度)和D2(8.25万株/hm^(2))条件下,设置3个行株距配置,分别为H1(60 cm等行距,常规行距)、H2(80 cm+40 cm大小行)和H3(38 cm或34.5 cm匀播,行距与株距相等),共D1H1(当地常规种植)、D1H2、D1H3、D2H1、D2H2、D2H3 6个处理,对各关键生育期的土壤体积含水量动态分布、有效贮水量的变化、阶段性耗水量及水分利用效率进行分析。结果表明:各处理土壤体积含水量随着剖面的加深而提高,D2H1在灌浆中期和成熟期0~200 cm具有最高土壤有效贮水量;各处理阶段性耗水量均为拔节期—抽雄期最高,其次是抽雄期-灌浆中期;D2H1处理在全生育期耗水量最低,成熟期实际产量达9 612.86 kg/hm^(2),最高水分利用效率30.49 kg/(hm^(2)·mm)。因此,从经济效益和生态效益来看,在等行距种植基础上,可将密度提高至8.25万株/hm^(2)。