Analysis of Outdoor Cultivation of Pepino(Solanum muricatum)in Qinghai Province

[Objectives]This study was conducted to explore the feasibility of planting pepino(Solanum muricatum Ait.)in Qinghai Province,and to understand the cultivation quality and yield in various areas of Qinghai.[Methods]With small fruit type of pepino as the material,four areas in eastern Qinghai were selected to determine the agronomic traits,yield and quality indexes of pepino.[Results]Under the same cultivation conditions,there were some differences in the cultivation status of pepino,but overall,pepino fruit had higher quality.Various physiological indexes were correlated with quality and yield.[Conclusions]This study clarified the specific cultivation situation of pepino in Qinghai Province,and evaluated the quality and yield of pepino,providing strong data support for the promotion and planting of pepino in various regions in the future.

ERA-interim气温、土壤温度再分析数据在青海东部农业区的适用性评估

利用1999—2018年逐月ERA-interim再分析数据,选取青海省东部农业区的15个气象站点平均气温和土壤温度,采用误差和相关性分析,对比两种资料时间和站点空间变化规律,并对ERA-interim再分析资料的准确性进行验证评估。结果表明:ERA-interim再分析数据平均气温、5和15 cm土壤温度均低于观测值,分别偏低3.5、4.3和4.5℃;观测值与订正前后的再分析资料月际和季节变化基本一致,空间变化均表现出从东南部向西北部减小的趋势,而且最大值和最小值出现的站点完全一致。近20年来,观测值与再分析资料平均气温均呈现上升趋势,5和15 cm土壤温度观测值表现为升高趋势,而再分析数据呈减小趋势。与订正前相比,订正后的再分析资料与观测值的平均偏差和均方根误差明显减小,同时平均偏差和均方根误差年际变化均呈先增大后减小的趋势。年内平均偏差和均方根误差均呈现“M”型,最大值均出现在4月,最小值出现在12或1月。东部农业区地形复杂、海拔高度差异是再分析资料比观测值偏低的主要原因,利用回归方程实现平均气温和土壤温度再分析数据的订正,有效降低了ERA-interim再分析数据的偏差,提高再分析数据评估的准确性,提升再分析资料对青海省东部农业区农时农事服务及评估。

近60年青海省东部农业区霜冻特征分析及其影响

根据青海省东部农业区1961—2020年日最低气温资料,对青海省东部农业区的霜冻变化特征和对主要农作物的影响进行分析。结果表明:近60年来青海省东部农业区平均初霜日出现在9月9日—10月21日,平均终霜日出现在4月9日—5月27日,平均无霜期为105~194 d,平均霜冻日数为140~199 d。大部分地区初霜日推迟、终霜日提前、无霜期延长、霜冻日数减少,20世纪70年代与21世纪初最明显。气候变暖影响到初、终霜冻日数的明显变化,早霜冻对农作物的影响不大,晚霜冻的出现会对处于苗期的作物产生危害。

青海省东部农业区多点联合防雹个例分析

雹云发展变化的物理过程研究,对进一步认识冰雹云,总结人工防雹作业经验,提高人工防雹的作业水平具有重要意义。利用多普勒雷达资料和MICAPS常规观测资料等,从天气形势、环境条件、回波演变及效果检验等方面,对2020年7月1日发生在青海省东部农业区的一次多点联合防雹个例进行分析。结果表明:雷达图上多个对流单体的合并,有利于雹云进一步发展;作业后回波最大强度、30 dBZ回波顶高、CR≥45 dBZ回波面积等均明显减弱;作业后5 min,作业区平均雨量出现跃增现象。在雹云跃增阶段、移动方向前沿进行多点联合过量播撒作业,能起到良好的防雹效果。

近60年青海省东部农业区气候变化特征分析

根据青海省东部农业区1961-2020年的气温和降水资料,利用线性回归分析方法,对青海省东部农业区的气候变化特征进行分析。结果表明:青海省东部农业区气温整体呈现显著的上升趋势,且最低温度的升温程度普遍高于平均温度和最高温度;从区域来看,青海省东部农业区北部气温增温强于南部增温;从季节来看,冬半年升温高于夏半年;年降水量呈增多趋势,降水明显变化主要发生在4-10月,在作物产量形成非常关键的7-8月东部农业区部分区域降水减少较为明显。分析结果对了解和掌握青海省东部农业生产现状、进一步合理利用气候资源、开展防灾减灾、持续高效发展农业生产等方面具有重要的参考意义。

青海省东部高原农业区参考作物蒸散量的时空变化

为了确定变化环境下青海省东部高原农业区合理的作物灌溉制度,对参考作物蒸散量进行了时空变化分析。采用Penman-Monteith公式以及12个气象站的气象资料计算了青海省东部农业区1960-2006年参考作物蒸散量,用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、以及GIS的空间分析功能,分析了参考作物蒸散量的时间、空间变化特征。结果表明:从时间尺度上看,研究区平均参考作物蒸散量随时间呈显著的下降趋势,突变的时间约为1974年,主周期为25a左右,在这个时间尺度上参考作物蒸散量表现为多→少→多3个循环交替的过程。从空间尺度上看,参考作物蒸散量南高北低,东高西低,在东南-西北方向上递减,具有明显的地区差异,夏季参考作物蒸散量分布在很大程度上影响了全年参考作物蒸散量的分布特征。影响参考作物蒸散量的主要气象因素为日照时数、风速。海拔高度与参考作物蒸散量呈显著的负相关关系,海拔高度是造成参考作物蒸散量地区差异的另一主要原因。

青海省东部农业区植被覆盖时空演变遥感监测与分析

基于象元二分模型,利用MODIS植被指数产品定量估算研究区2000—2009年生长季(4—9月)植被覆盖度,采用相关系数法和有序聚类分析方法对植被覆盖度时空变化趋势及突变进行了分析,并结合DEM分析其对地形因子的响应。结果显示:1)研究区2000—2009年整体植被覆盖度在波动中呈不显著增加趋势,其中2001年是显著突变年份,表明研究区植被覆盖度发生比较显著的变化;2)通过对地形因子的响应分析,植被覆盖度在高程2500m和4100m,坡度4°和26°发生突变;对各高程带、坡度带植被覆盖度年际变化趋势及突变年份进行分析,获得了各带的变化趋势及其突变年份。对研究获得的结果进行讨论,结果表明:研究区降水量的变化及退耕还林措施是植被覆盖度变化的重要影响因素,其中退耕还林措施对植被覆盖度变化的影响较大。

青海省东部农业区作物生长期不同气象干旱指标应用研究

干旱一直是制约青海东部农业区农牧业生产最主要的气象灾害。利用青海东部12个气象站点近46年(1961-2006年)的气象资料,计算标准化降水指数(SPI)、降水Z指数和相对湿润度指数(M),并对各干旱指标表征的年、春季和夏季的干旱强度和干旱频率与实际干旱事件进行对比,分析其在研究区的适用性,进而分析研究区的干旱变化特征。结果表明:3种干旱指标相比,相对湿润度指数(M)对实际干旱事件的反映更准确,且能反映出不同地区干旱发生频率的差异。选取相对湿润度指数(M)作为区域干旱监测指标,得出时间上区域的春季干旱强度>年干旱强度>夏季干旱强度,夏季的干旱强度有不显著的增大趋势,而年尺度和春季的干旱强度有不显著的减小趋势;空间上,区域干旱频率和干旱强度均表现为南高北低的特征。

基于SPI青海省东部农业区季节干旱变化分析

基于青海省东部农业区1960—2005年逐月降水资料,结合线性回归分析采用标准化降水指数研究青海省东部农业区季节干旱时空演变规律。结果表明,该地区以春旱和夏旱为主;春旱范围呈增大趋势且强度也略有加重,夏旱变化范围略减小而强度略有加重,秋旱的发展趋势与夏旱相反。空间上春旱西北呈减轻趋势而东南呈加剧趋势(东南部循化地区例外);夏旱以中部地区趋于减轻,而北部和南部趋于加剧;秋旱在西部地区缓解而东部加剧,南北地区都趋于加剧且程度相当。

青海省东部农业区区域干旱指标及干旱变化规律

【目的】分析青海省东部农业区区域干旱指标的变化特征,为区域干旱预警和抗旱减灾提供科学依据。【方法】利用青海省东部农业区12个气象站点近46年(1961-2006年)的气象资料,计算相对湿润度指数,并结合Arc GIS空间插值方法,将基于站点的相对湿润度指数网格化得出区域干旱指标,对其年际变化和季节变化进行分析,采用游程理论提取区域干旱历时和干旱强度,并对其变化进行分析。【结果】1961-2006年,青海省东部农业区近46年来平均月区域干旱指标呈线性减小趋势,干旱呈现出缓解趋势;春季和夏季区域干旱指标呈减小的线性趋势,秋季区域干旱指标呈线性增大趋势。与夏季干旱和秋季干旱相比,春季干旱历时长且干旱强度大。【结论】区域干旱指标所反映的干旱情况与青海省东部农业区实际旱情基本相符,且降雨和蒸发是青海省东部农业区季节性干旱频发的主要气候原因。

青海省东部农区冰雹天气分析及预警研究

采用青海省东部农业区14个地面气象站冰雹观测资料,对2003—2017年青海东部农区冰雹天气进行特征分析,利用天气雷达、高空、雷电观测资料对2003—2017年青海东部农区20例典型冰雹天气个例进行分析。得出:(1)冰雹和雹灾集中出现在每年5—9月,7月冰雹天气最多,8月冰雹成灾最多。(2)0℃层高度变化对冰雹融化作用不明显;高空垂直风切变比对流有效位能更有指示意义。(3)冰雹雷达回波顶高普遍>10 km,冰雹直径与回波顶高的线性相关强于冰雹直径与强回波中心高度的线性相关;垂直累积液态水含量普遍>20 kg·m^-2且垂直累积液态水含量增量>10 kg·m^-2时易发生雹灾;风暴顶部辐散正负速度差值对雹灾预警有指示意义,但与冰雹直径无明显相关性。(4)不同冰雹云产生的闪电频次差别很大,同一雹云相同时间内正闪次数越多,则降雹直径越大。利用以上结论统计得出冰雹预警指标、权重和预警区间,通过对预警指标进行历史回代和预报检验,历史回代拟合率达86.9%,预警准确率为80%。

青海东部农业区ET_0变化特征及气候影响因子分析

利用FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算了青海省东部农业区12个气象站47年(1960—2006)逐月参考作物蒸发蒸腾量(ET0),对参考作物蒸发蒸腾量、气象因子随时间变化特征进行了分析。结果显示,ET0年内呈单峰型分布,月际变化较大,最大值出现在7月份,最小值出现在12月份;近47年ET0随时间呈极显著下降趋势变化;风速是影响ET0的最主要影响因子,最高温度对该地区ET0的影响也较为显著;海拔与ET0具有明显的相关性,R2为0.68,且ET0随海拔的增高具有明显下降的趋势。研究表明,在高寒高海拔区,风速是影响ET0的最主要气候影响因子,海拔与ET0呈负相关关系。

青海省东部地区近37年冬季冷暖变化特征分析

通过对青海东部近37年气象要素的分析,明确该区冬季气候冷暖变化特征和趋势,以便应对气候变化,为农牧业生产提供参考。采用青海东部地区11个气象站点1971-2007年的气温、降水气象观测资料,应用线性倾向率配合差异显著性检验方法,分析冬季冷暖变化趋势。结果表明,近37年来东部地区年平均气温逐渐上升,变化倾向率每10a为0.521℃,平均气温达到5.1℃;特别是冬季气温上升显著,变化倾向率每10a为0.652℃,远高于中国近百年上升水平;而冬季降水量则呈下降趋势,使得冬季气候暖干化现象加重,对农业生产、生态环境以及人们的生活等都产生一定的影响。

多时间尺度干旱对青海省东部农业区小麦的影响

利用青海省东部农业区1967—2006年逐月降水、温度资料计算多时间尺度的标准化降水蒸散指数（SPED，分析了干旱对小麦的影响。结果表明，SPEI对表征青海省东部农业区干旱具有良好的适用性，多时间尺度SPEI具有季节至年际振荡特征；整个农业区未来干旱有加重趋势，其中东南干旱加重趋势较快，西北干旱加重趋势较慢；在小麦生育期内，气候产量与SPEIs-5的相关性最高，当SPEI-0．5时，可增产最大达200kg／hm2，SPEI在～0．1～0之间时，小麦气候产量为正值，当SPEI％～0．1或SPE〉0时，小麦气候产量变为负值；在小麦生育期内，东部农业区发生轻微干旱的概率为32．3％，中等干旱的概率为11．92％，严重干旱和极端干旱发生的概率分别为4．47％和1．31％，所以未来有必要加强对干旱事件的预防与监测。

青海省东部高原农业区干旱对ENSO事件的响应

【目的】初步探讨区域干旱变化与厄尔尼诺/南方涛动(El Nio-Southern Oscillation,ENSO)现象的关系,为青海东部高原农业区干旱的发生及干旱程度预测提供参考。【方法】基于1959-2005年的海表温度距平指数SSTA(Sea surface temperature anomaly)和南方涛动指数SOI(Southern oscillation index)及青海省东部农业区12个站点的降水指数,对海表温度距平SSTA和南方涛动指数SOI进行相关性分析,定义出厄尔尼诺(El Nio)事件和拉尼娜(La Nia)事件;计算标准化降水指数SPI(Stangard precipitation index),对标准化降水指数SPI和海表温度距平SSTA以及南方涛动指数SOI进行相关性分析;采用谱分析的方法分析SSTA、SOI和干旱的周期变化规律。【结果】对1959-2005年的青海省东部农业区12个站点SPI指数的计算表明,该区中部和北部地区干旱程度较为严重;用南方涛动指数SOI定义的ENSO现象在滞后2个月时与12个站点的SPI指数有很大的正相关性,且显著性最高;对3个指数的谱分析表明,SSTA的明显周期有3个,SOI的明显周期有5个,其中45个月是两者共有的显著性周期,青海省东部农业地区的干旱周期较ENSO事件的周期短,但很接近。【结论】El Nio事件和La Nia事件对青海省东部农业地区干旱的影响基本相同,但在一些特大干旱事件发生时都为El Nio事件发生年,相对于La Nia事件,El Nio事件对青海省东部农业地区干旱的影响更大。

莜麦新品种(系)在青海省东部农业区的综合表现

为筛选出适宜青海省东部农业区种植的莜麦优良新品种,2008～2009年选取3个引进莜麦品种(系),以青海省当地品种青莜2号为对照,采用单因素随机区组设计在青海省互助县进行了莜麦品种比较试验。试验结果表明:2008～2009两年间,坝莜6号产量均位居第一,分别比对照增产27%、17.2%;晋九的茎杆粗壮、生物产量高,适宜作为粮饲兼用型品种。

青海东部农业区参考作物蒸散量的估算方法

利用青海东部农业区5个气象站1960—2006年逐日气象资料,以Penman-Monteith公式估算结果为标准,分析了Hargreaves-Samani、McCloud与Priestley-Taylor法的适用性。结果表明,采用Hargreaves-Samani法和Priestley-Taylor法,年平均ET0估算值高于标准值,而McCloud估算结果显著偏小;气温较低月份(11月至次年3月),Hargreaves-Samani和Priestley-Taylor法月平均ET0估算值与标准值差异不显著,4—10月估算结果显著高于标准值。可见,Priestley-Taylor适用性最好,Hargreaves-Samani次之,McCloud最差,且Priestley-Taylor公式修正后估算精度更高。

1987—2017年青海省东部农业区粮食作物生产潜力及产量差时空变化特征

为了研究青海省东部农业区粮食生产潜力及主要限制性气候因子,笔者利用1987—2017年4—9月青海省东部农业区13个气象台站的逐日气象要素和粮食作物实际产量资料,采用逐步订正模型,分析了粮食作物的生产潜力、实际产量及产量差的时空变化特征。结果表明:1987—2017年光合生产潜力呈下降趋势,而光温生产潜力、气候生产潜力以及粮食作物实际产量均呈增加趋势变化;光温生产潜力实现了光合生产潜力的37%,气候生产潜力实现了光温生产潜力的53%,说明产量潜力仍有较大的提升空间,气温和降水是提高生产潜力的限制因素;气候生产潜力与实际产量的产量差平均每10年下降178.6 kg/hm^2,除贵德、循化、同仁产量进一步提升难度较大外,其余大部地区可以通过优化灌溉、合理利用热量资源等途径缩小产量差距。

高速公路对青海省东部地区第三产业影响研究

本文运用灰色关联法、三角图法等方法,分析了青海省东部地区高速公路与第三产业之间的关系.研究结果表明,高速公路对地区经济发展和第三产业有积极作用,促进了地区交通经济带的形成.

不同灌溉水平下陇东冬小麦干旱脆弱性评估

利用DSSAT-CERES-小麦模型模拟了陇东地区1961—2020年干旱对冬小麦产量的潜在影响,通过构建干旱频率、干旱损失和灌溉水平之间的干旱脆弱性曲线,对陇东地区冬小麦生育期内的干旱损失进行了定量评估。结果表明:近60年陇东冬小麦生育期同时发生高强度、长历时的干旱事件较少,平均干旱历时可达4个月,月平均干旱强度达到中度干旱水平;在雨养无灌溉条件下,冬小麦生育期内水分亏缺总量达到150 mm,多年平均干旱损失率为31%,2年一遇、5年一遇、10年一遇的干旱损失率分别达到28%,36%,42%;在满足25%、50%、75%需水量灌溉条件时,多年平均损失率分别下降到26%、19%、9%,其中75%需水量灌溉水平所带来的水生产效益最大,平均每1 mm水资源可以降低0.2%的干旱损失。