基于概率回归和信息扩散理论的南充晚熟柑橘低温冻害指标体系研究

低温冻害是南充市晚熟柑橘的主要灾害,本研究旨在建立一套低温冻害指标体系,以减少南充市晚熟柑橘因低温冻害而造成的损失。通过分析农业部门提供的冻害实验数据和历史灾情记录,并结合国家气象监测站的小时气温数据,在满足特定气候条件(冬季天空无云或少云,日温差大于等于8℃,最低气温小于等于3℃)的基础上,运用概率回归和信息扩散理论方法对低温冻害指标阈值进行研究。结果发现,两个实验果园中气象温度与实测温度的线性回归关系显著,且通过统计检验。具体为当气象温度为西充1.7℃和嘉陵2.6℃时,相应果园的实测温度将至-2℃,开始出现冻害现象。根据目前精细化天气预测能力,研究构建了一个基于两周滑动时段的复合指标阈值体系,该体系包括低温冻害日最长持续时间、总持续时间和总天数3个指标。通过对4个冻害样本的检验,结果显示冻害指标评级与实际观测到的冻害等级高度一致,证明了该冻害指标体系具有较好的实际应用价值。

福建龙眼树冻害指标初探

强低温常给龙眼树造成伤害,重则死亡,探讨龙眼树的冻害指标对龙眼树的合理布局和低温预警具有重要意义。为此,本文收集福建省近几年冬季低温考察资料、龙眼树冻害调查资料,引用考察文献中的龙眼树冻害和同期的低温资料,参考广西壮族自治区气象减灾研究所1999/2000年冬季10多县(市)龙眼树冻害的照片资料和对应的低温资料;经统计处理整理成同时同地龙眼树的冻害级别与百叶箱中的最低气温资料;相关分析表明:龙眼树冻害级别与最低气温间可以用一元二次方程拟合,龙眼树的无冻害、轻冻害、中冻害、重冻害、严重冻害对应的最低气温分别为-0.2℃、-1.6℃、-2.6℃、-3.3℃、-3.5℃;各冻害级别之间平均温差随着冻害级别的提高而缩小。

江西省多气象要素的柑橘冻害指标

针对近年来柑橘越冬期冻害的发生及灾害程度不单纯由低温决定及雨雪冰冻、干旱等与低温并发常使柑橘耐冻性降低、出现冻害加重,该文利用气温、降水及其持续时间等构建了一组多气象要素的柑橘冻害指标,包括单站冻害指数和区域冻害指数,并结合单一气象要素的柑橘冻害指标,利用江西省1959—2009年柑橘冻害实况对其进行检验。检验结果表明:多气象要素的单站冻害指数计算结果中,典型年份的单站冻害等级及典型县站的逐年冻害等级均与实况基本吻合,相对于单一气象要素冻害指标,该指数能够更好地反映冻害程度以及冻害空间分布特征;逐年的江西省区域冻害等级与实况的吻合率约为90%;以1992年为例的典型冻害年份中,江西省内分区的区域冻害等级与实况的吻合率约为80%。因此,该指标可应用于江西省柑橘种植区的越冬期冻害监测、评估及气候适宜性研究,具有推广应用价值。

荔枝树冻害指标初探

强低温常使荔枝树造成冻害,重者死亡。最低气温是荔枝树栽培主要限制因子。为了弄清给荔枝树造成损害程度低温指标,收集了福建省近几年冬季考察的低温资料、荔枝树低温冻害调查资料和有关参考文献中记载的荔枝树冻害资料、同期的低温资料,参考广西壮族自治区气象减灾研究所1999—2000冬季5个县(市)荔枝树冻害的照片资料和相对应的低温资料;经统计处理整理成同时同地荔枝树的冻害级别与百叶箱中的最低气温资料;据荔枝树的冻害资料和最低气温资料进行相关统计分析,经相关分析表明:它们可以用一元二次方程进行拟合;荔枝树的无冻害、轻冻害、中冻害、重冻害、严重冻害的最低气温分别为-0.3℃、-1.9℃、-3.1℃、-3.8℃、-4.1℃;荔枝树各个冻害级别之间温差随着冻害级别的提高而缩小。

日光温室番茄低温冻害指标确定及温度预报模型建立

利用2012年12月至2013年1月和2013年12月至2014年1月两个生长季沈阳和喀左地区日光温室的小气候观测数据,基于日光温室番茄实际低温冻害发生及影响因素分析,构建日温差指数,确定辽宁地区日光温室番茄果实膨大期低温冻害的指标,并采用回归分析方法建立了日光温室温度预报模型。结果表明:日光温室内持续低温、寡照及高湿综合作用造成了番茄低温冻害的发生。在日光温室内高湿的环境条件下,日光温室外出现阴雨雪天气,且寡照天气持续3d,日光温室内最高气温小于10℃,最低气温小于5℃,且5℃以下低温持续时间达15h以上时,将出现低温冻害。利用日光温室内外逐时气温数据建立温室内逐时气温预报模型,18时至翌日08时逐时气温≤3℃误差的预报准确率达86%以上。因此,利用确定的日光温室内番茄低温冻害指标和建立的日光温室内逐时气温预报模型,可实现温室内番茄低温冻害预警,提高日光温室防灾减灾能力。

露天栽培冬枣树休眠期冻害指标的确定

通过调查河北省黄骅市1990—2019年露天栽培冬枣树冬季休眠期冻害发生情况,对比同时期极端最低气温(Tmin)≤-13.0℃的强降温天气过程发生情况,选择出过程极端最低气温、过程持续时间、Tmin≤-13.0℃持续日数、Tmin≤-15.0℃持续日数、Tmin≤-17.0℃持续日数共5个可能对冬枣树休眠期冻害产生较大影响的气象因子,采取逐步回归法挑选出影响较为显著的4个因子建立函数方程,并对每个因子结合历年冬枣树休眠期冻害发生情况进行分析,得出冬枣树休眠期冻害发生农业气象指标。结果表明,极端天气过程对冬枣树冻害的影响因素除了Tmin外,还分别与Tmin≤-13.0℃、Tmin≤-15.0℃、Tmin≤-17.0℃的持续日数显著相关;当过程极端最低气温Tmin≤-13.0℃且持续时间达2 d,其中Tmin≤-15.0℃的持续时间达1 d时就会发生轻度的冻害;当Tmin≤-13.0℃持续时间达3 d以上,其中Tmin≤-15.0℃的持续时间在1~2 d就会发生中度冻害;当过程Tmin≤-15.0℃持续2 d以上或Tmin≤-17.0℃持续1 d以上就会发生重度冻害。对建立的冻害指标进行回溯检验,并结合文献资料对天津市、山东省等冬枣产区的冻害情况进行检验,综合拟合率达78.5%,说明建立的指标具有实际的生产指导意义。

吉林延边苹果梨冻害指标研究

利用吉林省延边地区1949～2010年苹果梨产量资料、延边苹果梨主产区建站以来的气象资料,采用主分量分析、相关系数计算等数理统计方法对吉林省延边冬季冻害指标进行了研究。结果表明:-18℃可以作为苹果梨冬季冻害临界温度。据此临界温度,利用冬季(12～2月)极端最低气温低于-18℃的持续日数、极端最低气温、最大降温幅度及有害积寒作为苹果梨冬季冻害致灾因子,采用主分量叠加各致灾因子的方法得出了苹果梨冬季综合冻害指数。以综合冻害指数为基础,将冬季苹果梨冻害分为轻度、中度、重度、严重4个等级。

模拟低温下主产品种猕猴桃结果母枝冻害指标

越冬冻害是猕猴桃的主要气象灾害,为探讨低温对猕猴桃的伤害机理,建立猕猴桃越冬冻害指标体系,2020年12月—2021年2月利用MSX-2F霜箱系统模拟越冬期低温过程,采用组织褐变率、细胞伤害率等参数对结果母枝冻害特征进行定量描述,通过冻害指数与低温的Logistic关系模型,研究6个主栽品种结果母枝冻害特征。结果表明:结果母枝主芽半致死温度以海沃德最低,为-16.5℃,瑞玉、徐香、金福居中,分别为-14.8℃,-14.9℃和-14.2℃,翠香、红阳较高,分别为-13.4℃,-13.8℃。-16℃~-10℃低温主要影响结果母枝主芽活性,-16℃为主芽受冻向副芽受冻的转折点,低于-18℃对主、副芽活性均有伤害,-20℃以下低温可造成结果母枝大量死亡。品种间抗冻性能,以海沃德最强,瑞玉、金福、徐香居中,翠香、红阳最弱。以结果母枝芽冻害指数为主要参数,构建6个主产品种猕猴桃结果母枝5级低温冻害指标,对应类型和温度阈值如下:1级为轻度减产型,-11.0℃~-10.5℃;2级为中度减产型,-14.5℃~-10.5℃;3级为重度减产型,-16.5℃~-12.0℃;4级为绝收型,-20.0℃~-13.5℃;5级为致死型,-20.0℃~-15.0℃。

吐鲁番盆地冬季气温变化及特色林果冬季冻害指标分析

利用吐鲁番东坎农业气象试验站和鄯善气象站近52 a(1960—2011年)冬季逐日资料,分析入冬期、冬季平均气温、极端最低气温、低温日数、负积温变化特征,以及特色林果葡萄、红枣冻害发生年最低气温的变化特征,探讨冬季气温变化与冻害发生的关系,总结冻害成灾指标,为防止果树冻害提供理论依据。分析结果表明:吐鲁番盆地冬季平均气温和最低气温呈上升趋势,入冬期偏晚,冬季结束时间提早,冬季持续日数缩短;冬季气温在1985年发生突变,存在7 a的周期变化。在无稳定积雪的情况下,最低气温负积温较历年平均值低180.0℃以上,日最低气温≤-18.0℃持续15 d以上,且日最低气温连续≤-20.0℃持续5 d以上,休眠期的红枣、杏树花芽会发生中度冻害;最低气温负积温较常年低200.0℃以上,日最低气温≤-20.0℃持续7 d以上,且日最低气温≤-21.0℃持续5 d以上,红枣、杏树及无积雪、覆土厚度<30 cm的葡萄会发生严重冻害。

重庆市晚熟柑橘冻害指标的初步研究

近年来重庆市晚熟柑橘冻害的发生不仅与低温强度及其持续时间有关,同时与立地条件有较大相关。针对此情况,基于冻害个例,应用信息扩散理论,建立了冻害临界温度、低温持续时间和坡度三要素构成的晚熟柑橘冻害指标。检验结果表明:利用该指标对冻害程度的评价等级与实际情形较为吻合,相较于目前采用较多的以最低温度判断冻害等级更符合重庆实际情况。该指标可应用于重庆市晚熟柑橘在越冬期的冻害监测和评估等工作,具有一定的推广应用价值。

咸阳秋大白菜冻害指标及最晚收获期精细化区划

利用咸阳市12个国家气象站1991—2020年日最低气温数据,结合近5年咸阳市秋大白菜生产数据,进行咸阳市秋大白菜冻害指标研究及其最晚收获期精细化区划,为咸阳市秋大白菜最晚收获期的确定提供参考依据。结果表明:咸阳市秋大白菜收获期冻害指标为-2℃,重度冻害指标为日最低气温低于-2℃持续4 d及以上,绝收指标为日最低气温低于-5℃持续5 d及以上;咸阳市秋大白菜最晚收获年序日与区域海拔高度显著相关,随着海拔高度的升高,秋大白菜的最晚收获期提前;咸阳市秋大白菜最晚收获期北部县(区)主要集中在11月3—29日,南部县(区)主要集中在12月5—15日。

临颍大棚蔬菜低温冻害指标确立及服务初探

为研究大棚蔬菜遭受冻害的气象预报预警服务指标,更好地为高效农业开展气象服务,本文选取2008年～2009年冬季和2009年11月份棚内外最低气温资料,运用统计方法建立了不同天气类型下棚内外最低气温的回归模式:晴天Y=0.551x+9.841;多云Y=0.444x+9.388;阴天Y=0.473x+8.596;不分天气状况Y=0.457x+9.116。结合冻害调查和有关研究成果确定了大棚蔬菜低温冻害等级指标及相应的气象预报服务指标:轻度低温冻害预报指标为-8℃～-11.9℃;中等低温冻害预报指标为-12℃～-13.9℃;严重低温冻害预报指标为-14℃以下。分析了临颍大棚蔬菜不同等级低温冻害气象预报预警服务指标的时间分布特点和发展态势,结果是以轻度低温冻害为主,主要发生时段在1月份、12月份和2月份,2000年以来低温冻害呈早发频发态势。最后结合当地生产实际,提出了低温冻害防御对策和建议。

2023年4月28—29日冻害对陇东苹果花期的影响分析

本研究以2023年4月28—29日陇东地区发生的苹果严重冻害事件为案例,旨在通过分析气象数据和苹果发育期资料,探讨不同品种和种植地域的苹果对低温冻害的敏感性及其影响因素。研究选取了庆城、合水、西峰、宁县、正宁、镇原、平凉等地区的国家级气象站1971—2023年的气温观测资料及1994—2023年西峰农业气象试验站的苹果发育期资料,采用统计学方法分析了不同品种、不同种植地域最低温度、低温持续时间与苹果花蕊受冻级别的相关性。结果表明,冻害对陇东苹果早熟品种嘎啦系、蜜脆、粉红女士,晚熟品种瑞阳、瑞雪、瑞香红等影响较小;对中熟品种富士系影响较大;苹果种植地域山地、平原较川地、塬畔严重;陇东苹果由于气候变暖原因花期提前,当温度降低到-2℃以下时,冻害程度会随着温度的降低和持续时间的增加而加重。在苹果花期,低温是影响冻害的主导因素,而最低温度和低温持续时间则是决定冻害程度的关键指标。如果温度持续低于苹果花期的耐受极限,那么冻害的发生和严重程度将随着低温的持续时间延长而增加,并通过实际灾情验证。本研究的结论对于优化苹果种植策略、改良品种选择、提高果业产值及振兴乡村经济具有重要意义。

春季低温对樱桃萌芽期和幼果期冻害的影响研究

樱桃萌芽期、幼果期低温冻害等级指标可用最低气温和低温持续时间表示.为研究春季低温对樱桃产量和品质的影响,以“萨米脱”樱桃为研究对象,利用人工气候箱设置-1℃~0℃,-2℃~-1℃,-3℃~-2℃,-4℃~-3℃共4个不同低温、及0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4 h共8个不同持续时间模拟樱桃萌芽期、幼果期的低温冻害过程,以确定樱桃萌芽期、幼果期不同等级冻害的气象指标.结果表明,遭遇低温时,温度越低、低温持续时间越长,冻害等级越高.萌芽期温度低于-1℃、持续时间大于2 h或温度低于-2℃、低温持续时间大于1.5 h时,樱桃会发生花源基褐变、萎焉并影响产量的重度以上冻害;幼果期温度低于-1℃,持续时间大于3 h或温度低于-2℃,低温持续时间大于2 h时,樱桃表皮会出现褐色斑点,果肉褐色等表征的重度以上冻害,由此可见,樱桃幼果期的耐冻能力优于萌芽期.冻害指标的确定能为低温冻害预警发布以及防御措施的实施提供重要依据.

运城市主要果树花期冻害指标研究

运城市主要果树近年来均有不同程度花期冻害发生,为减少冻害损失,制定更具生产指导意义的农业气象灾害指标以及农业气象灾害标准,文中以运城市主要种植果树苹果、梨、桃、杏花器官为研究对象,利用智能人工气候箱模拟自然降温进行研究。结果表明:运城市苹果花期、梨花期、杏花期遭受冻害临界温度均为-2℃,桃花期遭受冻害临界温度为-3℃;苹果花期、杏花期遭受重度冻害临界温度均为-4℃,梨花期遭受重度冻害临界温度为-3℃时,桃花期遭受重度冻害临界温度为-6℃;其冻害程度均随温度的降低和持续时间的增加而加重,其中最低温度与低温持续时间是苹果、梨、杏的花期冻害主导指标,最低温度是桃花期主导指标,低温持续时间是桃花期辅助指标。以此建立包含果树花期冻害等级、极端最低气温、低温持续时间、受冻表现共4要素在内的运城市苹果、梨、桃、杏花期冻害指标,并通过实际灾情验证。

公主岭市温室蔬菜冻害监测分析及其灾害指标初探

通过对2011～2012年冬季公主岭地区发生的日光温室蔬菜（西红柿和青椒）冻害的监测和分析,认为公主岭地区温室蔬菜冻害分为寒潮强低温和持续低温寡照2种类型,初步建立当地温室西红柿和青椒冻害温度指标,这些指标为冬季温室蔬菜低温冻害的预报及防御提供了科学依据.

嘉宝果幼苗寒冻害气象指标初探

以嘉宝果3年生幼苗为供试材料,采用人工环境模拟法进行低温胁迫试验,结合形态学鉴定法,分析低温对嘉宝果幼苗的影响,结果发现:0℃对嘉宝果有轻微影响,但伤害是可逆的;-2℃低温是嘉宝果的伤害敏感温度,处理持续时间越长,重复天数越多,植物的受冻伤害越严重;-4℃低温接近嘉宝果的致死温度,建立嘉宝果幼苗的寒冻害低温气象指标分别为4级:Tmin≥0,无寒冻害;-2≤Tmin<0,LH≤2,轻度寒冻害;-2≤Tmin<0,LH≥4或-4≤Tmin<-2,LH≤2,LD≤1,中度寒冻害;-4≤Tmin<-2,LH≤2,LD>1或-4≤Tmin<-2,LH≥4或Tmin<-4,重度寒冻害。该指标为嘉宝果产业的推广提供气象理论依据,对嘉宝果产业防寒减灾具有重要现实意义。

冬小麦拔节后霜冻害与叶温的关系

人工霜箱的控制试验表明 ,冬小麦叶片冻结后是否受到伤害取决于最低叶温。拔节后第 1～2 0天 ,叶片的霜冻临界叶温由 - 6.5℃提高到 - 4 .5℃。幼穗是否受伤与最低叶温的关系相当密切 ,同期幼穗轻度伤害的临界叶温由 - 8.3℃提高到 - 3.9℃ ,幼穗严重伤害的临界叶温由 - 8.3℃提高到- 5.4℃。建立了叶受害、穗轻伤、穗重伤的临界叶温随拔节后天数而变的数学表达式 。

陕西省关中地区大棚蔬菜低温冻害预报服务方法

通过比较系统的大棚蔬菜温度观测,建立了不同天气类型下棚内外最低温度的回归模式,确定了大棚蔬菜低温冻害的气象预报指标,以泾阳为代表分析了关中地区大棚蔬菜低温冻害的时间分布特点,并提出了不同低温冻害等级下的防御对策建议。

基于福建省冬季低温分型的台湾青枣寒冻害特征

为减少福建省引种台湾青枣寒冻害损失,根据气象资料、寒冻害形态学标准以及寒冻害试验灾情样本,采用低温分型进行分类,确定了平流型、辐射型和混合型3种低温类型下的台湾青枣寒冻害低温指标特征。结果表明,不同类型的低温与寒冻害等级间均有显著的负相关关系;不同低温类型下,出现寒冻害的临界温度阈值依次为:辐射型≤无分型≤平流型≤混合型;在轻级(1级)寒冻害区间,同一低温强度下平流型和辐射型青枣寒冻害程度较接近,均较混合型寒冻害轻;在中级(2级)寒冻害区间,同一低温强度下平流型青枣寒冻害程度较混合型轻,辐射型青枣寒冻害程度介于二者之间;在重、严重级(3、4级)寒冻害区间,同一低温强度下辐射型、混合型、平流型青枣寒冻害程度依次减轻。以漳州市平和县寒冻害个例进行验证表明,低温分型寒冻害等级指标与实际寒冻害等级对比印证的准确率为75%;低温分型寒冻害等级指标准确率较无低温分型寒冻害等级指标高。