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云南省近50年水稻抽扬期低温冷害演变特征分析

更新时间:2009-03-28

0 引言

水稻是云南省主要的粮食作物,其产量在全省粮食总产量中占有相当大的比重,低温冷害是威胁水稻生产的主要自然灾害.虽然严重冷害并非年年大范围发生,但一旦发生便会造成重大损失,数年难补[1].低温冷害是指农作物在生长期内遭受低于其生长发育所需的环境温度(但仍在0 ℃以上)导致农作物减产的自然灾害[2].冷害发生在作物生长发育的温暖季节,并不像霜冻及其他灾害那样引起作物枯萎、死亡等明显症状,其对水稻的危害主要有以下3个方面:一是低温延缓发育速度,致使水稻在秋霜来临时尚不能完全成熟;二是低温引起水稻的生长量(株高、叶面积、分蘖数等)降低,影响繁茂丰产群体的建立,降低群体生产力;三是低温使水稻的生殖器官直接受害,影响正常结实,造成不孕,空瘪粒增多.此外,低温还会减弱水稻的光合作用强度,引起作物内部生理活动失调等[3].云南地处低纬高原,地势北高南低,境内海拔差异大,最高海拔6 740 m、最低海拔76 m,平均海拔高度在1 000 m以上,94%为山地,特殊的地理环境造就了云南低纬高原季风气候,夏天热量强度低,例如昆明最热月平均气温只有20.0 ℃左右,一旦冷空气南下,就容易造成低温冷害.尤其7月下旬—8月下旬,云南大部水稻进入抽穗-扬花期,对气温比较敏感,低温会抑制或延迟水稻开花,使开花速度减慢,花期拉长,降低开花率,甚至引起颖花不能正常开颖,空壳率倍增,对水稻危害极大,称为“夏季低温”,或“8月低温”.云南省出现大范围夏季低温的年份是:1955、1965、1966、1971、1972、1974、1977、1983、1988 、1993、1998、1999、2002和2005年.这些年份由于8 月低温的影响,均造成云南省各地当年水稻产量不同程度的减产.据统计,滇东北及滇西北地区低温的发生频率大概为三年一遇,全省性的大范围严重低温冷害大致为十至十二年一遇,局部性的低温几乎每年都发生.

旗帜鲜明讲政治。中国工会是中国共产党领导的职工自愿结合的工人阶级群众组织,必须始终把讲政治作为第一位的要求。要站稳政治立场,增强“四个意识”,坚定“四个自信”,坚决维护习近平总书记党中央的核心、全党的核心地位,坚决维护党中央权威和集中统一领导。要把准政治方向,坚定走中国特色社会主义工会发展道路,自觉同党的基本理论、基本路线、基本方略对标对表,自觉在党和国家工作大局下思考和谋划工会工作,确保党中央决策部署在工会系统得到不折不扣贯彻落实。

目前针对水稻抽扬期低温冷害的发生演变等已开展了一些研究,冯喜媛等[4]分析了1961—2010年东北三省水稻孕穗期障碍型冷害的时空分布规律,认为东北三省水稻孕穗期障碍型冷害主要发生在吉林东北部和黑龙江东南部,并且冷害的发生存在明显的阶段性变化,黑龙江和吉林分别从2001、2002年起转入新的冷害多发阶段.刘文英等[5]的研究结果表明,江西省寒露风约十年九遇,且赣中的发生频率要高于赣北和赣南,并且寒露风有提前出现的趋势.寒露风日数每增加1 d,可造成空壳率增加0.4%~3.0%.王庆国等[6]对南宁市近40年寒露风的时空分布特征进行研究,结果表明进入21世纪后南宁市寒露风总体呈减少的趋势,并且中度、重度寒露风开始日在提前,而轻度寒露风开始日在推后,寒露风日数与整个南宁市的晚稻产量没有非常明显的关系,而晚稻空秕率与寒露风日数呈明显的正相关.云南省以往针对水稻低温冷害的研究多集中在指标、致灾机理、产量的影响和损失评估方面,气候变化对水稻抽扬期低温冷害的影响方面的研究尚为少见,导致对云南水稻抽扬期低温冷害的发生演变规律认识不足.

点了一道肉丸青菜汤——不知如何赞美江南人的精细吃法。那样子的鸡毛菜,我在合肥十四年,没有遇见过一棵。小而嫩,入嘴微甜。这种鸡毛菜,只有芜湖、南京一带的江南人,才晓得吃。早年,在小城吃麻辣烫时,必点鸡毛菜。一份一元钱,老板用拇指、食指、中指合拢,捻一扭儿下到高汤里,立即捞起,盖在碗尖上,端给你。几筷子吃尽,不过瘾,再烫一份……这些都是美好记忆。当日天热,身体疲乏,也没有骑车去冰冻街寻访“明明麻辣烫”了。

本研究采用云南省1960—2009年125个气象站逐日平均气温数据,按照《云南省水稻抽扬期低温冷害业务标准》(以下均简称为《业务标准》)[7]提取出这50 a中发生抽扬期低温冷害的过程,并进行分级,基于ArcGIS的空间插值方法绘制出各年代冷害发生的频率分布,再分地域统计出冷害发生日数及次数,利用累积距平、气候变化线性倾向率等方法分析云南省水稻抽扬期低温冷害的时间演变趋势,以期为高原山地稻区水稻优质高产栽培、防灾减灾提供科学依据.

1 资料与方法

1.1 资料与指标

本研究利用云南省1960—2009年125个气象站逐日平均气温数据作为基础,按照《业务标准》分析全省近50年水稻抽扬期冷害的变化规律.

2)云南省水稻抽扬期低温冷害发生程度不同年代差别较大.发生范围在20世纪70年代明显扩大,而且发生年数最多;90年代出现冷害的年数和发生区域明显减少;2000年以后又进一步在滇中以东地区暴发,表现为该区域的冷害年频率明显变高,高频发生范围扩大.

参考文献References

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(1)

其中Hi为某地海拔高度.若7月21日—9月11日期间内连续3 d以上日平均气温T<Ti,即为水稻抽扬期低温冷害,分级标准如表1所示.

 

表1 云南省水稻抽扬期冷害分级标准

 

Table 1 Grades of rice chilling damage in period of head sprouting and anthesis in Yunnan province

  

轻度冷害中度冷害重度冷害日均温连续

从各时段的冷害发生频率分布图来看,冷害发生频率较低的地区主要集中在滇西南的临沧市和保山市东部,以及滇西北的大理州;发生频率较高的地区主要集中在滇东北的昭通市和曲靖市,以及滇西南的保山市西部,滇东南的文山州和红河州发生频率也相对较高.这一结论与王宇等[11]在20世纪80年代对云南省农业气候资源的研究结论相一致,由于云南东半部经常受静止锋活动影响,对于同纬度和同高度的滇东与滇西两区域(大致以昆明、无量山、哀牢山一线为界划分东西)的不同地区,在同一时段内低温发生的气候概率,东部比西部明显偏高.

  

图1 76个分析站点分布Fig.1 Distribution of 76 representative stations

1.2 分析方法

按照《业务标准》,首先利用76个测站逐日平均气温资料,计算小于该站临界温度的持续日数,并按照分析标准划分等级.

分析低温冷害的空间分布特征时,用各站点低温冷害发生的频率来表示,即用某一时段出现冷害的年数与该时段总年数的比值(简称“年数比”)来表示该站点该时段冷害出现的频率,然后基于ArcGIS空间插值方法绘制出全省各时段发生冷害的频率分布,从地域特征上对冷害进行强度分析.

分析冷害的时间变化规律时,考虑气候变化线性倾向率、某年全省出现冷害的站数与该年全省总站数的比值(简称“站数比”)[4]以及累积距平曲线3种指标.首先对每年不同程度冷害的发生日数进行统计,绘制其逐年变化曲线,以时间(t)为自变量,发生日数(y)为因变量,建立一元线性回归方程y=a+bt,其中斜率b代表发生日数随时间的变化趋势,将b×10称为气候变化线性倾向率,单位为d/(10 a) [8-9].用站数比来体现该年全省冷害出现的范围大小.

先问硬件是否到位——我国不少大城市老年人口比重超过20%,应继续加大无障碍设施、急救设备、社区和机构养老的投入力度,从老人的吃、住、行、医等刚性需求出发,多从小处下功夫,装一把扶手、加一块踏板、设一条通道,改造花费不一定大,但老人的体验感会更好。

累积距平曲线[10]可以直观地对变化趋势进行判断,对于序列x,某一时刻t的累积距平表示为

 

(2)

其中

初检获得169篇文献,其中中文文献119篇,英文文献50篇;阅读文题、摘要及全文后,剔除不符合纳入标准的文献,最终纳入 6 篇文献[6-11],其中 3 篇[6-7,11]为中文文献,3篇[8-10]为英文文献。文献筛选流程见图1。

n个时刻的累积距平值全部算出,即可绘制累积距平曲线,阶段性特征分析可用站数比的累积距平曲线来分析低温冷害的时间变化规律.

2 结果与分析

2.1 各年代低温冷害空间分布特征

图2为1960—2009年各时段各站冷害年数比的分布情况.由图2a可见,1960—2009年的50 a期间,云南省水稻抽扬期冷害主要发生在滇中以东地区,昭通市南部和东部、曲靖市北部和南部的局部地区以及保山市西部发生频率较高,昭通市的镇雄县发生频率最高,为90%.图2b反映了20世纪60年代云南省水稻抽扬期冷害发生频率的分布情况,可见发生频率较高的地区集中在滇东边缘一带和保山市的西部地区,镇雄县和富源县是发生频率最高的地区(发生频率为90%).70年代冷害发生高频地区范围较60年代有明显扩大,滇中地区的冷害发生频率由60年代的20%~40%上升至40%~60%,滇东北和滇东南的大部地区冷害发生频率在60%~80%之间,镇雄县、富源县和龙陵县发生冷害的频率居高不下,达80%以上,镇雄县达90%(图2c).80年代全省发生冷害的高频范围较70年代有所减小,主要集中在昭通市、曲靖市和保山市西部,镇雄县在1980—1989年期间每年都有冷害发生,发生频率为100%,昭通市昭阳区、鲁甸县和保山市龙陵县发生频率也在80%以上(图2d).20世纪90年代为50 a中冷害发生最轻的10 a,全省各站的观测资料显示并无发生频率在80%以上的地区,冷害发生略重的地区主要还是集中在昭通市和曲靖市北部和南部,红河州的屏边县与昭通市的镇雄县冷害发生频率为70%,为这10 a中频率最高的地区(图2e).2000年以后,冷害在滇东北、滇东南和滇中的部分地区再次暴发,统计显示有11个站发生频率在80%以上,超过前40 a,会泽县、鲁甸县、昭阳区达到90%,镇雄县达100%(图2f).

需要注意的是,当使用式(1)计算的Ti≥20.0 ℃或Ti≤14.8 ℃时,不作为临界受害指标,在该地区不考虑抽扬期冷害,不考虑冷害的区域为云南省非水稻主产区.因此,进入分析的站点有76个,分布如图1所示.

2.2 各州市低温冷害发生情况统计分析

表2给出了云南省各州市1960—2009年不同程度水稻抽扬期冷害的总日数及出现次数.从表2中可以看出:云南省水稻抽扬期轻度冷害出现的次数最多,中度次之,重度最少,出现天数也是轻度最多,中度次之,重度最少;轻度冷害依次在曲靖市、昆明市、大理州、楚雄州和保山市发生较多,中度冷害在曲靖市、昆明市和楚雄州发生较多,而在昭通市发生重度冷害的日数和次数最多(其中昭通市的镇雄县发生重度冷害频率最高),其次是曲靖市、昆明市和保山市.可见昭通市虽然发生冷害的总日数不是最多,但却为发生冷害程度最重的地区.

西药胰岛素“降糖”是把血糖当作垃圾一样扔掉,不能把血糖转化成能量和营养,所以要终身用药。西药“化糖”即便能化解糖分,但是不能解决五脏器官吸收糖分的问题,还是会有源源不断的糖毒形成,所以化糖、消糖都不是治疗糖尿病的最终办法。

  

图2 云南省各时段水稻抽扬期冷害发生频率分布Fig.2 Frequency distribution of rice chilling damage in period of head sprouting and anthesis in Yunnan during 1960 to 2009

 

表2 19602009年云南省各州市不同程度水稻抽扬期低温冷害的累计总日数和总次数

 

Table 2 Total days and times of different rice chilling damages in period of head sprouting and anthesis in Yunnan during 1960-2009

  

州市轻度中度重度总日数/d总次数总日数/d总次数总日数/d总次数保山市305921132114216楚雄州45213023643436大理州479145117219912迪庆州32100071红河州4071211903511014昆明市6792023316321730丽江市173515510294怒江州6418326887临沧市922815300曲靖市8852643837236045文山州31194143279213玉溪市448130163309812昭通市4271243336348152合计4754140921113941766212

2.3 低温冷害年际变化特征

图3给出了云南省1960—2009年轻度、中度、重度水稻抽扬期低温冷害日数逐年变化曲线,从图中可以看出3种程度的水稻抽扬期低温冷害日数逐年波动都非常明显.用线性方程对3种程度的冷害日数进行拟合,轻度冷害发生日数倾向率为-0.456 d/(10 a),略有减少趋势,但不明显;中度和重度冷害发生日数倾向率分别为-4.92和-4.69 d/(10 a),有明显趋向于减少的态势.

  

图3 1960—2009年云南省不同程度水稻抽扬期低温冷害日数逐年变化曲线Fig.3 Annual variation of total days of different rice chilling damages in period of head sprouting and anthesis in Yunnan during 1960 to 2009

轻度冷害从20世纪70年代后期开始到90年代有下降趋势,但从2000年开始又呈现上升状态;中度冷害在70年代后期到80年代发生的日数相对较少,从80年代末开始有所上升,2004年开始又明显减少;重度冷害在大多数年份出现的日数较少,高值年日数的强度有一个对称性,即1974年和1992年特别高且数值相近(1974年为249 d、1992年为268 d),1962年和2001年次高且数值相近(1962年为142 d、2001年为141 d).

由图4可以看出,1960—2009年云南省站数比≥0.5的年份为1962、1966、1972、1974、1989、1993、2004和2007年,说明这些年份中有超过半数以上的站点出现了水稻抽扬期冷害.图3和图4均显示出,50 a中,仅1990年未发生抽扬期冷害.1970—1979年的10 a间,有7 a(1971、1972、1974、1975、1977、1978和1979年)的站数比高于均值,说明20世纪70年代发生冷害的范围最大.

不确定型决策根据决策环境和决策者的需要不同,所依据的标准也不尽相同。一般有乐观、悲观、折衷主义准则等[12]。遵循悲观准则,到达正理想点的距离最远的加权偏差之和,构造求取权重指标的优化数学模型为:

  

图4 1960—2009年云南省水稻抽扬期低温冷害站数比变化曲线Fig.4 Ratio of stations of rice chilling damage vs. total stations in period of head sprouting and anthesis in Yunnan during 1960 to 2009

累积距平曲线呈上升趋势,表示距平值增加,呈下降趋势则表示距平值减小.从曲线明显的上下起伏,可以判断其长期显著的演变趋势及持续性变化[6].对云南省站数比值的累积距平分析表明(图5),水稻抽扬期冷害的发生范围存在一定的阶段性变化趋势.1970年之前经历了2次多发-少发的变化,1970—1979年逐渐多发,1980—1985年逐渐少发,后4 a又进入逐渐多发阶段,1990—2001年,冷害总体上逐渐少发,2002年之后开始多发,并且暴发速度快、强度大,直到2008和2009年冷害发生范围才又逐渐减少.从图5 的整个变化趋势上看,云南省水稻抽扬期低温冷害爆发程度从20世纪60年代小幅波动,70年代迅猛上升,80年代略有下降,90年代下降迅速,成为50 a中冷害发生程度最轻的10 a,2000年之后冷害又迅速暴发,强度几乎与发生程度最重的70年代相当.

  

图5 1960—2009年云南省水稻抽扬期低温冷害站数比累积距平曲线Fig.5 Accumulative anomaly curves of ratios of stations of rice chilling damage vs.total stations in period of head sprouting and anthesis in Yunnan during 1960 to 2009

3 结论与讨论

1)近50年(1960—2009年)以来,云南省水稻抽扬期低温冷害的主要发生区域集中在昭通市和曲靖市,保山市的龙陵县也为多发地区,其中昭通市的镇雄县发生频率最高,程度最重.虽然云南省昭通市发生冷害的总日数不是最多,但它发生重度冷害的日数和次数最多,昭通市为发生冷害程度最重的地区.

按照标准,某地水稻抽扬期冷害临界指标温度设为

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3)云南省水稻抽扬期中度和重度低温冷害的发生日数明显趋于减少,轻度冷害发生日数也趋于减少,但趋势并不十分明显.

4)近50年水稻抽扬期低温冷害虽有减少的趋势,但水稻抽扬期低温冷害风险仍然存在,种植结构调整、水稻规划布局必须考虑这一可能的灾害风险.

以SPSS19.0软件验证涉及的临床数据,以率(%)的形式阐述计数资料,予以χ2检验,以(均数±标准差)形式阐述计量资料,予以t检验,P<0.05,统计学展现对比差异。

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在鱼类分类学上,鳜鱼属鲈形目鮨科鳜亚科鳜属,其中鳜属有两个种,一个是翘嘴鳜,该鱼生长速度快,个体大,常见为2~2.5kg,最大个体重可达50kg,是人工养殖的主要品种;另一个是大眼鳜,该鱼生长缓慢,个体较小,最大个体能长至重2kg。鳜鱼最为突出的生物学特性是该鱼属典型的凶猛肉食性鱼类,对饵料有较强的分辨能力,终生主要以活鱼虾为食,即使是刚开口的鱼苗,也要摄食其他鱼类的幼苗。长大后,除食活鱼外,还兼食虾类以及蝌蚪等。

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采用SPSS 20.0软件对数据进行分析处理,计量资料以(均数±标准差)表示,采用t检验;计数资料以(n,%)表示,采用χ2检验,以P<0.05表示差异具有统计学意义。

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汽车报废的动力电池渐成规模,其回收和再利用成为当务之急。本文对动力电池报废后的电极材料的回收利用模式及其经济价值进行分析,得到以下结论:

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(五)加工型龙头企业发展情况武隆县盛荣食品有限责任公司的塔松牌牛肉、图形牌牛肉和武隆县仙女山绿色牛肉(冷鲜)通过中国绿色食品发展中心的认证,被认定为“绿色食品A级产品”, 2011年,公司加工牛肉300吨,年销售收入实现3 600万元; 武隆县海威畜禽开发有限责任公司通过北京中绿华夏有机食品认证中心的评审,其生产的“洪松牌”羊肉被认定为“有机转换产品”,在2011年加工羊肉200吨,年销售收入突破2 000万元。

 
何雨芩,胡雪琼,朱勇
《南京信息工程大学学报(自然科学版)》2018年第02期文献

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