气候变化对乌鲁木齐市冬小麦产量的影响

【目的】探讨乌鲁木齐市冬小麦不同生长发育阶段气温、降水量和日照时数等气候条件对冬小麦产量形成的影响,进而对近35a冬小麦生长季气候变化及其对冬小麦产量形成的利弊进行分析,以期为制订适应和应对气候变化、采取趋利避害的冬小麦生产管理和技术措施提供理论依据。【方法】利用1977-2011年新疆乌鲁木齐国家基本气象站逐日气温、降水量和日照时数资料以及乌鲁木齐市冬小麦产量资料,在对近35a冬小麦生长季平均气温、降水量、日照时数变化趋势和变化特征分析的基础上,使用积分回归和相关分析方法,对冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响程度进行分析,进而就近35a气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行探讨。【结果】在全球变暖背景下,1977-2011年,乌鲁木齐市冬小麦生长季平均气温以0.606℃/10a的倾向率呈极显著上升趋势,降水量和日照时数分别以4.010mm/10a和29.289h/10a的倾向率呈不显著的增多趋势,但生长季内不同时段各气候要素的变化及其对冬小麦产量的影响差异较大。【结论】近35a乌鲁木齐市气候变化对冬小麦生产既有有利的方面,也有不利的影响,但总体来看弊大于利。气候变暖,尤其是春、夏季气温升高对小麦产量产生了较明显的不利影响,降水量略增对提高冬小麦产量有一定积极意义,而日照时数的变化对冬小麦产量无显著影响。     

青藏高原高寒区青稞光温生产潜力和产量差时空分布特征及其对气候变化的响应

【目的】探讨有气象数据记录以来1977—2017年青藏高原青稞生长季内气候变化,以及对青稞光温生产潜力和产量差的影响。【方法】基于青藏高原农气资料,校正DSSAT-CERES-barley模型,模拟过去40年间青藏高原青稞生育期长度及光温生产潜力,并结合实际统计产量计算产量差,通过数理方法解析气候变化对其影响情况。【结果】（1）青藏高原多数站点过去40年间青稞生长季内温度、降水呈显著上升趋势,太阳辐射量呈下降趋势,且林芝站达到显著水平,与增湿相比增温趋势更加明显;（2）在播期和品种不变的情况下,过去40年青稞生育期长度显著缩短,引起不同站点下降的主要气候因子不同,高海拔站点主要由平均最高气温升高所致,低海拔站点主要由生育期内平均温度升高导致有效积温增加所致;（3）青藏高原青稞光温生产潜力受海拔影响,3 500 m左右的高海拔站点光温生产潜力高且稳定,如山南站平均光温生产潜力最高可达12 000 kg·hm ^-2。3 000 m左右的低海拔站点光温生产潜力低,平均在6 000 kg·hm ^-2,且易受气候变化影响,高海拔站点光温生产潜力对太阳辐射更敏感;（4）青藏高原在过去30年间由于实际产量增加,导致绝对和相对产量差都呈减小趋势,平均相对产量差由58.2%缩小至34.5%,但缩小幅度放缓,2007—2017年拉萨和日喀则站点平均相对产量差最低,小于25%。【结论】青藏高原不同站点光温生产潜力差异较大,高海拔站点青稞光温生产潜力显著高于低海拔站点,过去40年气候变化导致低海拔站点光温生产潜力波动大,而高海拔站点较为稳定。由于品种改良和栽培管理水平提高,过去30年青藏高原产量差逐渐缩小,但除拉萨和日喀则外,其他站点产量差仍较大,未来有较高的增产潜力。     

退耕还林草背景下宁夏气候生产潜力变化研究

对宁夏退耕还林、还草重点区域进行研究,采用＂逐步订正法＂计算该地区近50年的气候生产潜力和光温生产潜力。结果表明：宁夏灌区、中部干旱带、南部山区玉米的光温生产潜力呈线性增加趋势,但考虑光、温、水3因素的气候生产潜力,因降水稀少而数值很低,无灌溉便无农业;中部干旱带冬小麦的光温生产潜力、气候生产潜力无明显趋势,但气候生产潜力变幅很大,南部山区冬小麦光温生产潜力无明显变化趋势,气候生产潜力呈弱的下降趋势,说明冬小麦生产受到水分的极大制约。利用RegCM3-WOFOST/LINGRA耦合模式模拟的气象要素数据计算了未来宁夏中、南部冬小麦气候生产潜力,均呈弱的增长趋势,说明退耕还林后宁夏气候有利于冬小麦产量的提高。     

退耕还林草背景下宁夏气候生产潜力变化研究

针对宁夏退耕还林、还草重点区域进行研究,采用＂逐步订正法＂计算该地区近50年的气候生产潜力和光温生产潜力。宁夏灌区、中部干旱带、南部山区玉米的光温生产潜力呈线性增加趋势,但考虑光、温、水3因素的气候生产潜力,因降水稀少而数值很低,无灌溉便无农业;中部干旱带冬小麦的光温生产潜力、气候生产潜力无明显趋势,但气候生产潜力变幅很大,南部山区冬小麦光温生产潜力无明显变化趋势,气候生产潜力呈弱的下降趋势,说明冬小麦生产受到水分的极大制约。利用RegCM3-WOFOST/LINGRA耦合模式模拟的气象要素数据计算了未来宁夏中、南部冬小麦气候生产潜力,均呈弱的增长趋势,说明退耕还林后宁夏气候有利于冬小麦产量的提高。     

基于实证估算的冬小麦产量对气候变化的趋势分析——以山东省1960-2014年数据为例

本文分析了山东省气候要素对冬小麦产量的近54年来的变化影响,在确定突变点位的收益率基础上,进行相关性分析,提取气候因素对产量形成的影响,构建山东省气候对冬小麦影响的生产模型,用近54年的气候变化因素对冬小麦产量的贡献率模型进行定量估计。结果表明:山东省在气候变暖趋势明显的条件下,冬小麦生长季节的平均气温逐步升高,没有显著降水量变化趋势,但每年的波动范围较大,日照时数呈显著下降。越冬最高温度,最低温度和灌浆期日照时数和产量显著的正相关,产量与灌浆期降水量显著负相关。     

青藏高原高寒区青稞光温生产潜力和产量差时空分布特征及其对气候变化的响应

【目的】探讨有气象数据记录以来1977—2017年青藏高原青稞生长季内气候变化,以及对青稞光温生产潜力和产量差的影响。【方法】基于青藏高原农气资料,校正DSSAT-CERES-barley模型,模拟过去40年间青藏高原青稞生育期长度及光温生产潜力,并结合实际统计产量计算产量差,通过数理方法解析气候变化对其影响情况。【结果】(1)青藏高原多数站点过去40年间青稞生长季内温度、降水呈显著上升趋势,太阳辐射量呈下降趋势,且林芝站达到显著水平,与增湿相比增温趋势更加明显;(2)在播期和品种不变的情况下,过去40年青稞生育期长度显著缩短,引起不同站点下降的主要气候因子不同,高海拔站点主要由平均最高气温升高所致,低海拔站点主要由生育期内平均温度升高导致有效积温增加所致;(3)青藏高原青稞光温生产潜力受海拔影响,3 500 m左右的高海拔站点光温生产潜力高且稳定,如山南站平均光温生产潜力最高可达12 000 kg·hm-2。3 000 m左右的低海拔站点光温生产潜力低,平均在6 000 kg·hm-2,且易受气候变化影响,高海拔站点光温生产潜力对太阳辐射更敏感;(4)青藏高原在过去30年间由于实际产量增加,导致绝对和相对产量差都呈减小趋势,平均相对产量差由58.2%缩小至34.5%,但缩小幅度放缓,2007—2017年拉萨和日喀则站点平均相对产量差最低,小于25%。【结论】青藏高原不同站点光温生产潜力差异较大,高海拔站点青稞光温生产潜力显著高于低海拔站点,过去40年气候变化导致低海拔站点光温生产潜力波动大,而高海拔站点较为稳定。由于品种改良和栽培管理水平提高,过去30年青藏高原产量差逐渐缩小,但除拉萨和日喀则外,其他站点产量差仍较大,未来有较高的增产潜力。     

气候变化对豫东冬小麦产区的综合影响

分析了豫东冬小麦产区近50年的水、温要素的变化趋势,通过数学统计与模型模拟农业气候资源的变化和极端气候事件发生的规律,预测未来农业气候资源变化趋势和极端天气事件出现的规律,探讨气候变化和干旱灾害对豫东地区冬小麦产量的影响,结果表明,豫东冬小麦产区气候趋于"暖湿化",对冬小麦产量的提升较为有利;冬小麦生长中后期的光照、温度和降水适宜度与冬小麦产量的相关性显著;豫东冬小麦产区干旱受灾面积呈减小趋势,但成灾面积呈增大趋势。     

信阳市冬小麦生育期内气候要素的时空变化及对产量影响

基于河南省信阳市1981-2016年气候资料和冬小麦产量数据,采用一元线性回归法、偏相关分析法等,分析气候变化背景下,信阳市冬小麦全生育期内气候要素的时空变化及其与冬小麦产量关系,结果表明:冬小麦全生育期内各气候要素随时间变化为,降水量变化不显著,最高气温和最低气温呈显著增加趋势,太阳辐射呈显著减少趋势。冬小麦全生育期内各气候要素随空间变化为,降水呈现明显的带状分布趋势,最高气温、最低气温呈中部低、两端高趋势。降水量、最高气温与小麦产量负相关关系,最低气温、太阳辐射与小麦产量为正相关关系。     

气候变化对黄淮海地区冬小麦光温生产潜力的影响

[目的]研究气候变化对黄淮海地区冬小麦光温生产潜力的影响,为应对气候变化提供理论依据。[方法]基于黄淮海地区51个气象站点的1971～2006年的逐日气象数据,以WOFOST模拟冬小麦的光温生产潜力,借用ArcGIS软件,研究光温生产潜力的时空变化。[结果]研究时段内,黄淮海冬小麦光温生产潜力整体呈增加趋势,然而不同区域的趋势不一致。不考虑20世纪80年代冷湿气候的影响,河北西北部和南部、河南东南部及环渤海湾地带的光温生产潜力呈上升趋势;冀东、京津和鲁中地区的光温生产潜力呈下降趋势;河南西部和北部的光温生产潜力20世纪80、90年代连续下降,进入21世纪初后大幅上升。[结论]气候变化整体上有利于光温生产潜力的提高。     

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。     

宁夏中部干旱带气候变化及其对春玉米气候生产潜力的影响

根据宁夏中部干旱带盐池县、同心县和海原县气象站1961—2011年平均气温和降水量资料,分析该区域气候变化特征和规律,应用Miami和Thornthwaite Memorial模型探讨该区域春玉米生产潜力及其变化特征,并深入研究气候变化对春玉米气候生产潜力的影响。结果表明:1)研究区气候呈气温明显升高、降水波动减少的"暖干型"趋势变化。2)春玉米温度生产潜力呈逐年增加,降水和气候生产潜力呈波动中减少的趋势。3)研究区春玉米气候生产潜力平均值为5 037kg/(hm2·年),气候生产潜力与年平均降水量有着极其显著的线性相关,与年平均气温没有明显的线性相关,表明降水条件是制约研究区春玉米气候生产潜力的关键因子。未来气候变化显著影响着春玉米气候生产潜力,其中降水量变化对春玉米气候生产潜力的影响远大于气温变化的影响,降水的多少及变率对其限制作用将更明显。因此,应大力发展农业技术,合理安排农作物布局来适应气候变化,以保证春玉米产量和品质。     

气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式和产量的影响

【目的】全球气候正以变暖为主要特征发生显著变化,探究气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植制度的影响,为制定合理的应对措施提供理论依据。【方法】通过气象站点观测值的加权平均和一元线性回归分析黄淮海各省市地区1992—2013年来的气候变化特征。利用农业气象站点多年长期观察的夏玉米-冬小麦物候数据,通过加权求平均,分析气候变暖背景下夏玉米-冬小麦的生育期和茬口推移情况。采用一元线性回归分析1992—2013年来黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量变化。同时利用非线性回归分析法和面板数据敏感性分析法分析气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量的影响。【结果】1992—2013年来,黄淮海地区温度整体呈现波动上升趋势,降水总量变化趋势不明显,但区域差异显著。在气候变化的背景下,黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式发生明显改变:冬小麦播种时间推迟,生育期存在缩短趋势,不同地区缩短2—5 d不等;夏玉米播种时间南部推迟而北部提前,收获时间总体呈现推迟趋势,整个黄淮海地区生育时长未发生明显变化。茬口时间因夏玉米-冬小麦生育期的推移呈现不同程度延长,造成了气候和土地资源的浪费。1992—2013年间黄淮海地区夏玉米-冬小麦单产呈显著上升趋势,多数省份达到显著水平。非线性敏感性分析表明,最低温度、最高温度和平均温度对夏玉米-冬小麦产量的影响基本表现为同时增产或同时减产的一致性。冬小麦产量受最低温度的影响最为显著,东南部的江苏省和山东省减产明显,而北部河北省和西部河南省表现为增产。温度升高除对河南省夏玉米有增产作用外,其他省份夏玉米产量均出现不同程度的降低,这可能与温度升高的幅度不同和降水的区域性差异有关。降水量对夏玉米-冬小麦产量影响存在地区差异。总体上气候变暖对周年单产影响表现为北部增产,而南部减产,因而选择适宜早播且生育期长的夏玉米品种对保障周年产量具有重要意义。【结论】气候变暖背景下,黄淮海地区冬小麦播种时间推迟,生育期缩短,夏玉米生育期北部延长而南部缩短,生育期的推移导致茬口时间延长,造成了气候资源和土地资源的浪费。1992—2013年间夏玉米-冬小麦周年产量显著提高。温度升高和降水增加对产量的影响存在区域差异,整个区域平均来看升温使夏玉米减产,冬小麦增产;降水增加有利于黄淮海北部地区夏玉米的产量形成,对南部地区夏玉米产量则存在不利影响,而对黄淮海大部分地区冬小麦的产量形成不利。     

左权气候变化对核桃生长的影响与对策

[目的]研究气候变化对左权核桃生长的影响。[方法]利用左权县1961～2010年气温、降水量、日照气象资料,分析气候变化对左权核桃生长发育的影响。[结果]近50年左权县气温年际变化呈上升趋势,冬季增暖尤其明显;降水量年际变化呈下降趋势,秋季减少最为显著;日照时数年际变化呈下降趋势。各气象因子发生变化最显著时段均出现在20世纪90年代。气候变暖,左权核桃种植适宜区域范围扩大,且引发核桃萌芽至开花物候期提前,遭遇低温冻害的几率和强度增加;降水量减少,大大增加了核桃遭受春旱、夏旱的可能性,对核桃正常生长和产量的稳定不利;日照时数减少,光照强度下降,影响核桃的品质和产量。[结论]该研究可为合理利用气候资源、最大程度地减轻气候条件对左权核桃生长发育不利的影响提供决策和服务依据。     

5月份气候变化对宝鸡地区冬小麦产量的影响分析

气候变化常常会导致小麦产量波动,5月份作为冬小麦生育的关键期,该时段气候变化对冬小麦产量影响较为显著。[目的]为了促进冬小麦产量的提升, [方法]利用宝鸡地区近16年来5月份的气温、降水、日照等气候数据,与宝鸡地区冬小麦单位面积产量进行相关分析。 [结果] [结论]结果显示：宝鸡地区冬小麦5月生育的适宜生长的气温为20 ℃左右;冬小麦单产与5月份降水量之间存在着负相关的关系,但降水量减少所带来的冬小麦增产并不是无限的;冬小麦单产与5月日照累计时长没有明显的线性相关,但产量会随光照时长逐渐增多,充足的光照对于冬小麦5月生育有重要的意义。     

基于AquaCrop模型的小地区气候变化对小麦产量的影响

为了研究甘肃省高台县气候变化对小麦(Triticum aestivum L.)产量的影响,对该地区50 a的气象因素变化进行了分析,并且利用Aqua Crop作物模型模拟不同年份小麦的生产潜力。结果表明,年平均气温、年平均最高气温、年平均最低温度均呈增长趋势,增长幅度为0.021 5、0.012 4、0.014 5℃/a,总降雨量也呈增长趋势,增长幅度为0.220 2 mm/a,而日照时间呈降低趋势,降低幅度为1.328 8 h/a,并拟合得到了相应的线性趋势公式。该地区小麦生产潜力较低,平均模拟产量为5 807.5 kg/hm~2,不同年份间小麦产量差异极显著,并且从气候变化因素分析了该地区小麦产量变化的原因。     

气象因素对冬小麦生育和产量影响研究

利用庆阳市气象局气象资料和陇东学院农林科技学院冬小麦试验田试验资料,分析2003～2010年庆阳市冬小麦生育期的气候变化特点及其对冬小麦产量的影响,并对该试验区域冬小麦各生育阶段主要气象因素与小麦产量相关性分析.结果表明,该区气象因素变化最大的是降水量,其次是日照和积温,其中底墒水的变幅最大,其次是后期降水;对冬小麦生长影响而言,前中期日照不足,前期气温偏高（即暖冬）,后期降水过多,气温偏低,以及前期干旱、后期大风雨天气均对小麦生产不利,反之则有利.     

长江下游平原小麦生长季气候变化特点及小麦发展方向

利用长江下游平原 10个样点 196 0～ 1997年的逐日气象资料 ,分析了近 40年来小麦生长季的气候变化特点 ;根据GISSTransientB模型的有关网格点值 ,展望了研究区域未来 5 0年气候演变的趋势 ;采用上述各样点近40年的小麦单产资料和同期气候资料 ,评价了当前小麦气候产量的变化规律 ;将经修正的CERES Wheat模型在各样点未来不同年份的气候变化情景下运行 ,并考虑大气CO2 增长对小麦产量的增益作用 ,模拟了今后 5 0年研究区域小麦气候产量的走势。结果表明 :近 40年来 ,长江下游平原小麦生长季已出现了明显的增温现象 ,并伴随日照时数和降雨日数的显著降低 ,小麦气候产量因暖冬、阴湿寡照和后期高温等呈下走趋势 ) ;今后 5 0年 ,这种下走趋势将因大气CO2 浓度增长而一定程度地得到缓解或补偿。因此 ,在研究区域目前种植结构调整中 ,合理压缩小麦面积是顺应气候变化的举措之一 ,但不能因此“封杀”小麦在研究区域的应有地位。培育耐阴的弱冬性或春性的优质小麦品种和发展多元化种植 ,将是研究区域今后利用冬季气候资源的发展方向。     

鄂北冬小麦生育期气候变化分析

利用鄂北冬小麦产区8个气象观测站1971～2010年共40年冬小麦生育期降水、气温和日照资料,运用线性统计方法探讨了鄂北冬小麦生育期气候变化规律。结果表明,冬小麦全生育期平均温度变化总体呈上升趋势,倾向率为0.37℃/10年,降水量增加的速度不大,降水量变化倾向率为1.44 mm/10年,日照时数变化的倾向率为-13.3 h/10年,日照时数减少直接作用是太阳总辐射的下降。冬麦区气候变暖特征明显,对冬小麦生育期的影响显著。     

商丘市气候变化对小麦生长发育及产量的影响

利用商丘市1964—2010年气象资料和1985—2010年商丘市农林科学院区试记录,确定各年型适宜播种期、气象学越冬期、生产越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和成熟期,依据1985—2010年的小麦产量统计结果,利用多元回归分析方法,分析了小麦气候产量和光、温、水与小麦产量的相关性。结果表明,随着气温的升高,日照时数的减少,该区小麦播种期、越冬期、成熟期呈推迟趋势,返青期、拔节期和抽穗期呈提前趋势,致使小麦全生育期和越冬期缩短、灌浆期延长,产量受气候的影响逐渐加重。小麦实际产量与生育期活动积温呈极显著正相关,与日照时数、降水量呈负相关,其中与日照时数相关性显著;高温和干旱胁迫均抑制了籽粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致籽粒干物质积累量下降,粒重降低;其中积温是影响小麦产量的主导因子。     

区域(临汾)水分相关气象因子变化及其对小麦产量的影响

为有效提供气候变化未来情景相适应的栽培途径,对近30年区域(临汾)与水分相关的降水量、气温、10cm地温、蒸发量、风速、相对湿度、日照时数7个气象因子开展了动态变化、因子间相关性及其对小麦产量的影响研究。结果表明：各年小麦生育期气象因子动态变化特征为降水量、平均气温和平均10cm地温呈递增趋势,而蒸发量、日照时数、平均相对湿度和平均风速则呈递减趋势;小麦生产年度各季节蒸发量为夏＞春＞秋＞冬,各月份蒸发量为6＞7＞5＞8＞4＞3＞9＞10＞2＞11＞1＞12。各年小麦生育期气象因子间相关性为平均气温与蒸发量呈负相关,平均风速、日照时数与蒸发量呈正相关,相关气象因子间的变异系数为降水量＞蒸发量＞平均风速＞平均相对湿度＞平均地温＞日照时数＞平均气温;小麦生产年度各季节、月份平均气温与蒸发量呈正相关。各气象因子与小麦产量的相关性为各年小麦生育期平均气温、平均10cm地温、日照时数与产量呈负相关,而平均相对湿度、蒸发量、平均风速则与产量呈正相关,降水量与产量均呈正相关,其中不同阶段降水量与产量的相关系数为生产年度＞生育期＞休闲期。该项研究可为小麦生产系统应对气候变化提供理论依据和技术支撑。