黄明霞
- 作品数：9 被引量：50H指数：4
- 供职机构：中国农业大学资源与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金内蒙古自治区科技计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球更多>>
- 播期和品种变化对马铃薯产量的耦合效应被引量：18
- 2019年
- 马铃薯作为北方农牧交错带的主栽作物,随着气候向暖干化发展,其产量的稳定对保证该地区粮食安全有重要意义。为探究播期和品种耦合对农牧交错带马铃薯产量的影响,基于分期播种和品种比较试验的生育期和产量数据对APSIM-Potato模型进行调参和验证,利用验证后的模型设置连续模拟情景,比较不同耦合方式的产量及保证率,分析农牧交错带雨养马铃薯的最佳播期和品种耦合方式。结果表明:APSIM-Potato模型可以较好地模拟不同熟性马铃薯品种的生育期和产量,不同品种生育期实测值和模拟值的均方根误差(RMSE)均小于6.3d,不同品种产量实测值和模拟值的归一化均方根误差(NRMSE)均小于7.6%。雨养条件下,农牧交错带不同播期和品种耦合下马铃薯的多年平均鲜重产量为10494kg·hm?2;中熟品种‘克新一号’晚播(6月1日播种)的平均产量最高,为12 153 kg·hm?2,且可以保证在66.7%的年份产量高于不同耦合方式的平均值,较早播(4月26日播种)和中播(5月15日播种)的平均鲜重产量分别高16.3%和7.0%,较同一时期播种的早熟品种‘费乌瑞它’和晚熟品种‘底西芮’分别高18.7%和17.2%。本研究揭示了农牧交错带马铃薯播期、品种和环境存在显著的交互作用,播期推迟和选种中熟马铃薯品种是应对气候暖干化的重要方式,为该地区马铃薯适应气候变化和保证稳产高产提供了科学依据。
- 李扬王靖唐建昭黄明霞白慧卿王娜贺付伟
- 关键词：农牧交错带马铃薯播期
- 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APSIM模型分析播期和水氮耦合对油葵产量的影响被引量：14
- 2018年
- 播期调控和补充灌溉是保障北方农牧交错带油葵稳产和增产的有效措施,然而播期和水氮管理对油葵产量的耦合效应尚不明确。该文基于农牧交错带武川试验站2 a分期播种试验数据评估了APSIM-Sunflower模型的适应性,应用验证后的APSIM模型分析了播期和水氮耦合对油葵产量的影响。研究结果表明:油葵生育期模拟值与实测值均方根误差(RMSE)小于2.4 d,地上部干物质量和产量模拟的归一化均方根误差(NRMSE)分别为21.9%和5.5%,表明APSIM模型能够有效模拟油葵的生育期、地上部干物质量和产量。在有补充灌溉条件时,仅灌一水时在现蕾期补灌油葵产量最高,灌两水时在现蕾和灌浆期补灌产量最高。油葵最佳施氮量随着灌溉量的增加而上升;干旱年无灌溉、灌一水、灌两水和灌三水时最佳施氮量分别为40、60、60和70 kg/hm^2,正常年分别为50、70、80和90 kg/hm^2,湿润年分别为50、80、80和90 kg/hm^2。在湿润年和正常年时雨养、灌一水和灌两水条件下播期在5月中旬较其他播期产量分别高6.9%和11.6%,9.3%和12.0%,9.3%和16.4%,灌一水的产量变异系数分别低41.9%和8.9%;灌两水的产量变异系数分别低38.5%和12.5%;灌三水条件下播期在5月上旬时产量最高。干旱年时早播可降低产量年际间变异,但调控播期对提高产量作用较小。研究结果可为北方农牧交错带油葵生产播期和水氮管理提供参考。
- 黄明霞王靖唐建昭房全孝张建平白慧卿王娜李扬吴冰洁郑隽卿潘学标
- 关键词：分期播种降水年型水氮耦合
- 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
- 云南蔗区播期与水氮耦合对甘蔗产量和糖分影响被引量：6
- 2019年
- 播期调控和水氮优化管理是提高作物产量和品质的有效措施。德宏是云南甘蔗主产区之一,属于典型的湿润蔗区,然而播期和水氮管理对该区甘蔗生产的耦合效应尚不明确。该文基于云南德宏蔗区瑞丽甘蔗试验站的大田分期播种试验数据评估了APSIM-Sugar(Agricultural Production Systems sIMulator-Sugar)模型的适应性,并应用验证后的模型进行了播期和水氮耦合对甘蔗大田生产影响的情景模拟,通过比较不同耦合方式下的蔗茎产量、蔗茎含糖量、水分和氮肥利用效率等指标差异,分析了云南德宏蔗区雨养和灌溉条件下的最优播期和水氮管理耦合方案。结果表明:APSIM-Sugar模型能够较准确的模拟云南德宏蔗区甘蔗代表品种(ROC22和YZ0551)在典型播期下的蔗茎产量和含糖量变化趋势,模拟相对均方根误差在10%以内,决定系数R^2大于0.9。播期调控和水氮优化能够为德宏蔗区的甘蔗生产提供积极影响,雨养条件下采用春植或冬植有利于甘蔗稳产和水氮高效利用,灌溉条件下采用秋植或春植有利于甘蔗高产和水氮高效利用。云南德宏等湿润蔗区旱地甘蔗推荐种植模式为,春植蔗2月下旬播种,冬植蔗12月下旬播种,施用纯氮60 kg/hm^2,可获得95~100t/hm^2的蔗茎产量(含糖量大于19%)。水浇地甘蔗推荐种植模式为,春植蔗2月下旬播种,施用纯氮120 kg/hm^2,配合伸长期灌水360 mm,可获得近120 t/hm^2的蔗茎产量(含糖量大于17%);秋植蔗10月下旬播种,施用纯氮180 kg/hm^2,配合分蘖期和伸长期灌水720 mm,可获得近170 t/hm^2的蔗茎产量(含糖量大于18%)。研究结果可为在云南湿润蔗区进行甘蔗生产的播期调控和水氮优化提供依据,为甘蔗高产高效种植管理决策提供参考。
- 毛钧毛钧王靖黄明霞陆鑫刀静梅张跃彬桃联安
- 关键词：灌溉播种水氮耦合
- 品种和气象因子对马铃薯主要品质的影响被引量：7
- 2022年
- 品种和气象因子是决定马铃薯块茎品质的主要因素,分析不同播期下生育期气象因子对不同品种马铃薯主要品质的影响对保障我国食物安全、丰富人民饮食结构具有重要意义。本文基于2018—2020年内蒙古武川马铃薯播期-品种耦合试验,探究马铃薯块茎主要品质指标(粗蛋白、可溶性糖、淀粉和维生素C)随品种和播期的变化规律,并解析不同品种和播期下各生育阶段气象因子对马铃薯主要品质的影响。主要结果如下:马铃薯块茎主要品质指标变异系数为可溶性糖>淀粉>维生素C>粗蛋白;基于隶属函数值的结果表明早熟品种‘费乌瑞它’早播(4月27日)、中熟品种‘康尼贝克’晚播(6月2日)和晚熟品种‘克新一号’中播(5月15日)的综合品质高于其他处理。播期和品种调控对马铃薯品质存在显著影响。而生殖生长阶段尤其是开花-成熟阶段的气象因子决定了主要品质指标的形成,限制当地马铃薯品质提升的主要气象因子为生育期平均温度和降水量。‘费乌瑞它’粗蛋白含量随开花-成熟期的有效积温、日均温增加表现出显著下降趋势(P<0.05),品种‘克新一号’粗蛋白含量随全生育期降水量增加表现出极显著下降趋势(P<0.01),品种‘康尼贝克’粗蛋白含量和生育期气象因子均无显著相关。本研究定量了品种和气象因子对马铃薯块茎主要品质的影响,结果可为优质马铃薯的品种筛选和科学种植提供理论依据。
- 张佳莹李扬王靖胡琦黄明霞刘霞霞
- 关键词：马铃薯播期淀粉维生素C可溶性糖粗蛋白
- 基于APSIM模型的内蒙古四大生态区不同降水年型下主要作物适应性评价被引量：3
- 2022年
- 【目的】探究内蒙古四大生态区(黄土高原、阴山北麓、燕山丘陵和大兴安岭)不同降水年型下主要作物(玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵和食葵)的适应性,为优化内蒙古主要作物布局提供重要科学参考。【方法】本研究选取4个生态区的典型站点,应用验证后的APSIM模型定量6种作物的潜在产量、雨养产量和产量差,以此计算不同降水年型下作物减产率,评估其适应性并基于作物水分生产函数解析作物对水分的敏感性。【结果】(1)6种作物营养生长期、生殖生长期和产量模拟值与实测值的RMSE分别为10.1 d、8.9 d和1322.4 kg·hm^(-2),NRMSE分别为14.6%、19.2%和22.6%,表明模型能够较好地模拟不同区域各作物的生长发育和产量形成。(2)玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵与食葵的潜在干重产量分别为12024±4874、7315±806、6611±906、2424±326、2721±205、4905±428 kg·hm^(-2),莜麦与食葵的最大潜在产量在阴山北麓,其他4种作物的最大潜在产量在黄土高原。玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵与食葵的雨养干重产量分别为3056±2902、3337±1608、2974±1677、912±511、869±618、1508±984 kg·hm^(-2),6种作物的雨养产量自西向东递增,在大兴安岭达到最大值。玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵与食葵的产量差分别为8968±5844、3978±2358、3637±2122、1512±832、1852±749、3397±1328 kg·hm^(-2),除玉米与莜麦外的4种作物产量差自西向东递减,在大兴安岭达到最低值。(3)以雨养产量相对于潜在产量的减产率为干旱指标,并参考雨养产量的变异系数,则在雨养条件下,黄土高原区各作物均不适宜种植;阴山北麓区枯水年各作物均不适宜种植,平水年适宜种植马铃薯,丰水年则适宜种植马铃薯、莜麦;燕山丘陵区枯水年各作物均不适宜种植,平水年适宜种植马铃薯与莜麦,丰水年6种作物均适宜种植;大兴安岭区枯水年适宜种植马
- 刘霞霞李扬王靖黄明霞白蕤宋扬胡琦张佳莹陈仁伟
- 关键词：雨养农业降水年型减产率
- 基于CMIP6气候模式的东北三省农业水热资源时空变化特征被引量：1
- 2023年
- 全球气候变化深刻影响农业水热资源分布,预估未来农业水热资源的时空变化有助于应对气候变化带来的机遇和挑战。该文基于CMIP6中的27个气候模式和东北三省85个气象站的观测数据,采用泰勒图法评估新一代全球气候模式对东北三省气候变化的模拟性能,在此基础上分析SSP245和SSP585情景下东北三省农业水热资源的时空变化特征。结果表明:①CMIP6中能较好模拟东北三省气候变化的模式为MRIE、ACC2和GFD2,且经过较优模式等权重集合修订后,模拟性能得到提升;②未来农业热量资源显著增加,SSP585情景下的增温速率(0.69℃/(10 a))明显高于SSP245情景(0.26℃/(10 a)),东北三省北部的增温幅度高于南部,东部高于西部,沿海高于内陆,增幅高值区位于大兴安岭;③未来农业降水资源有所增加,但波动较大,到21世纪末期,SSP245和SSP585情景下降水量较基准期分别增加27.8%和22.1%,呈由东南向西北递减的空间分布格局,且东部降水变率普遍高于西部,辽宁东南部将成为降水增加最显著地区。
- 张晨霞陈方正黄明霞李林超肖登攀冯璞玉刘德立胡克林
- 关键词：东北三省气候变化水热资源
