西辽河流域玉米气候生产潜力变化分析

研究玉米气候生产潜力可以正确辨识与评价影响玉米产量的光、热、水等自然资源条件,对挖掘玉米的产量潜力具有重要意义。基于西辽河流域1985—2015年气象站点逐日观测资料,利用GAEZ 3.0模型,分析西辽河流域气候变化特征和玉米气候生产潜力,探讨影响玉米气候生产潜力变化的主要因子。结果表明,1985—2015年西辽河流域玉米生育期气候呈现温度升高、降水减少的"暖干化"趋势。1985—2015年西辽河流域光温生产潜力、气候生产潜力分别为12.52~13.40 t/hm2和2.41~7.05 t/hm2,前者表现为轻微变化,后者呈现波动变化的特征。西辽河流域光温生产潜力呈现由北向南逐渐增加的趋势,气候生产潜力空间差异显著,2015年高值区分布在流域东北部的通辽等地。影响西辽河流域玉米气候生产潜力变化的首要因子是水分条件,灌溉水平提升是提高西辽河流域玉米产量的有效途径,升温对流域气候生产潜力变化的影响相对较小。     

塔吉克斯坦主要农作物生产潜力研究

【目的】研究塔吉克斯坦主要农作物生产潜力,探明塔吉克斯坦主要作物单产提高的主要限制因素,为中塔未来农业合作的可能性和合作途径提供依据。【方法】采用农业生态区域法等数学模型分别对塔国棉花、冬小麦两大主要农作物的光合生产潜力、光温生产力以及开发度进行计算分析。【结果】塔吉克斯坦冬小麦、棉花的光合生产潜力分别在14 430¹9 240 kg/hm2和31 12019 240 kg/hm2和31 120³8 900 kg/hm2,光温生产力分别在7 93838 900 kg/hm2,光温生产力分别在7 938¹0 584 kg/hm2和8 81310 584 kg/hm2和8 813¹1 016 kg/hm2。塔国冬小麦和棉花的光温生产潜力都很高,但实际开发度却很低,分别只有光温生产潜力的23%11 016 kg/hm2。塔国冬小麦和棉花的光温生产潜力都很高,但实际开发度却很低,分别只有光温生产潜力的23%³0%和15%30%和15%¹8%。农田投入较低、灌溉设施差、农田管理粗放严重限制了塔吉克斯坦小麦、棉花生产潜力的发挥。【结论】塔吉克斯坦小麦、棉花增产潜力的空间很大,借鉴新疆农作物高产生产经验,提高农田管理技术水平,塔吉克斯坦小麦、棉花的生产力潜力可以得到进一步发挥。     

基于AEZ模型的黑龙江省玉米生产潜力变化分析

【目的】分析30年来黑龙江省玉米生产潜力和增产空间的变化趋势,为提高当地玉米的生产水平提供参考。【方法】以黑龙江省1980-2009年共30年的气象资料为基础,采用联合国粮农组织（FAO）农业生态区法（AEZ）计算了黑龙江省玉米的光温生产潜力和气候生产潜力,在此基础上计算了玉米的增产空间,并对黑龙江全省和典型县(市)域的增产空间进行了分析。【结果】1980-2009年的30年间,黑龙江省光温生产潜力呈增加趋势,而气候生产潜力则呈减少趋势;相对于光温生产潜力和气候生产潜力上限值而言,黑龙江省玉米的增产潜力空间均表现为减小趋势,但增产空间仍较大,相对于光温生产潜力而言还有66%的增产空间,相对于气候生产潜力也仍有51%的增产空间。对典型县(市)域玉米增产空间的分析表明,位于三江和松嫩平原县（市）域玉米生产潜力的开发程度较大,增产空间相对较小,而其他县（市）域的增产空间则较大。【结论】水分是限制黑龙江省玉米增产的主要因子,除三江和松嫩平原外其他区域的增产空间相对较大。     

基于AEZ模型的河南小麦生产潜力研究

【目的】合理开发自然资源,提高河南小麦生产水平。【方法】以河南省气象局提供的1971~2005年共35年气象资料为基础,采用FAO农业生态区域法(AEZ)对河南小麦生产的光温生产潜力、气候生产潜力进行估算。【结果】河南省小麦光温生产潜力理论值为14135.1~15519.4 kg/hm2,气候生产潜力理论值为7655.8~14792.5 kg/hm2,生产潜力平均开发度为46.7%。【结论】河南省不同地市小麦气候生产潜力差异较大,各地市小麦气候生产潜力值与现实生产力之间的差距较大,开发潜力巨大。     

1961—2017年周口夏玉米气候生产潜力时空变化特征

选取周口10个气象站点1961—2017年的逐日气象资料,应用气候线性倾向率法、相关分析法、ArcGIS空间插值等,分析周口气候生产潜力时空变化特征。结果表明,1961—2017年周口夏玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力年际变化均呈显著下降趋势,且年际波动较大;光合生产潜力空间分布呈现一定的带状分布,光温生产潜力空间分布特征不明显,气候生产潜力呈辐散型分布。     

民勤县春小麦生产潜力估算及增产途径探讨

根据1981～2000年期间民勤县气象站的气象资料,运用逆向限制因子修正法对民勤县春小麦的光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力进行估算。通过比较估算结果与实际产量,表明灌溉条件下,民勤县春小麦产量有很大提升空间。据此提出提高春小麦产量的有效措施和增产途径。     

气候变化背景下江西省双季晚稻气候生产潜力的时空变化特征

【目的】科学评价气候变化对江西省水稻气候生产潜力的影响对保障粮食稳产增产具有重要意义。【方法】本文基于江西省85个气象站54年的气象数据、晚稻生育期资料,采用逐步订正法、线性趋势分析法、Manner-Kendall检验法等分析了江西省双季晚稻光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征,并结合现实生产力数据分析了气候变化背景下江西省双季晚稻的增产潜力。【结果】1961-2014年双季晚稻光合生产潜力的空间分布呈东部高、西部低,光温生产潜力呈东南部高、西北部低,气候生产潜力呈北部低、南部高特征。近55年双季晚稻的光合生产潜力和光温生产潜力呈下降趋势,下降速率分别为534和465 kg·hm~(-2)(10a)~(-1),气候生产潜力呈上升趋势,上升速率为189.7 kg·hm~(-2)(10a)~(-1)。对江西省晚稻影响较大的气象因子是降水,其次是温度,但降水的影响在逐年减少。【结论】双季晚稻存在着增产潜力,但增产潜力呈下降趋势,增产潜力高值区集中在南部地区、低值区集中在中北部地区。未来可以通过增加农业科技投入,合理安排农业种植结构,提高气候资源的利用率,实现晚稻可持续增产。     

气候变化下江西省茶叶气候生产潜力的时空变化特征

基于江西省91个国家气象站1961～2019年的气象数据和茶叶产量资料,分析了江西省茶叶光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征及其气象影响因子和气候资源利用率.结果表明:江西茶叶的光合生产潜力呈西低东高的分布特征,光温生产潜力和气候生产潜力基本上都呈南高北低的分布特征,三者的多年平均值分别为56.23、36.78和16.98 t/hm2;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm2·10a)的速率下降;影响江西省茶叶生产的主要气象因子为降水,其次是太阳辐射和气温;江西省茶叶生产的资源利用率逐年提升,但仍然偏低,全省多年平均资源利用率仅为4.78％.     

夏玉米高产的重要途径——合理灌溉

夏玉米虽然生长在雨季,但由于降雨的时空分布不均,需水关键期的干旱缺水是限制高产的重要因素.如果在生长的中后期遭遇干旱,对产量的影响将更为严重.因此,根据夏玉米的需水规律,结合气候、土壤等具体情况进行合理灌溉,是保证夏玉米高产的重要途径.     

河南省潮土区主要粮食生产潜力研究

为探讨河南省的粮食生产潜力,发掘限制粮食产量的限制因子,以通许和延津2个县的潮土区试验为例,在对试验区的光、温、水、土诸要素分析的基础上,计算出河南省潮土区粮食的光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力.结果表明,河南潮土区粮食生产潜力为15535～21927kg/hm2,粮食生产潜力指数在0.21～0.67.进一步分...     

夏玉米气候生产潜力分析与评估

利用台站观测的日照时数换算成日辐射量,然后用逐步订正法对夏玉米气候生产潜力进行计算分析,并从温度限制产量、水分限制产量及潜力开发指数等方面对夏玉米气候生产潜力进行评估。结果表明:夏玉米光合、光温和气候生产潜力均呈缓慢下降趋势;温度对产量的限制主要在灌浆后期;水分虽然总体能满足玉米需水量的90%左右,但由于年际之间及同一年内玉米各生育阶段降水时空分布不均,造成水分限制产量偏高;产量潜力开发指数呈快速下降趋势,但目前气候资源总体开发利用程度不到一半,开发潜力仍然较大。     

邢台地区夏玉米生产气候脆弱性分析

为明确邢台地区夏玉米产量波动的气象要素变化规律和玉米生产潜力发挥的限制因子,利用邢台地区17个气象站1971—2006年气象资料和1983—2006年夏玉米单产数据,对夏玉米生产潜力做出估算,以直线滑动平均法分离气象产量,进行了气象要素和气象产量间的通径分析,结果表明：邢台地区夏玉米光合生产潜力为24818kg/hm^2,光温生产潜力为20437kg/hm^2,光温水生产潜力为11723kg/hm^2,分别是现实生产力的3.6倍、2.9倍、1.7倍,水分条件是限制生产潜力发挥的主要因素;夏玉米趋势产量年际间变化较为平稳,气象产量年际间变化幅度较大,农业生产表现出气候脆弱性,生育期总降水量及总日照时数是年际间气象产量波动的主要因素,生育期总降水量与气象产量呈显著正相关,直接通径系数为0.363,气象产量与生育期总日照时数呈显著负相关,其直接通径系数为-0.385;生育期内以旬为时间序列气象因子中,气象产量与6月上旬日照时数、7月下旬平均气温、7月中旬降水量具有显著相关性。综合分析表明,邢台地区夏玉米生产的气候脆弱性与该地区降水量的年际间波动相关,发育关键期光温条件对夏玉米生产也具有重要的影响。     

作物气候生产潜力估算及有效增产途径探讨

以河北省为例，通过对小麦和玉米的气候生产潜力估算，得出雨育和灌溉两个系列的气候生产潜力。结果表明，自然降水条件下，生产潜力很低，仅为光温生产潜力的50％左右；而在灌溉条件下，作物的灌溉潜力可达到光温生产潜力的80％，然而河北省水资源缺乏，降水时空分而不均及地表水、地下水不足，作物的灌溉生产潜力尚难发挥，水分成为作物产量的主要限制因素，据此提出提高气候生产潜力的有效措施和增产途径。     

气候变化下江西省茶叶气候生产潜力的时空变化特征

基于江西省91个国家气象站1961～2019年的气象数据和茶叶产量资料,分析了江西省茶叶光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征及其气象影响因子和气候资源利用率。结果表明:江西茶叶的光合生产潜力呈西低东高的分布特征,光温生产潜力和气候生产潜力基本上都呈南高北低的分布特征,三者的多年平均值分别为56.23、36.78和16.98 t/hm²;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm2;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm²·10a)的速率下降;影响江西省茶叶生产的主要气象因子为降水,其次是太阳辐射和气温;江西省茶叶生产的资源利用率逐年提升,但仍然偏低,全省多年平均资源利用率仅为4.78%。     

官司河流域农业自然生产潜力研究

选取四川省绵阳市官司河流域为研究对象,采用农业自然生产潜力阶乘修正模型,综合分析光照、热量、降水、土壤等主导环境因素,对研究区水稻、小麦、玉米3类主要粮食作物的农业自然生产潜力进行估算。结果表明,就订正系数而言,温度对光合生产潜力的影响较小,光温生产潜力接近光合生产潜力;降水对光温生产潜力的平均订正系数为74%,土壤因子对气候生产潜力的订正系数为63%。就3类粮食作物的农业自然生产潜力而言,水稻为10785.22kg/hm2,小麦为6653.01kg/hm2,玉米为9586.26kg/hm2。官司河流域不同作物间增产潜力存在明显差异,由大到小依次为玉米小麦水稻,表明该区域可挖掘的农业自然生产潜力空间较大,据此提出了提高农业自然生产潜力的有效措施和增产途径。     

陇东旱塬区作物生产潜力估算研究——以镇原试区为例

以镇原试区主栽作物冬小麦、春玉米为例,选用国内应用较为广泛的模拟公式,计算陇东旱塬区主栽作物的光合生产潜势、光温生产潜势、气候生产潜势.结果表明,水分是该地区实现生产潜力的最低限制因子;作物可增产潜力均较大,光合、光温、气候生产潜力分别是冬小麦:24 394、16 978、5 323 kg/hm2,春玉米:138 400、110 979、16 868 kg/hm2.生产中应通过优化种植结构,建立与水资源状况相适应的抗逆应变型种植制度,从而最大限度发挥农业资源潜力.     

阿拉尔垦区玉米种植气候生产潜力估算

依据阿拉尔垦区1961~2005年的降水量、气温、风速、日照时数等气象资料,采用作物生长动态统计模型,分别对该垦区光合、光温、光温水、光温土生产潜力进行了估算。结果表明：垦区光温生产潜力为现实生产力的225.68%,光温资源丰富;光温水生产潜力为现实生产力的21.55%,水分是限制玉米高产的主要因子;光温土生产潜力为现实生产力的108.30%,土壤肥力是限制玉米高产的关键因子。     

基于作物生长模拟模型的河北省玉米生产潜力研究

应用作物生长模拟模型方法(PS123),结合GIS工具,应用21个气象站点的连续30年逐日气象资料,分区域对河北省玉米光温生产潜力进行了研究.结果表明,河北省绝大部分地区站点的30年平均光温产量均高于10 000 kg·hm-2,大部分年份的光温产量在13 000kg·hm-2左右.不同的气候分区,光温产量潜力的限制因子不尽相同.冀北高原地区的产量限制因子主要是有效积温,山前平原和冀东平原区的产量限制因子主要是日照时数的不稳定性,太行山区和燕山丘陵区有效积温和日照时数对产量的波动均有较大影响.对30年来的生产潜力和统计产量的比较结果表明,尽管实际产量呈现出不断提高的总体趋势,但近年来平均产量也仅为光温产量潜力的1/3左右,说明河北省的玉米生产尚有较大的潜力,特别是冀东平原区尚有很大的生产潜力可供发掘.     

贵州省水稻气候生产潜力估算

基于贵州省81个气象站1961—2015年的气象资料,采用逐步订正和线性趋势等方法,分析水稻的光合、光温、气候生产潜力的变化特征和气候资源利用率。研究结果表明:贵州省水稻光合、光温和气候生产潜力均随时间推进而呈现递减趋势,递减速率分别为484.46、206.78、357.38 kg·hm~(-2)·10 a~(-1)。空间分布上,光合生产潜力总体表现为东西部高、中北部低,光温生气潜力表现出由东南部向西北部递减的变化趋势,气候生产潜力与光温生产潜力空间分布基本一致。水稻气候资源利用率多年平均为9.06%,随时间变化呈递增趋势,递增速率为0.017%·a~(-1)。     

基于GIS的广西甘蔗生产潜力评价

为提高广西甘蔗生产水平,合理开发自然资源,在GIS技术和FAO农业生态区域法(AEZ)的支持下对广西甘蔗生产的光温生产潜力、气候生产潜力进行估算。结果表明,广西甘蔗光合生产潜力的均值为183.27 t/hm2,理论值范围为169.03~201.33 t/hm2,开发度均值为37.31%;光温生产潜力均值为175.51t/hm2,理论值范围为154.19~200.75 t/hm2,开发度均值为39.12%;气候生产潜力均值为165.88 t/hm2,理论值范围为142.94~197.21 t/hm2,开发度均值为41.71%。由此可知,广西甘蔗生产潜力理论值与现实生产力之间的差距较大,开发前景广阔。