冬小麦返青后腾发量时空尺度效应的通径分析
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不同时间尺度农田蒸散影响因子的通径分析张雪松;闫艺兰;胡正华【期刊名称】《中国农业气象》【年(卷),期】2017(038)004【摘要】基于2011-2015年冬小麦农田实测大型称重式蒸渗仪数据及农业气象观测数据,分析不同时间尺度农田蒸散量的分布特征,并利用通径分析方法对各时间尺度农田蒸散的影响因子进行辨识.结果表明:(1)冬小麦开花-乳熟期典型晴天小时尺度蒸散呈单峰变化,最大值为0.9~1.1mm·h-1,日累计蒸散量7.0~9.1mm·d-1;冬小麦全生育期多年平均蒸散总量为385.4mm,日平均蒸散量为2.6mm·d-1,最大日蒸散量11.0mm·d-1,变化趋势为前期较低、后期较高;在生育期尺度,播种-返青期的蒸散速率较小,多年平均值为1.1mm·d-1,返青后,农田蒸散速率加快,多年平均值为4.2mm·d-1.(2)不同时间尺度蒸散变化的影响因子主要包括净辐射(Rn)、饱和水汽压差(VPD)、0cm地温(Tg0)、20cm土壤水分(SW20).在小时尺度,VPD对典型晴天蒸散变化的直接作用最大,其次为Rn,Tg0通过Rn路径对EThourly变化产生间接影响,对蒸散的综合决定能力排序依次为VPD>Tg0>Rn;在日尺度,Rn作为最关键的影响因子,对蒸散的直接影响最大,VPD对蒸散的间接影响最大,VPD、Tg0主要通过Rn路径间接影响蒸散,SW20再通过Tg0路径间接影响蒸散且为负效应,各因子决策系数排序依次为Rn>VPD>Tg0>SW20;在生育期尺度,Tg0和Rn是驱动蒸散变化的最主要因子并起直接影响作用,决策系数表明Tg0对蒸散变化的促进作用比Rn明显.%Based on the data measured by large-scale weighing lysimeter and agricultural meteorological observation from 2011 to 2015, the distributing characteristics of evapotranspiration at different timescales in winter wheat farmland were analyzed, and the impacting factors were identified by path analysis. The results showed that the change of evapotranspiration displayed a downward-parabola pattern with a single peak at hourly scale, and the maximum evapotranspiration was from0.9mm·h-1 to 1.1 mm·h-1 and the cumulative value throughout the day was from 7.0mm to 9.1mm on the typical sunny day during flowering-milky stage within 4 years. The mean annual evapotranspiration was 385.4mm, the mean diurnal evapotranspiration was 2.6mm·d-1 and the maximum value was 11.0mm·d-1 during the whole winter wheat growing period. The daily scale variation of evapotranspiration at early growing stage was greater than that at later stage. During the growing season, the evapotranspiration rate was lower during the sowing to turning-green period with an average of 1.1mm·d-1 than that of 4.2mm·d-1 after turning-green period. (2) The impacting factors of evapotranspiration at different time scales mainly included net radiation (Rn), saturated vapor pressure deficit (VPD), ground temperature (Tg0) and soil water content at 20cm (SW20). At hourly scale, VPD had the largest direct effect on evapotranspiration variation on the typical sunny day. Rn and Tg0 affected evapotranspiration indirectly via Rn. The ranking of the decision coefficient of every factor was VPD>Tg0>Rn. At daily scale, Rn, as the most critical factor, had the largest direct impact on evapotranspiration, while VPD had the largest indirect influence. VPD and Tg0 affected evapotranspiration indirectly via Rn and the indirect negative influence of SW20 was imposed by Tg0 path. The ranking of the decision coefficient of impacting factorswas Rn>VPD>Tg0>SW20.At the whole growing season scale, Tg0 and Rn were the only two most important factors with direct influence and could drive evapotranspiration change. The decision coefficient indicated that Tg0 could significantly increase the variation of evapotranspiration more than Rn.【总页数】10页(P201-210)【作者】张雪松;闫艺兰;胡正华【作者单位】南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/江苏省农业气象重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京 210044;中国科学院大学,北京100049;中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与建模重点实验室,北京 100101;南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/江苏省农业气象重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,南京 210044【正文语种】中文【相关文献】1.聊城市参考作物蒸散量的多时间尺度特征及影响因子 [J], 李楠;王小亚;吕博;杨志勇;姚超2.东北地区春玉米生长季农田蒸散量动态变化及其影响因子 [J], 郭春明;任景全;张铁林;于海3.河套灌区玉米农田蒸散动态变化及其影响因子的通径分析 [J], 刘美含;史海滨;李仙岳;闫建文;孙伟;窦旭4.基于CSA-SIM-LSSVM的不同时间尺度参考作物蒸散发估算研究 [J], 王文川;赵钊;张磊5.基于CSA-SIM-LSSVM的不同时间尺度参考作物蒸散发估算研究 [J], 王文川;赵钊;张磊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《冬小麦-夏玉米轮作农田水热通量研究》一、引言农田水热通量研究是农业生态学和农田水文学的重要领域,对于提高作物产量、优化农田管理以及应对气候变化具有重要意义。
冬小麦和夏玉米作为我国主要的粮食作物,其轮作种植模式在我国广泛存在。
本文旨在研究冬小麦-夏玉米轮作农田的水热通量特征及其影响因素,以期为优化农田水热管理提供科学依据。
二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取位于我国华北平原的某农田作为研究对象,该地区具有典型的冬小麦-夏玉米轮作种植模式。
2. 研究方法(1)田间观测:通过安装土壤温度计、土壤湿度计和通量观测系统,对农田水热通量进行实时观测。
(2)数据采集与处理:收集气象数据、土壤数据以及作物生长数据,运用统计分析方法对数据进行处理和分析。
(3)模型模拟:建立农田水热通量模型,对不同情景下的水热通量进行模拟预测。
三、农田水热通量特征分析1. 土壤温度与湿度变化冬小麦生长期间,土壤温度逐渐升高,湿度逐渐降低;夏玉米生长期间,由于作物遮荫和蒸腾作用,土壤温度和湿度变化规律与冬小麦生长期间有所不同。
整体上,农田土壤温度和湿度受到季节变化、气候条件、作物生长等多种因素的影响。
2. 潜热与显热通量变化潜热通量和显热通量是农田水热通量的重要组成部分。
在冬小麦和夏玉米生长期间,潜热通量和显热通量均呈现出明显的季节变化规律。
其中,潜热通量主要受到作物蒸腾作用的影响,显热通量则与土壤温度和风速等因素有关。
四、影响因素分析1. 气候条件气候条件是影响农田水热通量的重要因素。
降水、温度、风速等气象因素均会对农田水热通量产生影响。
例如,降水会增加土壤湿度,进而影响潜热通量和显热通量的变化。
2. 作物生长与覆盖度作物生长和覆盖度对农田水热通量具有显著影响。
冬小麦和夏玉米的生长过程中,叶片面积指数、作物高度等因素均会影响潜热通量和显热通量的变化。
此外,作物种植密度和种植模式也会对农田水热通量产生影响。
3. 土壤性质与水分管理土壤性质和水分管理是影响农田水热通量的另一个重要因素。
长春种植冬小麦农艺性状间的相关及通径分析长春种植冬小麦是当今中国的重要农业生产。
在增加产量的同时,研究冬小麦的农艺性状间的相关度及通径分析,以科学地指导冬小麦农业生产,提高农产品品质,节约资源,改善土壤环境,实现冬小麦农业良好发展是当前非常重要的研究课题。
为此,我们对长春地区连续4年的冬小麦的农艺性状进行监测,分析了相间因子与有效因子的相关性。
结果表明,在分析冬小麦农艺性状和有效因子之间存在着正相关性,其中株高、穗数、结实率、千粒重是最显著的因子。
另外,剔除杂质用量Nei’s genetic diversity 指数显示,经过4年种植周期,冬小麦杂质用量显著提高,说明在长春种植时需要加强杂质控制和种植方式的研究和优化。
另外,在分析冬小麦农艺性状间的相关度时,我们还发现其之间的相关系数也不一致,其中穗数与结实率、千粒重的相关系数较高,表明穗数与结实率以及千粒重之间存在一定的关联性。
同时,在研究中发现,株高与穗数、结实率、千粒重的相关系数也比较高,表明株高也是影响冬小麦农艺性状的重要因素。
同时,在分析冬小麦农艺性状的通径分析时,我们发现千粒重的变异受到穗数、结实率和株高等农艺性状的协同影响。
结实率的变异受到穗数、千粒重和株高的协同影响,株高的变异受到穗数和结实率的协同影响。
这表明,冬小麦农艺性状间存在着明显的相关性和通径分析,可以用来调节冬小麦产量,指导冬小麦生产。
因此,我们提出,在长春种植冬小麦时,应加强对冬小麦农艺性
状的测定,以此研究冬小麦的相关性和通径分析,合理配置施肥、水肥、播种、杂质控制等技术措施,提高冬小麦的产量和品质,实现冬小麦农业生产的有效提高。
华北平原冬小麦主要发育阶段日数对温度变化的敏感性分析高静;邬定荣;王培娟;陈京华;闫峰;赵煜飞;王佳强【期刊名称】《中国农业气象》【年(卷),期】2016(037)004【摘要】气候变化背景下,作物发育阶段日数发生了明显变化,其对温度变化的敏感性也成为气候变化对农业影响研究的重要内容.针对现有温度敏感性研究的不足,本文提出相对敏感性的概念,并以此分析华北平原冬小麦敏感性的时空分布特征.利用65个农业气象观测站1980-2012年冬小麦发育期观测资料及同期逐日平均气温数据,将发育期分为播种-越冬、越冬-返青、返青-抽穗和抽穗-成熟4个主要发育阶段,采用线性回归方法计算各阶段发育期日数对温度变化的相对敏感性,并用GIS 空间插值方法研究相应指标的时空变化特征.结果表明:(1)各发育阶段平均温度均呈上升趋势,不同发育阶段日数具有明显的区域分布规律;(2)播种-越冬期对温度的敏感性为-0.113~0.029℃-1,区域平均-0.040℃-1,该期敏感性呈中间高两端低的区域分布特征,且敏感性具有一定的普遍性;(3)越冬-返青期敏感性为-0.081~0.091℃-1,平均0.013℃-1.该期敏感性区域波动大,但无明显区域特征,敏感性的稳定程度也较弱;(4)返青-抽穗期敏感性在-0.112~-0.035℃-1,平均-0.074℃-1.敏感性无明显区域特征,但敏感性的稳定性高;(5)抽穗-成熟期敏感性在-0.114~0.014℃-1,平均-0.042℃-1,呈显著的南高北低的空间分布特征,在区域上具有很强的稳定性.总体上,不同发育阶段对温度的敏感性差异较大,且敏感性具有明显的区域分布特征.【总页数】6页(P431-436)【作者】高静;邬定荣;王培娟;陈京华;闫峰;赵煜飞;王佳强【作者单位】国家气象信息中心,北京100081;中国气象科学研究院,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;国家气象信息中心,北京100081;河北省易县气象局,保定074200;国家气象信息中心,北京100081;国家气象信息中心,北京100081【正文语种】中文【相关文献】1.华北平原冬小麦麦田覆盖对土壤温度和生育进程的影响 [J], 高丽娜;陈素英;张喜英;孙宏勇;王彦梅;邵立威2.气候变化对华北平原主要农作物生长影响研究——以冬小麦、夏玉米为例 [J], 肖薇薇;许晶晶3.双季早晚稻不同发育阶段日数对温度变化的敏感性比较 [J], 王治海;金志凤;邬定荣;毛智军;陈中赟4.气候变暖背景下华北平原冬小麦生育期温度条件变化趋势分析 [J], 谭凯炎;邬定荣;赵花荣5.华北平原限水灌溉条件下冬小麦产量及水分利用效率变化的Meta分析 [J], 丁蓓蓓;张雪靓;赵振庭;侯永浩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1971-2015年烟台冬小麦不同生育期温度变化作者:刘书畅董心怡潘仕梅宋俊芬王学芬衣淑玉来源:《农学学报》2019年第07期摘要:旨在分析不同生育期溫度变化对冬小麦的影响,基于1971-2015年烟台平均气温资料,利用线性倾向率和M-K检验,分析气温的年际变化趋势、年代变化率和突变点。
结果表明:烟台冬小麦全生育期、营养生长期、营养生长和生殖生长并生期(并生期)和生殖生长期温度均明显增加,线性倾向率依次为0.15℃/10 a(P关键词:平均气温;冬小麦;生育阶段;Mann-Kendall检验;趋势分析;烟台中图分类号:P467文献标志码:A论文编号:cjas190400240 引言近年来,全球气温变暖加快,IPCC第五次评估报告指出,全球平均气温在过去130年(1883-2012年)升高了0.85℃,农业气象灾害发生概率增加,给生产生活带来的直接损失和潜在影响不可估量,威胁人类生存发展。
近几十年来,由于空间尺度、地理位置以及品种的不同,使得气温对小麦产量研究的影响更加复杂,因此,温度已经成为影响小麦产量的主要因素,受到国内外学者广泛关注。
国外学者研究发现过去几十年中气候变暖使得全球小麦产量下降,但不同国家和地区的影响程度又存在差异。
国内学者对重要农业区(如华北地区和西北地区等)的小麦生育期的最高最低气温、有效积温等进行过分析,并得出有益于当地提高产量、防灾减灾的建议。
如胡洵瑀等研究表明,华北地区冬小麦全生育期最高温度显著增加,且越冬一返青、返青一拔节、拔节一开花期升温明显;马姗姗认为,温度的升高有利于提高宁夏小麦冬前有效积温,对提高产量有利,但在一定程度上增加了初夏遭遇干热风的风险;肖登攀等通过研究冬小麦对温度敏感度,得出在出苗一抽穗阶段温度升高对产量影响为正效应,而抽穗一成熟阶段高温则对小麦生长不利的结论。
烟台属暖温带半湿润季风气候区,是全国著名的粮、果生产基地,冬小麦是烟台的主要粮食作物之一,近年来全球性的气候异常使作物生长受到很大影响,自2014年汛后到2017年初夏,烟台地区高温事件频发,高温持续时间增加,小麦生产受干热风影响加剧,作物品质、产量都有不同程度下降。
河南省农业气象与遥感信息2009年第 8 期河南省气象局生态与农业气象中心 2009年3月18日2008~2009年度河南省冬小麦返青期生产形势分析一、麦播以来的农业气象条件分析(一)降水条件及实测墒情分析(二)热量条件分析(三)光照条件分析二、全省小麦苗情定点监测与抽样调查分析(一)定点监测(二)抽样调查三、全省小麦苗情遥感监测结果分析四、未来天气展望及生产措施建议(一)气候预测(二)生产措施与建议2008~2009年度河南省冬小麦返青期生产形势分析麦播以来总的农业气象条件是:麦播期墒情较好,气温略偏高,利于小麦播种、出苗;11月下旬~元月下旬全省大部分地区无有效降水,对以上地区小麦的正常分蘖生长造成了一定的影响;2月份中旬以后降水明显增多,温度也随之回升,有利于小麦返青生长。
一、麦播以来的农业气象条件分析(一)降水条件及实测墒情分析2008年10月上旬~2009年3月上旬,全省各地降水量在33.0~143.0mm 之间,大部分地区较常年(77.1~239.0mm)同期偏少34.1~96.0mm,整体上属于降水偏少年份。
降水主要集中在麦播期的10月份、11月中上旬及2月上旬~3月上旬。
10月份的降水量虽然少于常年同期,但由于9月中下旬全省均出现了较为充沛的降水,因此麦播期间底墒充足,对小麦的出苗及分蘖都比较有利。
11月下旬~元月下旬,我省大部分地区未出现有效降水,干旱对我省小麦冬前和越冬期间生长发育产生不利影响,特别是西部丘陵山区无灌溉条件的田块,部分出现枯死现象。
2月上旬~3月上旬全省各地出现了20.0~65.0mm的降水,接近常年同期或略偏多,对小麦的正常返青生长非常有利。
据3月8日全省118个墒情监测站0~50cm实测土壤墒情资料分析:目前全省大部分地区墒情适宜,仅豫东、豫西及豫西南局部地区的10个测站出现了不同程度的旱情,占总测站的8.5%(3月8日实测墒情分布见附图)。
(二)热量条件分析2008年10月~2009年3月上旬全省平均气温在5.7~8.8℃之间,比去年偏高了0.9~2.2℃,比常年(4.3~7.2℃)偏高了1.4~2.7℃。