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根据1980—2015年河南省及周边39个气象站点逐日观测数据,选取与主要粮食作物生育机理相关的气候指标,运用气候统计方法分析河南省主要粮食作物生育期内水热气候要素的时空变化。结合统计数据,运用面板非线性回归模型分析主要粮食作物产量对气候变化的敏感性。研究发现：①河南省冬小麦返青期最低气温和生育期平均气温均呈显著增加趋势,在空间上两者升温速率呈现从河南省中部向周边递减的特征。夏玉米生育期总日照时数呈明显减少趋势,其减少速度在豫中地区最快,在豫西南地区最慢。②从敏感效应来看,冬小麦和夏玉米产量分别对生育期平均气温和生育期总日照时数的敏感效应最强,对生育期总降水量的敏感效应均最弱。从敏感区看,冬小麦产量敏感区主要分布在豫北、豫西和豫南地区,夏玉米则集中在豫西和豫东地区。③冬小麦生育期平均气温突变后有利于除豫北以外共83.3%区域内产量的增加,返青期最低气温突变后有利于豫北和豫东共44.4%区域内产量的增加。夏玉米生育期总日照时数突变后对豫中和豫西共44.4%区域的产量增加有利。 相似文献
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冠层底部光合有效辐射三种测量方法的比较 总被引：9，自引：0，他引：9
精确测量冠层底部光合有效辐射量(TPAR)可以提高生物量预测和模型模拟精度.本文采用3种方法对行播作物冬小麦和夏玉米整个生育期冠层底部TPAR分别进行了测量,并分生育期对比分析3种方法测量值的差异.结果表明:冬小麦全生育期垂直于行测量值平均相对误差最小,斜穿于行最大;夏玉米全生育期斜穿于行测量值平均相对误差最小,平行于行最大;冬小麦和夏玉米全生育期3种方法测量值在0.001置信水平上均无显著性差异.建议冬小麦冠层底部TPAR测量采用垂直于行的测量方法,夏玉米冠层底部TPAR测量采用斜穿于行的测量方法. 相似文献
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为了提高玉米的遥感长势监测的准确度,以河北省中部平原地区为研究区域,以MODIS遥感数据反演的条件植被温度指数（Vegetation Temperature Condition Index, VTCI）与叶面积指数（Leaf Area Index, LAI）作为玉米长势监测指标,通过灰色关联度分析法确定玉米各生育时期（出苗—拔节期、拔节—抽雄期、抽雄—灌浆期与灌浆—成熟期）VTCI与LAI作为相应生育时期长势监测指标的权重值,以及4个生育时期的玉米长势在总体长势与产量形成中的权重值,并基于权重结果分别构建玉米在4个生育时期与主要生育期的长势综合监测指标,进而评估研究区域2011—2016年间的玉米长势。结果表明,各生育时期VTCI作为长势监测指标的权重值均大于LAI,且以拔节—抽雄期最大,抽雄—灌浆期次之,说明玉米各生育时期的长势与最终产量较易受到水分胁迫的影响,并以拔节—抽雄期与抽雄—灌浆期对水分胁迫最为敏感;而玉米长势综合监测指标在4个生育时期的权重值较为接近,并以灌浆—成熟期略大,说明该时期的玉米长势与最终产量之间的关系较为密切。研究区域5市的县域尺度玉米长势综合监测指标与单产之间的决定系数（R2）介于0.247~0.598之间,均达到了极显著水平（P<0.001）,优于单一的VTCI或LAI指标,表明基于长势综合监测指标的玉米长势监测结果准确度较高。研究年份间该区域的玉米长势以2011年的长势最好,2014年与2015年长势最差,且西部长势优于东部。 相似文献
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生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分。除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响。生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度。复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件。利用华北平原冬小麦-夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化的影响。结果表明,在冬小麦和夏玉米的各个生育阶段,其夜间生态系统呼吸都受到土壤温度的影响,但是这种影响在作物不同的生育阶段有所差异,尤其当土壤温度与叶面积指数（LAI）的季节变化非同步时,LAI会改变土壤温度对生态系统呼吸的控制。基于直线回归方程,LAI能分别解释2003年和2004年冬小麦生态系统参考呼吸（10 ℃下的生态系统呼吸速率）变异的97%和74%,能分别解释夏玉米生态系统参考呼吸变异的85%和42%。华北平原冬小麦-夏玉米复种农田的生态系统呼吸呈“双峰”季节动态模式,且与生态系统总初级生产力及LAI的季节动态模式相一致,两次峰值分别出现在冬小麦的LAI和夏玉米的LAI达到最大时。冬小麦农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为6.6gC/（m2·d）和5.5gC/（m2·d）,夏玉米农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为7.7gC/（m2·d）和6.9 gC/（m2·d）。冬小麦农田生态系统在2003年和2004年2个生育期的总呼吸量分别为402gC/m2（累计220天）和486gC/m2（累计232天）。夏玉米农田生态系统在2003年和2004年两个生育期的总呼吸量分别为557gC/m2（累计131天）和481gC/m2（累计107天）。冬小麦及夏玉米生育期生态系统呼吸的年际差异受土壤温度和受LAI影响的生态系统总初级生产力的协同作用控制。冬小麦秸秆还田引起的生态系统呼吸底物的增加以及夏季降雨对土壤湿度的改善都促进了夏玉米生长前期生态系统CO2排放量的增加。相对于自然生态系统,农田生态系统受到更多的管理措施的影响,因此在未来的研究中,应加强农业管理措施以及人类活动对农田生态系统呼吸影响的研究。 相似文献
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温度和生物因子对农田生态系统呼吸的影响——以华北平原冬小麦-夏玉米复种农田生态系统为例 总被引：1，自引：0，他引：1
生态系统呼吸在陆地生态系统碳循环中占有重要地位,是碳循环中仅次于生态系统总初级生产力的第二大通量组分.除温度和水分外,生物因子对生态系统呼吸也有着重要的影响.生物因子往往与温度、水分有着相似的季节变化,并且温度还对这些因子有重要的影响,这加深了探讨生物因子对生态系统呼吸影响的难度.复种农田生态系统中生物因子与气象因子季节变化的非同步性为探讨生物因素对生态系统呼吸时间变异的影响提供了有利条件.利用华北平原冬小麦一夏玉米复种农田LAI的季节动态与温度的季节动态存在非同步性这一天然试验条件,本研究通过该农田生态系统连续两年的涡度相关通量观测数据,分析了温度和生物因子对该农田生态系统呼吸季节及年际变化的影响.结果表明,在冬小麦和夏玉米的各个生育阶段,其夜间生态系统呼吸都受到土壤温度的影响,但是这种影响在作物不同的生育阶段有所差异,尤其当土壤温度与叶面积指数(LAI)的季节变化非同步时,LAI会改变土壤温度对生态系统呼吸的控制.基于直线回归方程,LAT能分别解释2003年和2004年冬小麦生态系统参考呼吸(10℃下的生态系统呼吸速率)变异的97%和74%,能分别解释夏玉米生态系统参考呼吸变异的85%和42%.华北平原冬小麦一夏玉米复种农田的生态系统呼吸呈"双峰"季节动态模式,且与生态系统总初级生产力及LAI的季节动态模式相一致,两次峰值分别出现在冬小麦的LAI和夏玉米的LAI达到最大时.冬小麦农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为6.6 gC/(m2·d)和5.5 gC/(m2·d),夏玉米农田生态系统呼吸的最大值在2003年和2004年分别为7.7 gC/(m2·d)和6.9 gC/(m2·d).冬小麦农田生态系统在2003年和2004年2个生育期的总呼吸量分别为402 gC/m2(累计220天)和486 gC/m2(累计232天).夏玉米农田生态系统在2003年和2004年两个生育期的总呼吸量分别为557 gC/m2(累计131天)和48l gC/m2(累计107天).冬小麦及夏玉米生育期生态系统呼吸的年际差异受土壤温度和受LAI影响的生态系统总初级生产力的协同作用控制.冬小麦秸秆还田引起的生态系统呼吸底物的增加以及夏季降雨对土壤湿度的改善都促进了夏玉米生长前期生态系 .统CO:排放量的增加.相对于自然生态系统,农田生态系统受到更多的管理措施的影响,因此在未来的研究中,应加强农业管理措施以及人类活动对农田生态系统呼吸影响的研究. 相似文献
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贾平 《科技成果管理与研究》2013,(10):11-11
张学舜是新乡市农科院玉米所研究员、国家玉米产业技术体系新乡玉米综合试验站站长、国家玉米产业技术体系执行专家组成员、河南省跨世纪学术和技术带头人培养对象、河南省玉米育种首席专家、新乡市专业技术拔尖人才,2011年始享受政府特殊津贴。张学舜研究员主要从事玉米育种和栽培技术的研究工作,自1982年参加工作以来,积极关注国内外玉米遗传育种、栽培生理研究动向,在玉米新品种选育和高产栽培方等方面取得重大的成绩。工作近三十年来,在国家核心期刊发表论文30余篇,出版论著《玉米制种技术》、《黄淮海夏玉米田间种植手册》。 相似文献
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基于GIS的河南省夏玉米光合光温资源利用效率评价 总被引：2，自引：0，他引：2
研究以河南省17个气象站点的1980年-2004年日气象资料为基础,借助GIS的空间分析功能,采用AEZ模型定量计算河南省县域的夏玉米光合、光温生产潜力,并结合县域尺度的夏玉米实际产量数据,分析各县市夏玉米光合、光温资源利用率的空间差异,对河南省夏玉米的光合光温资源利用效率进行评价。讨论了河南省夏玉米的光合、光温资源利用效率有着一定的空间分布规律,且与生产潜力图有着较大的空间差异,各县域的资源利用率也差异显著的原因。结果表明：①夏玉米的光合、光温生产潜力县域之间差异明显,且二者均表现出从东南向西北递增的空间分异规律;②县域夏玉米的光合、光温资源利用效率呈现出与相应潜力值大体相反的空间分布,即由西向东、从南至北大体增加的趋势,且全省平均光合、光温资源利用率分别为15％、65％,有进一步提高的空间。 相似文献
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基于MODIS时序NDVI特征值提取多作物播种面积的方法 总被引：35，自引：0，他引：35
MODIS数据的1、2波段是具有250m空间分辨率的红和近红外波段,并具有较高的时间分辨率,可对农作物进行动态跟踪监测.随着农作物的生长,NDVI值逐渐增大,并在一定生育期达到最大值后开始下降.由于不同作物具有不同的生育期,NDVI峰值的大小、出现的时间各不相同.通过对北京市主要农作物的种植结构调查和3月中旬到11月上旬的不同作物的NDVI值采样分析,得出:①冬小麦NDVI值3月下旬相对较高,5月上旬最大;②春玉米的NDVI峰值出现于8月上旬;③夏玉米的NDVI峰值出现于8月中旬;④大豆的NDVI峰值也出现在8月中上旬,可通过物候历与春玉米区分开来(春玉米是单季作物,大豆是双季作物),通过峰值大小与夏玉米区分开来.结合北京市1:10万土地利用数据,通过NDVI值时序变化规律从MODIS数据中提取了冬小麦、春玉米、夏玉米、大豆等作物的种植面积,总体精度达到95%以上. 相似文献
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气候变化对黄淮海地区夏玉米气候适宜度的影响 总被引：14，自引：0，他引：14
基于未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(RegCM3)模拟的黄淮海地区1951-2100年0.25°×0.25°格点气象资料和1971-2000年逐日站点气象资料,结合夏玉米不同发育时段对温度、降水和日照的需求,在前人温度、降水和日照适宜度的基础上构建了黄淮海地区夏玉米全生育期气候适宜度模型,并对1951-2100年黄淮海地区夏玉米气候适宜度的时空变化特征做了分析。结果表明:1951-2100年黄淮海地区夏玉米气候适宜度总体呈下降趋势。2011年之前黄淮海大部地区夏玉米气候适宜度高于0.80,河北南部、河南中东部、山东西部等地出现小幅上升;2011-2040年夏玉米气候适宜度开始下降,大部地区降至0.65~0.75,之后下降趋势越来越剧烈,至2071-2100年大部地区夏玉米气候适宜度仅为0.45~0.50。夏玉米拔节-抽雄和抽雄-成熟期对水热条件变化较其它发育期更为敏感,气候变化中这两个发育时段降水和温度适宜度的急剧下降是导致夏玉米气候适宜度下降的主要原因。 相似文献
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淮河流域降水变化对主要农作物气候生产潜力的限制 总被引：2，自引：0，他引：2
《资源科学》2017,(3)
针对淮河流域粮食主产区旱涝灾害频繁,严重制约粮食作物生产能力的问题,本文基于淮河流域171站1971-2010年的气象资料及121站作物历年生育期资料,采用气候生产潜力逐级订正模型计算了冬小麦、夏玉米和一季稻的气候生产潜力,着重分析了气候变暖背景下降水变化对作物气候生产潜力的影响。结果表明:近40年淮河流域三种主要农作物的气候生产潜力以一季稻最高,其次是夏玉米,冬小麦最低;各作物气候生产潜力的年际间变异系数均超过10%,其中冬小麦超过20%,但三种作物均无显著的时间变化趋势。各作物气候生产潜力占光温生产潜力的比例(简称气候比)以冬小麦最低,多年平均值仅为49.7%,且变异系数达到25.4%;夏玉米和一季稻的多年平均值分别为67.3%和66.4%,变异系数仅为12.9%和16.3%。降水变化对三种作物气候生产潜力的限制以冬小麦最大,其次是夏玉米,一季稻最小。冬小麦生育期间降水量严重不足,且降水变异系数大,构成了对气候生产潜力的双重限制作用;夏玉米生长季内降水量的偏多偏少和变异系数均是限制夏玉米的气候生产潜力的主要因素;一季稻的气候比则仅与生长季降水量相关显著,气候生产潜力主要受降水量多少的影响。 相似文献
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2019年12月3日,登海种业被农业农村部认定为第六批农业产业化国家重点龙头企业。今年1月10日,登海种业被山东省品牌建设促进会评选为山东名片品牌。作为我国种业龙头企业,登海种业坚持自主创新,连续七次创造了我国夏玉米高产纪录,两次创造世界夏玉米高产纪录。登海种业选育的玉米高产品种累计推广种植面积超过13亿亩,创造经济效益1300多亿元,在促进我国杂交玉米科技进步与农业丰产、农民增收,以及确保国家粮食安全方面取得了巨大成就。 相似文献
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基于时间序列Sentinel-1A数据的玉米种植面积监测研究 总被引：3，自引：0，他引：3
玉米作为中国三大作物之一,监测其种植面积对及时了解其种植时空分布、保障粮食安全具有重要作用。本文以河北省涿州市为研究区,利用2016年多时相Sentine-1A SAR （Synthetic Aperture Radar, 合成孔径雷达）影像,对玉米种植区域进行提取。在对研究区地物散射特性分析的基础上,分析了微波后向散射特性随不同生育期玉米植株结构发育的变化情况,选择合适时相和极化组合的后向散射系数,运用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）算法提取了玉米种植范围和面积信息,并对不同后向散射系数（标准后向散射系数（Sigma-naught,σ0）和归一化后向散射系数（Gamma-naught,γ0））用于研究区作物种植区提取的结果进行了比较。结果表明,采用时间序列（4月19日,5月30日,6月11日,7月17日）雷达图像得到的监督分类结果具有较高的分类精度和kappa系数,总体精度达92.96％,Kappa系数为0.91。因此,采用4—7月（春玉米播种至吐丝时期、夏玉米播种至拔节时期）的时间序列SAR数据能有效获取不同种植模式下的玉米信息,而增加8、9月的数据对玉米识别精度的影响不大。总体来说,采用多时相双极化的σ0数据与相同时相组合的γ0数据对玉米种植范围提取基本相同,但使用γ0数据的林地识别精度比σ0数据提高了3％。研究结果可为多极化SAR数据的玉米识别和面积监测提供参考案例。 相似文献
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明确农作物种植结构类型的时空演变规律、以及演变过程中主要作物的生产时空格局,对开展农作物生产布局优化工作、促进农业可持续发展具有重要意义。基于农业统计数据,探讨2002—2018年黄淮海旱作区农作物种植结构类型的时空演变特征,同时利用空间自相关、重心模型等方法探讨农作物种植结构变化过程中该区域的两种主要作物——小麦和玉米的生产时空格局及其变化规律。结果发现：①近20年,黄淮海旱作区农作物种植结构类型整体由多样化向专一化发展,种植结构类型丰富度总体呈减小趋势,以小麦和玉米及其组合为主的种植结构占有的县域数目逐年增多,43%的县域小麦种植比例显著增加,81%的县域玉米种植比例显著增加（p<0.05）。②传统农业生产地带,包括河北平原西部、鲁西北等地小麦和玉米单产呈显著“高-高”聚集特征（p<0.05）,河南中东部小麦单产也呈显著“高-高”聚集特征,但研究区南部玉米单产呈显著“低-低”聚集特征。尽管旱作区内部小麦和玉米的生产格局表现出一定的地域差异性,但近20年小麦和玉米的生产重心均集中分布在河北、山东、河南三省交界处,表明在农作物种植结构类型演变的过程中,区域尺度小麦和玉米的生产具有一定的时序稳定性。③在“以水定产”和地下水可持续利用的目标导向下,河北平原的小麦种植比例有所减少,2014年以后,小麦玉米型县域数目减少,玉米小麦型增加,2018年已不存在单一小麦型县域。本文可为黄淮海旱作区区域尺度农作物种植结构优化提供数据支撑与决策支持。 相似文献
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蒸发蒸腾量的准确计算可促进植物的保护和水资源合理利用。本文以南京浦口地区大田玉米为研究对象,选取3种蒸散发模型(P-M模型、P-T模型以及改进的双源(S-S-W)模型)计算日均蒸发蒸腾量(ET),分不同生育期与田间土壤蒸发测定数据E和大型蒸渗仪测定的实际ET值进行比对,目的是找出模拟精度高并且适合计算研究区域农作物不同生育阶段蒸发蒸腾量的模型,并分析不同生育阶段气象要素对玉米蒸发蒸腾量的影响。结果表明,在P-M、P-T、S-S-W模型模拟玉米蒸发蒸腾量(ET)中,出苗期的蒸发蒸腾量适合用S-S-W模型模拟,灌浆期的蒸发蒸腾量适合用P-M模型模拟,其余生育阶段都适合用P-T模型。在S-S-W模型模拟玉米田土壤蒸发量(E)中,此模型适用于玉米拔节期到成熟期蒸发蒸腾量的模拟。 相似文献
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辽西玉米需水规律及灌溉预报研究 总被引：4，自引：0，他引：4
以辽西半干旱区2004~2008年的玉米生长参数及农业气象资料为依据,应用CROPWAT模型模拟分析了该区玉米的需水及灌水量. 结果表明,玉米生育期需水趋势总体为正态分布,年需水量在572~645mm之间,苗期、拔节期、抽雄期、灌浆期需水量分别占总需水量的11.1%、30.2%、19.8%和38.9%;玉米灌溉需水量曲线因降雨差异在不同的年份呈现不同的变化型,基本分为抛物线型、中期平台型和双峰型3种;玉米的补充灌溉主要集中于7、8、9这3个月. 相似文献
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《资源科学》2015,(11)
农田作物耗水规律研究对提高农业用水效率、保障作物高产有重要意义。本文运用新型五水转化动力过程实验装置人工精确控制夏玉米生长环境条件,监测蒸散发实时变化,分析均质粉砂壤与层状壤质土土壤条件下夏玉米耗水规律。结果表明:均质粉砂壤与层状壤质土壤夏玉米蒸散发日变化呈单峰曲线,在14∶00-14∶30达到峰值;日蒸散发呈先增大后减小趋势,在12月21日达全生育期最大值,分别为3.70mm/d、3.90mm/d;5日蒸散发变化呈线性增长-小幅度降低-回升-逐渐降低趋势,最大值分别为17.00mm、18.08mm;全生育期总蒸散发分别为373.94mm、395.65mm;均质粉砂壤与层状壤质情形下夏玉米全生育期实时蒸散发与温度的相关性呈从极显著到显著水平的变化趋势,相关系数在三叶期-拔节期达最大,为0.79。层状壤质土的土壤结构和初始含水量利于玉米根系吸收深层土壤水分和养分。 相似文献
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农田作物耗水规律研究对提高农业用水效率、保障作物高产有重要意义。本文运用新型五水转化动力过程实验装置人工精确控制夏玉米生长环境条件,监测蒸散发实时变化,分析均质粉砂壤与层状壤质土土壤条件下夏玉米耗水规律。结果表明：均质粉砂壤与层状壤质土壤夏玉米蒸散发日变化呈单峰曲线,在14:00-14:30达到峰值;日蒸散发呈先增大后减小趋势,在12月21日达全生育期最大值,分别为3.70mm/d、3.90mm/d;5日蒸散发变化呈线性增长-小幅度降低-回升-逐渐降低趋势,最大值分别为17.00mm、18.08mm;全生育期总蒸散发分别为373.94mm、395.65mm;均质粉砂壤与层状壤质情形下夏玉米全生育期实时蒸散发与温度的相关性呈从极显著到显著水平的变化趋势,相关系数在三叶期-拔节期达最大,为0.79。层状壤质土的土壤结构和初始含水量利于玉米根系吸收深层土壤水分和养分。 相似文献
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华北平原是中国重要的农业主产区,同时也是世界上水资源短缺最为严峻的地区之一。地表蒸散发（ET）是水资源消耗的最大项,因此获取准确的ET数据是华北平原水资源管理的重要基础。本文对全球3种高分辨率ET产品在华北地区进行精度验证和时空对比,以期为选择更适用于华北平原的高分辨率ET数据提供参考信息,更好地为水资源的研究和管理服务。通过与涡动相关测量数据对比,研究显示PML_V2产品在华北地区精度最高,其次是SSEBop_V4,最后是MOD16A2,相关系数分别为0.81、0.74和0.52;均方根误差分别为0.87、1.52和1.44 mm/d,PML_V2与站点观测值的波动趋势一致性最高。3种产品在小麦生长季的估算值与观测值的相关性均高于玉米生长季,SSEBop_V4和PML_V2估算值分别在小麦季和玉米季与观测值具有最高的相关性。通过3种产品相互之间的对比,结果发现PML_V2和SSEBop_V4在空间分布上较一致,相关系数最高,为0.76;MOD16A2的空间分布与其他2个产品差异较大;三者的最大差异出现在耕地区。从2003—2018年的变化趋势上,MOD16A2在3种土地利用类型下明显呈增加趋势,而SSEBop_V4和PML_V2无明显变化。该研究结果有助于评估每种产品的质量和不确定性,以改进ET算法和产品质量。 相似文献