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苹果生产与精准气象服务

2019-04-21 14:27 | 来源:甘肃兴农网,甘肃省农业发展资讯平台|作者:佚名

我国苹果生产从上世纪中期开始起步,80年代迅速发展并从国外引进不少新品种,苹果产量和品质在不断提高。如何合理利用当地气候生态环境优势,充分发挥当地气候资源潜力,建立适宜的栽培管理技术规范,趋利避害,促进苹果产量,尤其是品质提高,已成为各果区关注的热点。深化果业气象服务内容,规范果业气象服务技术体系越来越引起国内外果业管理部门、经销商和种植户的重视。

研究现状

国内对果树与气象条件进行了大量的研究。蒲金涌等人研究发现,甘肃黄土高原自1971-2005年,年平均气温增加了0.9~1.8℃,受此影响,苹果叶芽放、展叶、开花等早期物候期提前了14d左右,叶变色、落叶等后期物候期后延了2~5d;郭海英等研究发现随着气候变暖,果树在春季发育的物候期普遍提前,而果树的春季各发育期间隔并未出现缩短的趋势;毛明策等研究了陕西省长武温度与苹果初花期之间的关系;李美荣分析了陕西省7个果区气候变化及对苹果开花期的影响,并建立了苹果始花期物候模型;杨小利等研究陇东黄土高原典型站苹果生长对气候变化的响应。

F1

花期冻害
 
关于苹果花期冻害引起了多位专家学者的关注,已有多位学者对其进行了灾害特征及影响分析、气候适宜性及灾害风险等的研究。关于受冻指标,李健等以2 ℃、0 ℃、 -2 ℃为不同冻害等级临界气温,采用统计结合试验等方法确定陕西苹果花期冻害主要危害地区为延安和渭北西部果区,主要危害时段为4月中旬;李美荣等以0 ℃、 -2 ℃、 -4 ℃为不同冻害等级临界气温,统计分析得出陕西苹果花期冻害发生频率呈西北向东南减少的特征。董能利对黄河河道地区果树冻害发生规律及防治对策进行过研究;杨梅宁、王秋萍分别对苹果花蕾期冻害发生规律及防御对策进行了研究;毛明策等分别对苹果初花期与温度的关系及气候变暖对苹果物候期的影响进行了研究 ,为防御苹果花期冻害提供气象信息;夏丽花等利用逐步回归分析建立了短期最低气温预报方程,对果树低温冻害进行短期预报。

F2

干旱预测

旱涝气候预测应是气候预测的重点,对旱涝气候规律和预测方法的研究已是当务之急。然而,旱涝灾害特别是降水量的预测是大气科学中最为复杂、最为困难的课题之一。20世纪90年代以来,随着气候系统研究的深入,海~气相互作用、陆~气相互作用、冰雪~大气相互作用等研究领域都取得了令人瞩目的成果。为气候预测提供了新理论和新方法。季劲钧对陆面物理和生物学过程进行了模拟研究。吴国雄等研制出全球海洋~大气~陆面系统模式(GOALS),广泛应用于气候研究。汤懋苍从地气相互作用出发,根据冬季深层地温场与夏季降水场有明显的相关关系,研制出“地气图法”,多年来用于制作汛期旱涝预报,取得了一定的效果。利用场时间序列做区域旱涝气候预测是最诱人的一个应用方面。于是,我们以陆~气相互作用为物理基础,结合运城的自然环境和气候特点,建立预测指标,进行预测试验。

F3

冰雹预测
 
多年来,国内外许多专家致力于冰雹预报方法的研究。如雷雨大风等。冯晋勤对福建地区的冰雹天气进行了系统研究,并详尽介绍了冰雹的形成机理和预报方法,为以后开展冰雹研究奠定了基础。河南省把40dBz作为有无冰雹的判据之一,陕北地区用711雷达的45dBz强回波顶高≥H0+2.3km作为判据来识别冰雹云。这些研究为预测冰雹天气提供了参考。

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病虫害模型

我国学者在20世纪80年代以前,主要是以寻找、观察农作物病虫害发生发展的周边气象条件为主,并以指标法、物候、统计等方法进行了短期预报。进入80年代以后,大尺度的气候背景(如厄尔尼诺事件、海温、副热带高压和大气环流特征量等)与农作物病虫害发生流行的相关关系及其亲合机制研究开始出现,气象条件与害虫生命表、农作物产量损失、防治指标和预测模型的研究得到了加强;80年代末始,农作物病虫害的中、短期预测进入研究应用阶段,长期预测研究进入探索阶段;20世纪90年代以来,由于气候变化的影响,气候变暖对农作物病虫害发生流行影响研究逐步开展。

F5

产量预测
 
在作物产量预测方面,国内其它省研究状况不尽相同,采取的方法也不同。如:用遥感技术方法预报产量,利用ARMA模型及岭回归即以趋势产量和气象产量分别建模的方法,利用灰色马尔柯夫链动态预测模型模拟趋势产量,应用自然正交方法将趋势产量和气象产量展开,利用交叉谱分析方法,从农业气象角度建立不同作物群体的光合生产模式分析作物生长季(5~9月)气温的变化对粮食产量高低的影响等等。研究的作物也不尽相同,其中对水稻和小麦的研究较多,包括主要对水稻及冬小麦产量的主要影响因子和影响时期进行研究。利用随机天气模型研究气候变化对我国小麦发育及产量的可能影响,分析小麦和水稻的气象产量特征,根据作物产量形成与农艺性状的关系,对Baier-Robertson的模型作了改进,建立了小麦预报模式,利用化肥施用量、一季稻种植面积和l~3月平均温度建立预测模型等等。我国在水稻生长动态模拟研究和遥感技术用于冬小麦估产方面取得了较大进展,但在玉米、大豆等早作物发育期、产量跟踪预报技术方面都还没有重要的突破,更没有形成完整的体系。由于近年农产品的产量预报工作主要集中在小麦和玉米等大田作物,鲜有针对果品等经济作物进行产量预报的具体方法或模式。

在我国,农业气象服务系统起步较晚。当前,已建立了一些用于苹果病虫害管理平台,例如,莱阳农学院秦淑莲等研制的苹果园病虫害测报计算机信息系统;中国农业大学赵朋等开发的苹果病虫害管理信息系统等。这些系统各适合不同的区域范围,曲辰数据基于全国气象大数据与精准站点观测,结合全国苹果生长发育数据库,正在力图建立一套全面的苹果预警系统用于服务果农生产。

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来源:曲辰气象