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作物杂志,2021, 第2期: 191–199 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.028

所属专题： 水稻专题

• 农业信息技术 • 上一篇    下一篇

基于水分亏缺指数的贵州省水稻干旱特征分析

邢愿1(), 贺中华1,2   

  1. 1贵州师范大学地理与环境科学学院（喀斯特研究院）,550001,贵州贵阳
    2贵州师范大学国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心,550001,贵州贵阳
  • 收稿日期:2020-10-11 修回日期:2020-12-24 出版日期:2021-04-15 发布日期:2021-04-16
  • 作者简介:邢愿,主要从事喀斯特水文水资源GIS、遥感与农业干旱研究,E-mail： 1501459340@qq.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金“中国南方喀斯特流域结构的水文干旱驱动机制研究”(41471032);贵州省国内一流学科建设项目“面向对象技术与多源遥感协同的喀斯特农业干旱驱动机制及其专家决策预警研究—以贵州省为例”(KT201402)

Analysis of Characteristics of Rice Drought in Guizhou Province Based on Water Deficit Index

Xing Yuan1(), He Zhonghua1,2   

  1. 1School of Geographic and Environmental Science (School of Karst Science), Guizhou Normal University, Guiyang 550001, Guizhou, China
    2State Engineering Technology Institute for Karst Desertification Control, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, Guizhou, China
  • Received:2020-10-11 Revised:2020-12-24 Online:2021-04-15 Published:2021-04-16

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PDF (PC)

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摘要：

为探究贵州省水稻生长期的干旱特征,以作物水分亏缺指数作为干旱研究指标,结合协同克里金插值法及趋势分析等方法,利用贵州省31个气象站点逐日气象数据,分析贵州省水稻种植区水稻各生育时期的降水-需水变化特征及不同等级干旱的频率分布特征。研究表明：水稻生长期的降水量呈“东增西减”特征分布,各生长期累积降水量为移栽-分蘖期>抽穗-成熟期>播种-秧苗期>拔节-孕穗期,播种-秧苗期降水呈减少趋势,可能会加剧干旱灾害的发生;各生长期累积需水量为抽穗-成熟期>移栽-分蘖期>拔节-孕穗期>播种-秧苗期,播种-秧苗期水稻需水量小于同时期降水量,在播种-秧苗期各等级干旱发生的频率较低,铜仁地区及黔东南地区的东部在拔节-孕穗期和抽穗-成熟期是重旱及特旱的高频发生区。

关键词: 水分亏缺指数, 干旱特征, 水稻, 协同克里金插值, 贵州省

Abstract:

To explore the drought characteristics of rice growth periods in Guizhou province, this study analyzed various characteristics of the precipitation and water demand for different growth stages of rice in the rice planting regions of Guizhou province and the frequency distribution characteristics for the different drought levels, which is based on daily meteorological data of 31 weather stations by the Crop Water Deficit Index and combined with the collaborative kriging interpolation and trend analysis methods. The results showed that the precipitation in the rice growing periods increased in the east and decreased in the west with the cumulative precipitation values of transplanting-tillering stage>heading-ripening stage>sowing-seedling stage>jointing-booting stage, and the decreasing trend of precipitation in the sowing-seedling stages could cause the occurrence of drought. The cumulative water demand in different growth periods was the heading-ripening stage>transplanting-tillering stage>jointing-booting stage>sowing-seedling stage. The water requirement of rice in sowing-seedling periods was less than the precipitation in the same period, and the drought frequencies in the different levels were lower. The high frequency regions were observed in the Tongren area and the eastern parts of southeast Guizhou in the jointing-booting and heading-ripening stages.

Key words: Water deficit index, Drought characteristic, Rice, Collaborative kriging interpolation, Guizhou province

图1

研究区概况及水稻种植区位

图2

贵州省水稻各生长期降水变化趋势空间特征

图3

贵州省各生长期水稻种植区降水–需水平均值变化

图4

贵州省各生长期水稻种植区需水量空间特征

表1

贵州省水稻各生长期不同等级干旱频率面积统计

干旱频率
Drought
frequency (%)		 播种-秧苗期Sowing-seedling stage 移栽-分蘖期Transplanting-tillering stage
轻旱
Light drought		 中旱
Moderate drought		 重旱
Heavy drought		 特旱
Extreme drought		 轻旱
Light drought		 中旱
Moderate drought		 重旱
Heavy drought		 特旱
Extreme drought
0~5 12.07 11.03 11.29 16.66 17.53 17.64 17.84 18.58
5~10 5.09 6.48 6.70 0.39 0.81 0.80 0.58 0.04
10~15 0.75 0.82 0.52 0.95 0.28 0.19 0.20 -
15~20 0.30 0.21 0.07 0.63 - - - -
20~30 0.40 0.09 0.05 0.01 - - - -
30~50 0.01 - - 0.00 - - - -
50~70 - - - - - - - -
70~100 - - - - - - - -
干旱频率
Drought
frequency (%)		 拔节-孕穗期Jointing-booting stage 抽穗-成熟期Heading-ripening stage
轻旱
Light drought		 中旱
Moderate drought		 重旱
Heavy drought		 特旱
Extreme drought		 轻旱
Light drought		 中旱
Moderate drought		 重旱
Heavy drought		 特旱
Extreme drought
0~5 11.77 10.93 6.30 - 5.61 1.82 0.73 0.00
5~10 4.88 5.37 6.16 - 7.71 6.52 4.53 0.43
10~15 1.59 1.71 4.18 - 3.51 5.26 2.87 3.60
15~20 0.32 0.60 1.62 - 1.46 4.35 3.36 2.85
20~30 0.06 0.01 0.36 - 0.33 0.67 6.03 7.80
30~50 - - - 0.22 - - 1.12 3.94
50~70 - - - 2.37 - - - -
70~100 - - - 16.03 - - - -

图5

贵州省水稻种植区播种-秧苗期不同等级干旱强度及频率空间特征

图6

贵州省水稻种植区移栽-分蘖期不同等级干旱强度及频率空间特征

图7

贵州省水稻种植区拔节-孕穗期不同等级干旱强度及频率空间特征

图8

贵州省水稻种植区抽穗-成熟期不同等级干旱强度及频率空间特征

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