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关键词:玉米;种植现状;新技术应用
中图分类号:S513 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333041
随着社会经济的发展、科学技术的进步,我国的玉米需求量越来越大,玉米种植技术也在不断提高。我国的科技取得了迅猛的发展,相应的玉米种植技术也在不断地提高和完善。作为我国农业发展的基础条件之一,玉米种植技术已经成为了众多研究者关注的对象。
1 简述我国玉米种植现状
我国种植玉米的历史悠久,是玉米产量大国。目前,我国的玉米种植现状具有以下3方面的特点:玉米的重要性越来越大。我国的农业部门也在玉米种植方面投入了很多的精力,进行了多方面的研究与探索,致力于不断优化玉米的种植技术,提高玉米产量;玉米的种植规模在逐渐增大。玉米不但可以作为粮食供人们食用,同时还可以作为其他物品的原料、能源等;玉米种植的机械化水平越来越高。这是科学技术水平提高的表现,科技的进步推动了我国农业的发展,也促进了玉米生产工作的效率的提高。
2 对玉米种植中新技术应用效率的分析
2.1 对高产栽培技术的分析
高产栽培技术是每项农作物品种种植的必须技术之一,应用于农作物生根发芽和后期的成长过程之中。所以,栽培技术水平的高低会对农作物产量和质量带来极大的影响。为了提高玉米的产量,保证玉米的质量,在基本的栽培技术上利用现代科技进行创新就显得尤为重要。评判栽培技术的先进与否则要结合我国的国情来进行具体分析。由于国外的玉米种植与栽培技术研究早于我国,并且国外的技术创新发展也早于我国,因此,国外很多优秀的玉米栽培和种植经验是值得借鉴和思考的。当然,国外的经验是不能照搬照用,因为不同的区域,具有不同的气候条件,种植玉米的实际情况也会大有不同,因此需要在引进国外技术经验的同时,综合考虑我国本土的玉米种植情况,根据实际需求做出必要的调整,从而研发出属于我国的、适合我国玉米种植需求的栽培种植技术。
2.2 对密植技术的分析
目前,我国农业种植普遍存在的一个问题便是土地利用率低和单位面积种子种植数量有限,而在玉米种植技术中,密植技术是有效解决上述问题的新型技术。密植技术是我国在进行玉米种植研究的过程中研发的重要技术,是对我国农作物种植技术的革新,大大提高了玉米的产量。种植玉米的必备条件是充足的水分、阳光以及肥料等,这些是实现玉米生长的基本条件,只要具备这些条件,玉米就能够成熟,创造产量,而如果能够合理地为玉米提供充足的条件,则能够实现玉米产量的提高。密植技术就能够为玉米成长提供这样的条件。因为科学合理的密植技术在充分利用土地的基础上,设计了合理的株距,保证了每颗玉米植株都能够接受到充足的阳光、空气和水分,加之合理的肥料施放。节约了种植面积,增加了单位面积的种植株数;没有浪费多于的土地和肥料,是一项一举两得举措。因此,密植技术在玉米种植中的应用是值得继续推进和改进的,值得进一步推广。
2.3 对病虫害防治技术的分析
病虫害是农作物生长过程中必然要面临的问题之一,同时也是农作物种植必须进行解决的问题,因此与病虫害作斗争是农作物种植者需要不断思考、研究的问题。只有做好病虫害防治工作,将病虫害对农作物的危害降到最低,保证农作物的健康成长,进一步提高农作物的产量。要在玉米的栽培过程中进行控制,可以通过无菌培养的方式培养玉米种子,从而保证玉米种子在发芽生长期内不受到细菌的不良影响,提高玉米种子的成活率以及生长速率。种植人员还要随时关注玉米的生长情况,提高对病虫害的敏感度,及时发现病虫害问题,一旦发现便立刻采取相应的方式进行解决;日常管理中还可以通过定期喷洒农药的形式将病虫害扼杀在摇篮之中,防患于未然,降低病虫害发生的概率,控制病虫害的蔓延,实现病虫害的有效防治。
3 小结
我国的玉米种植对我国的农业发展具有重要的影响,是保证我国农业水平提高的重要推恿ΑMü对我国玉米种植现状以及各种新技术应用的分析,阐述了新技术的应用对我国玉米种植的巨大促进作用。虽然我国的玉米种植技术已经实现了极大的提高,但仍然需要继续进行深入研究,实现进一步的发展与提高。
1.1信息化在农业物联网中的应用
信息技术在农业互联网中的应用主要是通过具备视频、光照、温度等传感器的数据采集系统来绘制出实时的数值空间分布图,并通过手机电脑等终端在网上键入与之相对应的密码,这样就可以直观地观察大棚内部农作物的生产状况。如果大棚内的农作物需要水分或者是有其他需求的时候,我们的工作人员只需要在互联网的操作界面点击相应的指令就可以完成相应的操作,最终实现了对农作物的远程管理。这种操作方式不仅方便,而且还不会因人为的操作而破坏农作物的生长环境。
1.2信息化在智能农机中的应用
智能的农业机械主要是运用了自动导航、图像识别技术及计算机总线技术等信息化的技术来提高农机具的操作性,这些智能化农机具的使用极大地缩短了作业时间,提高了农机作业的整体效率。
1.2.1精准整地技术
农作物增收的前提是要土地的质量规整,而精准整地技术正好符合了整地的要求,精准整地技术是在农机具中运用了卫星定位技术和土壤样品采集技术来对土地进行平整,最后让土地达到精耕细作的基本条件,并建立了土地信息模块,这样做是为农作物的精准播种等后续工作打下良好基础。
1.2.2农作物的精准施肥及精量施药
现阶段,农作物生长都要进行施肥和施药处理,一方面能够有效地制止农作物受到病虫害,再有就是施肥可以有效地为农作物提供所需要的养分,而传统的农作物都是只吸收土壤中的营养,因此农作物增长的速度相对较慢。而且当时由于没有防治病虫害的手段,使得很多的农作物都受到了大量病虫害的袭击,现在信息技术运用到了农机作业当中,精准施肥和施药技术的出现为农机作业带来了很大的好处。精准施肥技术主要是通过电子地图的方式来提供农作物的相关信息,这样操作人员就可以及时地了解土壤中各个营养的含量,并根据营养含量的多少来调整施肥的含量,使得土壤中营养成份的实际含量能够满足农作物的正常生长,这样不仅有效的减少了因施肥过量而造成的资源浪费,影响土壤的环境,而且还降低了农作物的生产成本,最终达到促进农作物增收的目的。
1.2.3农作物的精准灌溉技术
农作物在生长过程中,需要大量水分,一般情况下农作物的水分都是从土壤和自然空气中获取的,但是由于自然天气等因素的影响,农作物的水分获取受到了影响,这时就需要我们采用信息技术中的农作物精准灌溉技术来满足农作物水份要求。精准灌溉技术是在自动监测和自动控制的条件下进行的,精准灌溉技术能够根据不同农作物的不同生长周期来决定灌溉水分的多少,自动实施精准精量的水分灌溉,这样不仅节约了水资源,而且还不会影响到农作物的正常生长。
1.2.4农作物精准收获技术
传统的农作物收获都是依靠人力来完成的,我们以黄豆为例,我们知道不同的农作物其生长周期是不同的,黄豆在生长成熟之后就要进行相应的收割工作,但是如果在收割时正好遇到了干旱天气,黄豆就会炸豆,此时需要及时快速的进行收割,而传统的人力能力有限,等到全部都收割完,黄豆地中就会留下大量的黄豆粒,这样对黄豆的整体产量是有极大的影响的,可以说黄豆地中的黄豆基本上就是浪费掉了,为了避免这一情况的发生,在农作物的收割中成功的引入了农作物精准收获技术。精准收获技术主要是运用地理信息系统来掌握农作物的生长情况,当农作物成熟的时候,精准收获技术能够在第一时间知道,并利用精准收获机械来收获农作物,即使黄豆有炸豆的现象,也能够及时地进行收割,不会很大程度上影响到黄豆的整体产量。
2信息技术在农机监控中的应用
2.1农机监控技术
农机监控技术主要是指运用网络化来实现对远端农机设备并进行实时监测与控制的技术,可以说一个完善的监控设备能够在无人员操作的情况下,通过对农作物数据的采集和监控,对农作物的作业现场进行实时监控,而且还能够利用GPS定位建立农业生产数据的管理系统,最终实现和其他应用平台数据共享,为今后的农业生产提供有效的科学依据。
2.2网络视频监控技术
网络视频监控技术主要是为了进一步加强农机具管理,工作人员在农机具停放处安装视频监控设备,并将这些监控信号传送到农机监控中心,视频监控系统是与互联网相连的,工作人员可以通过互联网实时查看农机具的停放情况,这样有利于对农机具的监管。
2.3农机具的远程监控技术
农机具的远程监控,一般都是在大型的联合收割机和拖拉机上安装远程监控装置,当农业机械在进行作业的时候,视频监控装置会将农机作业的图像实时地传送到管理指挥调度中心,农机管理人员可及时地了解农机具的实时作业情况,如果农机具出现问题,那么工作人员可以在第一时间知道并及时感到现场进行修复,这样就会大大提高作业效率。
2.4农机导航跟踪技术
为加强农机管理,掌握每台作业车的作业情况,建立农机导航定位监控系统,在作业机车上安装GPS设备,通过导航设备可随时了解作业车的位置及作业情况,极大的方便了管理。
3信息技术在农机管理系统中的应用
3.1农机管理信息系统
农机管理信息系统主要是将农机管理人员的基本情况与农机具的基本情况等收录到计算机当中,并且设立一个专门的网络系统,工作人员可以在网络上查询需要的农机信息。农机管理信息系统的成功引入,在一定程度上规范了之前的农机信息的采集、加工等工作,使得农机管理信息更加的规范化、科学化,农机各个部门之间的联系也越来越密切,实现了农机的资源共享。
3.2农机信息平台构建
(1)网络视频会议系统。
网络视频会议是指处于两个不同方位的个人或者是群体通过传输线路将个人或者是团体的声音和影像等资料传送给对方,从而实现实时互动的系统,为了进一步方便农业作业的技术交流,工作人员采用视频会议系统,从而实现了多节点的语音、网络培训的功能。
(2)短信群发系统。
之前的农机推广方式都是传统的依靠讲座等形式进行的,这一形式虽然可以解决农民的相关农业问题,但是信息不及时等问题还是困扰着农民和农机工作人员,信息技术的成功引入,农机工作人员利用手机将农户的信息进行整理,并且将农业技术中的相关管理注意事项编写成了简单易懂的短信,通过群发短信的方式来实现农业机械的推广以及农作物知识的传递普及。
4信息技术推广的建议
4.1加快农机信息化的推广
在农机信息化的推广过程中,各个地方政府要加大扶持力度,农机企业也要增加农机新产品研发的预算,通过农机产业信息化、管理现代化来进一步推进信息化建设,政府部门除了大力扶持外,还要发挥政府的统筹作用,加强对农机信息化的管理力度,并且在农机信息化的推广中,有效的利用网络等先进的科学技术手段来对农机的工作人员进行专业的科学培训,传授新的农机知识,进一步提高农机推广服务水平。
4.2加强农机信息化的培训
从我国目前的农机系统来看,信息化的人才是非常缺乏的,因此我们要加强信息化人才的队伍建设,以此来满足不同层次农机具的信息化建设要求,对农机的工作人员要定期的组织培训,每隔一段时间就要对农机工作人员进行考核,对于那些考核没有通过的人员还要进行深化培训,这样才能够更好的利用信息化的技术来促进农机信息推广人才的发展。
4.3加强农机技术的研究
农机技术的发展才是农业发展的基础,而信息化技术在农机技术中的有效运用可以说是农机深化发展的前提,我们要不断强化农机科技,来进一步推动农机网络化建设。此外,各个政府部门要牢牢的抓住农业这一大的部分,加大农业技术的投资也就是在增加我国经济的发展,各个政府部门通过对农机组织的有效协调,建立一个共享的农机平台,实现资源共享,这为今后农机技术的有效推广奠定了很好的基础。
5结语
1材料与方法
1.1调查区概况
调查地点选在陕西关中粮食主产地区,该区年降水量500~800mm,多年平均为650mm左右,年内降水分配不均,主要集中在7、8、9三个月,年平均温度在11.0℃~14.0℃,年蒸发量平均在800mm左右,地下水位埋深在80~100mm,属于半干旱偏湿润易旱地区[11]。本试验采样点分布在宝鸡、杨凌、兴平和渭南等4个地区。供试土壤类型均为土,土壤有机质含量变异在6.87~15.79g/kg,土壤pH在8.2左右,属于石灰性土壤,质地类型为重壤质。
1.2试验处理及方法
试验于2008年11月在上述4个地区农田进行,种植作物均为冬小麦。土壤容重在每个地区随机选取3块农田进行测定,每个点重复两次,按照农作物根系的主要活动空间,用自行设计的原状土取土钻(见图1)按照10cm的间距从上到下逐层测定0~40cm范围内土壤容重;用SC-900型坚实度计按照2.5cm间距依次测定0~45cm范围内的土壤坚实度,在每个地区重复15次,求其平均值。
1.3数据处理
数据处理采用DPSv7.05和EXCEL软件。
2结果与分析
2.1农田土壤剖面容重变化情况
土壤容重是影响作物根系生长的重要因子,А.Г.Бондарев[12]提出了不同质地类型土壤容重的最佳变异范围,对于粘质土和轻粘土类为1.00~1.30g/cm3,轻壤质土壤为1.10~1.40g/cm3,砂壤土为1.20~1.45g/cm3,而砂土类为1.25~1.60g/cm3。其次,以往均以表层土壤容重为指标评价土壤的物理状态,然而,科学家们早就认识到,目前许多农作物平均产量之所以仍低于依据气候条件而推算的潜在产量,问题就在于几十年来仅依赖于表层10cm土壤耕作和保护设施,并没有增加农作物产量,在农业系统中底土对根系增殖和植物生长的影响被忽略了,除了适当温度、水分和养分,根系还需要透气和低的机械强度环境[1]。由此可以看出,研究作物耕层土壤物理状态对于提高农作物生产水平有着极为重要的意义。也有学者研究得出,植物根系前期生长类型对根系未来的生长和分布有着永久性的影响[13]。基于这些原理,于小麦苗期对关中地区根区范围内土壤容重进行了调查与研究,结果见图2,从图2可以看出,关中地区农田土壤在小麦苗期仅在0~10cm表层维持着1.00g/cm3的平均土壤容重值,处于对大多数作物没有影响的水平;而剖面10cm以下土壤容重则急剧增大,在10~20cm容重平均值达到1.40g/cm3;20~40cm处土壤容重值为1.60g/cm3。剖面上各层之间土壤容重递增趋势极为明显,经LSD检验得出,达到了极显著水平(见表1)。依据А.Г.Бондарев资料和当地土壤质地基本类型不难判断,只有0~10cm土壤容重符合作物根系生长需求,而下层土壤容重已经达到了限制作物根系延伸的水平。土壤深层紧实化意味着疏松适宜的表土层出现了明显的薄层化趋势,保育作物根系适宜的土层厚度变小,势必影响着土壤对环境的协调能力,增加了作物对环境变化的敏感性。深层土壤容重增大,土体紧实化已经是当前农业生产上一个不容忽视的问题。
2.2农田土壤容重变异情况
为了全面掌握土壤物理状态,对关中地区农田土壤容重变异的基本特征作进一步分析(见图3),全面掌握土壤物理状态,以便为制定合理的土壤管理措施提供充分的依据。Васильев和Ревут曾提出[12],当土壤容重在1.05~1.20g/cm3时,小麦籽粒和玉米籽粒的产量最高,当小于1.05g/cm3和大于1.20g/cm3时,产量显著下降。依据作物产量得出,很疏松土壤的容重为0.90~1.05g/cm3;正常土壤容重为1.05~1.20g/cm3;紧实土壤容重为1.20~1.40g/cm3;很紧实土壤的容重大于1.40g/cm3。宋家祥等有研究提出[8],砂土、粘土对于棉花获得最大生物学产量和经济产量的最适宜土壤容重在1.20~1.30g/cm3之间。黄喜细也研究发现[14],小麦产量与土壤容重呈二次曲线关系,最高产量出现在容重为1.23~1.31g/cm3之间,当容重大于1.40g/cm3,时根系生长开始受阻;容重大于1.50g/cm3时,严重地阻碍根系生长。多数科学家认为,没有根系能够穿入土壤容重高于1.90g/cm3以上的任何土壤中,得出多数土壤的极限容重为1.70~1.80g/cm3,粘土为1.60~1.70g/cm3[15]。А.Г.Бондарев也得出了类似的结果,轻壤质土壤极限容重为1.60g/cm3,砂质土壤为1.80g/cm3[12]。依据关中地区土壤质地类型以及从图3可以看出,监测期间属于小麦苗期,表层0~10cm表层土壤容重比较小,变异在0.82~1.23g/cm3之间,暂时属于正常范围;但10~20cm土层容重则变异在1.25~1.62g/cm3,其中大于1.30g/cm3达到紧实程度以上标准的土壤样品数占到88%(见图3b)。20~30cm土壤容重变异在1.40~1.74g/cm3,其中容重高于1.40g/cm3属于很紧实的土壤样品占到96%,达到该土壤质地类型的极限容重1.60g/cm3以上样品占到52%(见图3c),该层次已经成为限制作物根系延伸的限制土层。30~40cm土层容重变异区间与20~30cm相同,也在很紧实以上水平,只是达到极限容重以上的样品数约为44%(见图3d)。由此得出,关中地区农田土壤存在着严重的深层紧实化问题,其隐蔽性很强,不容易被人们所察觉和重视,其对主要农作物的影响尚待深入研究。
2.3农田作物根区土壤坚实度变异情况
土壤坚实度是衡量作物根系延伸阻力的重要指标,一般认为紧实土壤中根系生长速度减慢,同时根的形态也变短变粗[1]。Masle等研究表明,作物叶面积大小与土壤阻抗力(坚实度)密切相关[1]。土壤坚实度影响植物光合产物的分配,随土壤坚实度增加,更多的光合产物以根系分泌物和脱落物的形式释放到土壤中。由于紧实土壤对植物生长及土壤养分有效性的影响,导致生长在紧实土壤中的作物产量和品质降低和养分利用率不高。Douglas等试验证明,紧实土壤上使用150kg/hm2氮肥与正常土壤上使用50kg/hm2氮肥所收获的黑麦草产量是相同的[15]。由此可以看出,全面监测农田土壤坚实度变异趋势,对于分析农田土壤贪水贪肥机理、作物产量徘徊不前等机理具有极为重要的科学价值。于小麦播种后一个月内监测了关中地区农田土壤坚实度(见图4)。由图4看出,在0~25cm范围内土壤坚实度变化随着土层深度增加而显著增大,在25cm以下土壤坚实度达到最大值1600kPa左右,且基本上不再变化。制约作物根系延伸的土壤阻力至今还不确定,Barley和Greeacon提出,阻止大多数作物根系延伸的阻力范围是800~5000kPa,并提出此值与作物类型有很大关系。其实只有20和50kPa外界压力就足以使小麦根的伸长分别减少50%和80%[15]。LhotskyJ和ZrubecF依据土壤质地类型依次提出了限制作物根系生长的坚实度值,对于粘土为2800~3200kPa、重壤土为3200~3700kPa、中壤土为3700~4200kPa、轻壤为4500~5000kPa、壤土5500kPa、砂土为6000kPa[1]。黄喜细等研究在砂壤土上穿透阻力大于1470kPa时根系生长开始受阻,阻力大于2450kPa时则严重阻碍根系的生长[9]。以此为依据判断,关中农田土壤0~10cm表层土壤坚实度基本上小于500kPa,土壤比较疏松,坚实度不会影响作物根系生长;在10~25cm土层土壤坚实度急剧增大,坚实度从288kPa增加到1477kPa,增大了约4倍多,显示出土壤亚表层具有明显的坚实化问题。尽管从表面上看,目前土壤坚实度尚未达到限制根系生长的标准,这只是因为秋季土壤深层墒情较好的缘故,一旦亚表层土壤水分被消耗,土壤坚实度就会增加,达到限制根系延伸的水平。
2.4影响土壤坚实度的主要因素
土壤坚实度作为土壤主要物理性质之一,主要依赖于土壤的质地类型、容重和含水量等,受土壤本身物理性质条件和土壤含水量两大因素影响显著。在关中土壤质地类型差异不很显著的条件下,其坚实度主要依赖于容重(密实化)和含水量(干燥化)。因此,将土壤容重(X1)和含水量(X2)与相同土层内的土壤坚实度平均值(Y)做偏相关分析,其结果如表2。
分析结果表明,土壤坚实度与土壤容重呈极显著正偏相关关系,而与土壤含水量呈负偏相关关系,但未达到显著水平。说明在本试验条件下,土壤容重对坚实度的影响程度远远大于土壤含水量的影响,成为造成该区土壤坚实度增大的主要因素。因此认为,关中地区土壤坚实度增大的主要原因是由于土壤密实化的结果,其次才是土壤干燥化。换句话说,为了减小土壤对作物根系的机械阻力需要疏松土体同时需要保持较高水平的土壤含水量,一般情况下疏松土体比维持较高水平土壤含水量容易,在关中地区适度疏松显得非常重要。
3结论
1)关中地区农田土壤容重底层显著大于表层,表层0~10cm土壤平均容重值为1.00g/cm3;10~20cm为1.40g/cm3;20~30cm为1.61g/cm3;30~40cm为1.60g/cm3。0~40cm范围内各层次间容重差异达到了极显著水平。
2)关中地区农田土壤深层紧实化问题不仅较为普遍而且非常严重,表层0~10cm土壤容重较小,属于正常范围;10~20cm土层容重大于1.30g/cm3达到紧实程度以上标准的土壤样品数占到88%。20~30cm土壤容重高于1.40g/cm3属于很紧实的土壤样品占到96%,达到该土壤质地类型的极限容重1.60g/cm3以上样品占到52%,该土层已经成为限制作物根系延伸的土层。30~40cm土层容重与20~30cm相同,也在很紧实以上水平,达到极限容重以上的样品数为44%。
关键词 热量资源;变化特征;吉林吉林;1960―2015年
中图分类号 P468.021 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)21-0219-02
吉林市位于吉林省中部偏东,属温带大陆性季风气候,雨热同期,四季分明,主要种植玉米、大豆、水稻等粮食作物,是我国主要的粮食产区。热量资源是作物生长发育必不可少的基本条件,农业气象中一般以气温的高低、农业界限温度的初终日期及持续日数、积温的多少以及无霜期的长短作为鉴定某一地区热量条件的指标。本文通过分析吉林市热量资源的时空分布及其变化特征,为吉林市农业生产提供气象参考依据。
1 热量资源概况
吉林市年平均气温为4.0~5.5 ℃,年平均日最高气温为10.4~11.8 ℃,年平均日最低气温为-1.8~-0.3 ℃。稳定通过0、5、10、15、20 ℃的初日分别在3月27―30日、4月11―15日、5月1―5日、5月24日至6月2日、6月下旬;终日分别在10月28―31日、10月13―16日、9月24―29日、9月6―9日、7月中下旬至8月初;持续日数分别为213~218、182~189、143~152、97~109、21~48 d。稳定通过≥0、≥5、≥10、≥15、≥20 ℃的活动积温分别为3 110~3 380、2 970~3 230、2 600~2 870、1 940~2 260、420~1 040 ℃,且均是永吉、吉林较多,蛟河较少,与气温的空间分布大致相同[1-3]。
吉林市稳定通过各界限温度80%保证率活动积温如表1所示。另外,吉林市各站≥20 ℃ 80%保证率积温均在100 ℃以下,其中蛟河为0 ℃。
吉林市无霜期初日在5月3―15日,终日在9月21―23日,无霜期持续日数为131~141 d。
2 气候倾向分析
如表2所示,吉林市年平均日最低气温增温趋势高于年平均最高气温和年平均气温,表明年平均日最低气温对年平均气温增温趋势的贡献率相对较大。年平均气温平均每10年增加0.15~0.33 ℃,其中吉林、舒兰增温趋势最强[4-6]。
如表3所示,吉林市稳定通过≥0、≥5、≥10、≥15、≥20 ℃的活动积温平均每10年分别增加36.1~73.1、38.9~69.4、43.5~74.3、46.3~79.1、68.5~159.6 ℃,即界限温度越高,气候倾向率越大。其中,各站≥10 ℃积温的增加趋势全部通过了α=0.05的显著性检验,最为明显。
吉林市无霜期的初终日期及持续日数也存在明显的年际变化,且呈初日提前、终日推迟、持续日数延长的变化趋势(表4)。
3 周期分析
图1为1960―2013年吉林年平均气温的小波变换图(图1a)和小波方差图(图1b)。由小波变换图中可以看出吉林年平均气温在7~8年、4~5年以及24~26年时正负相位交替出现,存在偏高、偏低的波动变化。24~26年周期在整个分析时段非常稳定,年平均气温经历了低―高―低―高―低5次交替循环,在1972年以前、1984―1998年以及2010年以后年平均气温偏低,1973―1983年、1999―2010年年平均气温偏高;7~8年周期在1968年后非常稳定,存在准6次周期振荡;对于4~5年时间尺度,则有更多的年平均气温偏高与偏低的交替循环。近几年的年平均气温变化,在24~26年尺度和7~8年尺度上属于偏低时期,在4~5年尺度上属于偏高时期。另外,由小波方差图可以看出,7~8年的周期振荡最强,为吉林年平均气温变化的主周期,4~5年为第二周期。
4 结语
(1)吉林市热量条件能够基本满足农作物生长发育的需求,积温相对充足,≥0、≥5、≥10、≥15 ℃的80%保证率积温分别为3 000、2 860、2 410、1 800 ℃以上,≥20 ℃的80%保证率积温在100 ℃以下。各站中吉林、永吉气温高、积温多、稳定通过各界限温度及无霜期初日早、终日晚、持续日数长,热量资源相对较好,蛟河热量资源相对较差。
(2)吉林市近56年来年平均气温、年平均日最高气温、年平均日最低气温均呈明显的增温趋势,其中年平均日最低气温增温趋势强,各站中吉林增温趋势最明显。吉林市稳定通过各界限温度的积温均呈明显的增多趋势,且界限温度越高,气候倾向率越大。吉林市无霜期初日除桦甸外均呈提前趋势,终日均呈推迟趋势,持续日数均呈延长趋势,但并非所有测站都通过了0.05显著性检验。
(3)吉林市年平均气乇浠主要存在7~8年和4~5年的周期。
5 参考文献
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关键词:农业气象观测 出错 问题
霍林郭勒市气象局自建局以来,现代化建设取得了突破性进展。随着依法治国基本方略的全面实施,依法保护探测环境工作的地位越来越高,作用越来越大。保护好气象探测环境和设施对于保证经济社会又好又快发展具有重要意义。为进一步加强《中华人民共和国气象法》和《气象条例》等气象法律法规的贯彻实施,切实提高气象业务服务水平,依法加强气象探测环境保护工作,应采取有效措施,切实加大工作力度,确保气象探测工作的顺利实施。
农业气象观测是整个农业气象工作包括农业气象业务、服务和科研等的基础。做好气象工作是气象部门的宗旨,也是气象工作的出发点和归宿,为农服务一直是气象服务的重点。取得具有准确性、代表性、比较性的农业气象观测资料,是搞好农业气象服务的前提,在某种程度上也极大地影响着气象为农服务的效果。农业气象观测包括对农作物生长环境中物理要素(气象要素和有关的土壤要素)和生物要素的观测和记载。现行《农业气象观测规范》从1994年执行以来,至今已有10余年,从日常业务所出现的错情来看,早测、迟测、伪造等责任性错情发生较少,但观测方法、计算、抄录、编报发报等一般性错情则相对出现较多。
农业气象观测种类及观测项目,各地根据实际而有不同,目前全国尤其是南方各省市大都开展水稻(含早稻、晚稻)观测、土壤水分观测,现将这2项观测工作中容易出错而必须引起注意的问题进行分类归纳。
一、水稻观测
通过水稻观测,鉴定农业气象条件对水稻生长发育和产量形成及品质的影响,可为农业气象情报、预报以及水稻生长的气候评价等提供依据,并为水稻高产、高效、优质提供服务。水稻观测项目有发育期观测、生长状况(生长高度、植株密度、长势、产量因素)测定、生长量(叶面积和植株干物重)测定、农业气象灾害观测、病虫害观测及其调查等。水稻观测中须注意以下问题:
一是禾苗在秧田若发生分蘖,记住要观测记载发育期百分率。
二是发育期观测一般隔日进行,但旬末必须巡视观测,即使与正常观测相同,也要按规范要求进行观测记载。
三是当分蘖达到普遍期时,要增加1次密度观测,以便准确确定分蘖盛期。
四是当第1次观测植株进入发育期的百分率≥10%,隔日第2次测得进入发育期的百分率≥80%。制作报表时,普遍期栏记第2次观测的日期;如果发育期要进行末期观测,也作为末期出现的日期记载。
五是移栽(前3 d内)、拔节期,生长高度的测量是从土壤表面量至所测植株叶子伸直后的最高叶尖;乳熟期则是量至穗顶(不包括芒长)。
六是在每一发育期的第1次观测中进行1次总株(茎)数的统计。
七是农气灾害、病虫害观测中“受害期”的记录,应记载农气灾害、病虫害发生的开始、终止期。
八是作物生长量测定取样的时间,在该发育普遍期的翌日上午,待露水或雨水蒸发后进行。若测定了叶面积与干物重,则记住要测密度:三叶、移栽、返青、本田分蘖、拔节,测1 m2株(茎)数;抽穗、乳熟、成熟期要同时测定1 m2有效茎与总茎数。
九是地段作物进入拔节、抽穗普遍期后3 d内需进行大田调查。若出现低温阴雨、寒露风等灾害性天气,一旦达到规定指标,需进行灾情调查。
十是灌浆速度测定的取样时间是开花后10 d开始,每隔5 d取样1次,直至成熟期再取1次。
二、土壤水分观测
土壤水分是植物耗水的主要直接来源,制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动,还影响着植物的生理活动,对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质也有一定的影响。土壤水分观测项目主要有土壤水文物理特性(土壤容重、田间持水量、凋萎湿度)测定、不同深度土壤的测定、地下水位深度测定、干土层厚度测定、降水渗透深度测定等。土壤水分观测需注意以下问题:
一是在作物播种或最后一个发育期与逢8的日期超过2 d,应加测土壤湿度;若还未到最后一个发育期即收获,收获与逢8的日期超过2 d,也应注意加测。
二是在天气发生干旱时期,取土时勿忘测定干土层厚度。当干土层厚度≥3 cm时要进行记载。
三是农气簿-2-1的“发育期”栏填写地段作物旬内所处发育普遍期,并用括号注明具体日期。旬内若未出现发育普遍期,则“发育期”栏空白不填。
四是每年第1次测定土壤湿度时,要重新进行土盒称重,记于纪要栏。
五是烘烤土样,要烘到相邻2次抽取样本的重量差均≤0.2 g为止,此2次烘烤结果都应记于农气簿中。
六是取土后若当天有降水,在农气簿备注栏要注明日期及取土后至当天20:00前的降水量,以便使用资料时分析参考。
七是降水量记录前后2次土湿测定日间的各日定时观测降水“日合计”≥0.1 mm的降水日期和降水量总和。作物观测地段无论播种和收获期是否都要测定土湿,第1次应填写第1次测定土湿日前10 d内的降水、灌溉日期与量。末次填写收获日至相邻的土湿测定日之间的降水、灌溉日期与量。
八是地下水位深度若常年>2 m,则无须测定地下水位深度,但需在农业气象观测簿表的首次记录中填写为“常年>2 m”。
气象事业是关系经济发展、社会进步、国家安全和民生改善的科技型、基础性社会公益事业。气象探测工作是整个气象工作的前提和基础,长期稳定的气象探测数据是分析气候变化趋势和做好应对工作的重要依据。气象探测环境和设施是气象探测工作的重要物质基础和基本条件,是国家公共基础设施的重要组成部分。气象探测环境和设施保护的好坏,关系到气象探测基本数据的代表性、准确性、比较性,对于天气、气候、气候变化预报预测和气象服务、气象科研的准确性、针对性具有直接影响。做好气象服务和气候变化应对工作,是提高防灾减灾能力,保障国家安全、人民生命财产安全和民生改善的需要,是贯彻落实科学发展观、保障经济社会又好又快发展的需要。
参考文献:
[1]国家气象局.农业气象规范(上卷)[M].北京:气象出版社,1993.