常清 作品数:5 被引量:23 H指数:3 供职机构: 中国农业大学资源与环境学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 公益性行业(气象)科研专项 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 农业科学 更多>>
河南省小麦-玉米轮作系统有效积温、热量利用率及其潜力数据集(1981-2014) 被引量:1 2020年 作者利用河南省1981-2014年17个研究站点的气象资料(逐日平均气温)及农业气候资料(逐年小麦、玉米实际播种和成熟日期、实际产量),经过Matlab编程计算统计、回归分析及显著性检验,再运用反距离权重插值法将站点数据插值到河南省区域尺度,得到河南省小麦-玉米轮作系统有效积温、热量利用率及其潜力数据集(1981-2014)。该数据集存储为地理信息系统空间数据和表格数据。空间数据包括:(1)河南省小麦-玉米轮作种植区域和17个研究站点分布数据;(2)小麦-玉米轮作系统的有效积温和热量利用率的空间分布;(3)1981-2014年小麦-玉米轮作系统的有效积温和热量利用率变化趋势的空间分布。表格数据存储为4个Excel文件:文件1包括2个表格,分别存储四个区域不同品种小麦和玉米的生育期所需有效积温;文件2包括3个表格,分别存储基于研究站点的小麦、玉米及其轮作系统的实际生育期及其长度;文件3包括3个表格,分别存储基于研究站点的小麦、玉米及其轮作系统有效积温及其变化率;文件4包括3个表格,分别存储基于研究站点的小麦、玉米及其轮作系统热量利用率及变化趋势。该数据集存储为.xlsx,.shp和.tif格式,由56个数据文件组成,数据量为4.26 MB(压缩为1个文件,1.40 MB)。 常清 王靖 王靖 余卫东 张宁 孟洁 李文科 黄明霞关键词:有效积温 河南省小麦-玉米轮作系统光能利用率时空分布及其变化原因分析 被引量:9 2016年 利用河南省19个农业气象试验站的气象和小麦、玉米观测资料,计算1981-2007年作物生长季辐射和年总辐射量、小麦、玉米生长季和轮作系统的作物产能及光能利用率(Radiation Use Efficiency,RUE),分析总辐射和作物产能变化对RUE变化的贡献、小麦和玉米产能变化分别对轮作系统产能变化的贡献。结果表明,河南省小麦-玉米轮作系统RUE为0.75%~1.61%,北部的汤阴和西部的卢氏是高值区,西北、东部偏东和南部地区较低。小麦生长季RUE为0.65%~1.63%,北部的汤阴和西部的卢氏最高,东部偏中大部分地区次之,而西北和东部部分地区最低,玉米生长季RUE为0.85%~1.81%,除西部的三门峡RUE在全区最低外,北部和西部大部分地区较高,而西北和东部、南部地区较低。1981-2007年,卢氏、汝州、西平、新乡和驻马店5个站点小麦-玉米轮作系统RUE呈显著升高趋势(P〈0.05)。在轮作系统RUE变化显著的站点中,除卢氏站点因年总辐射升高对RUE变化呈负贡献外,其余站点的贡献率为4%~31%,系统作物产能变化对RUE变化的贡献率为69%~96%。卢氏和汝州站点小麦产能变化对系统作物产能变化的贡献率(65%和90%)大于玉米(35%和10%),而西平、新乡和驻马店站点小麦产能变化对系统作物产能变化的贡献率(49%、28%和35%)小于玉米(51%、72%和65%)。未来提高单位面积的作物产能仍是提高区域RUE的有效方法,且不同地区应着重提高不同作物的产能。 常清 王靖 余卫东 王娜 谈美秀关键词:作物生长季 总辐射 贡献率 河南小麦-玉米轮作系统热量利用率时空分布 被引量:4 2019年 为研究河南省小麦、玉米及其轮作系统热量利用率的时空变化规律,因地制宜地提出挖掘河南省不同区域热量潜力和提升热量利用率的有效措施,本文利用河南省17个农业气象观测站1981—2014年的气象资料及小麦和玉米的生长发育资料,统计分析了河南省不同区域小麦、玉米及小麦-玉米轮作系统的热量分布及其利用率的时空变化特征,剖析了其区域差异及形成原因。结果表明:1981—2014年,不同年代小麦-玉米轮作系统生育期在豫北略增加、在豫东呈增—减—增变化特征、在豫西缩短、在豫南则先减后增;河南省各区域小麦和玉米生育期所需有效积温均呈增加趋势,是各区域适应气候变化、提高热量利用率而选用中晚熟品种的结果;小麦和玉米潜在与实际有效积温差南高北低,且小麦有效积温差升高,玉米有效积温差降低,表明玉米热量利用程度高于小麦热量利用程度;在小麦和玉米潜在与实际有效积温的共同变化下,小麦-玉米轮作系统有效积温差在豫南和豫东大部较高,而热量利用率北高南低,东高西低,但均呈升高趋势,表明河南大部分地区小麦-玉米轮作系统热量利用率有明显提升,但在豫南和豫东仍存在较大的提升潜力,今后应着重提高该区的热量利用率。 常清 王靖 王靖 余卫东 张宁 李文科 黄明霞关键词:生育期 基于统计和过程模型的河南省夏玉米最适播种期时空分布特征 被引量:9 2015年 播种期是影响夏玉米产量的重要因素,石开究夏玉米最适播种期的时空分布特征对指导夏玉米生产有重要意义.本文应用统计模型和APSIM-Maize过程模型分析了河南省夏玉米最适播种期的时空分布特征.结果表明:河南省夏玉米的最适播种期为5月30日至6月13日,南早北晚,北部地区以6月4日至13日播种为宜,西部山区应在5月30日左右播种,南部地区应尽量保证在6月8日前播种.晚熟品种‘农大108'应比中熟品种‘丹玉13'至少提前播种2 d气候变暖背景下若收获期可推迟1周,则最适播种期将至少推迟3 d.在生长季降水偏少年型下,夏玉米应较正常年型晚播7 d左右;而在生长季降水偏多年型下,夏玉米应早播7 d左右.1971-2010年,;可南省夏玉米最适播种期变化趋势不显著,但是由于温度变化和品种改良对冬小麦成熟期的影响导致河南省驻马店以南地区、中部的伊川、内乡、南阳,以及北部的林州和西部的三门峡地区夏玉米可播种期提前,可播种范围扩大.统计方法和APSIM模型计算的夏玉米最适播种期在76.7%的研究站点无显著差异.结合两种方法,北部地区应保证需水关键期降水充足和灌浆期温度适宜,做到"见雨即播".南部地区在满足上述两个指标的条件下应在播种期降水达到一定有效值时进行播种,对于南部和偏南部地区,该有效值分别为3.9和8.3 mm. 谈美秀 王靖 余卫东 赫迪 王娜 戴彤 孙岩 唐建昭 常清关键词:夏玉米 需水关键期 降水年型 统计模型 APSIM 气孔导度模型在北方农牧交错带的适用性评价——以马铃薯和油葵为例 被引量:2 2016年 基于北方农牧交错带主要作物马铃薯和油葵的叶片气孔导度、净光合速率和气象因子的平行观测数据,对常用气孔导度模型(Jarvis模型、Ball-Berry模型、Leuning模型和Medlyn模型)进行了适用性评价.结果表明:马铃薯的气孔导度与净光合速率呈现较强的线性关系,而油葵气孔导度与净光合速率的线性关系较弱.对于马铃薯气孔导度,Ball-Berry模型模拟效果最佳,Leuning模型和Medlyn模型次之,Jarvis模型模拟效果最差;各模型的模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)分别为0.0331、0.0371、0.0456和0.0794 mol·m^(-2)·s^(-1),归一化均方根误差(NRMSE)分别为26.8%、30.0%、36.9%和64.3%,拟合度(R^2)分别为0.96、0.61、0.91和0.88.对于油葵的气孔导度,Jarvis模型模拟效果略好于Ball-Berry模型、Medlyn模型和Leuning模型,其RMSE分别为0.2221、0.2534、0.2547和0.2758 mol·m^(-2)·s^(-1),NRMSE分别为40.3%、46.0%、46.2%和50.1%,R^2分别为0.38、0.22、0.23和0.20.气象因子对气孔导度作用的通径分析表明,北方农牧交错带马铃薯和油葵气孔导度日变化主要受饱和水汽压差影响.模型评价结果表明用于油葵的气孔导度模型需要进一步改进. 黄明霞 王靖 唐建昭 于强 张君 薛庆禹 常清 谈美秀关键词:净光合速率