气候变化对盘锦水稻生育期的影响分析

[目的]研究气候变化对盘锦水稻生育期变化的影响。[方法]选取盘锦大洼气象站1980~2009年水稻生育期观测资料及生育期气象资料,通过统计分析方法研究生育期变化及其与气象条件的关系。[结果]水稻全生育期平均气温、平均最高气温、平均最低气温均呈现升高的趋势,降水量呈减少的趋势,日照时数变化平缓;营养生长期与生殖生长期内平均气温、平均最高气温、平均最低气温的变化与全生育期的变化相似;平均气温与平均最高气温的升高导致全生育期和营养生长期缩短,却使生殖生长期延长。[结论]气候变化致使水稻生育期缩短,但营养生长期与生殖生长期变化不同。     

1965～2014年我国温度和降水变化趋势分析

利用中国地面气候资料日值数据中的385个台站1965 ～ 2014年气温和降水资料,采用统计分析和OPTICS等方法,对近50a我国日最高、最低、平均气温和降水量的整体变化趋势以及不同时段的变化趋势进行了分析.结果表明,近50 a来我国整体升温,华南以及华中地区南部、西南地区北部升温较弱;东北,华北地区北部,西北地区升温较强,且最低气温升高程度普遍高于平均气温和最高气温.全国范围内降水变化区域差异较大,华东地区降水明显增多,西南、华北地区降水减少;东北、华中地区降水变化区域性差异较大,西北地区降水变化程度不大,以增加为主.近50 a来东北、华北地区在1985 ～ 1994年增温最快,华南、华中、西南,西北地区西南部在1995 ～2004年增温最快;而2005 ～ 2014年我国大部分台站呈现变冷趋势.降水方面,华东地区降水明显增多,西南、华北地区降水减少,降水明显变化主要发生在4～10月,对西南地区降水减少贡献最大的是6、8月;华北降水减少主要发生在7～8月;华东地区降水增加月份是1、3、7和8月,减少程度较大的月份是4、5和9月.     

未来气候变化对东北三省水稻产量影响的评估

基于国际水稻所开发的ORYZA2000水稻模型和未来A2和B2排放情景下逐日气象资料(2011—2050年),系统分析了未来40年东北地区气候变化对水稻产量的影响。结果显示:在灌溉满足的情况下,其2种排放情景下对水稻生产都是正效应,单产和总产都呈增加趋势。能够种植的区域也在增加,有北移的趋势,B2情景下比A2情景下更有利于水稻产量的提高。在A2和B2排放情景下,东北区域相对基准段二氧化碳浓度升高及降水总体增加,个别年代减少、温度升高和太阳辐射增加。有利的方面是当地可以根据温度升高的幅度,适当的种植生育期较长的品种,从而增加产量;不利的方面是气温升高加速土壤有机质分解,土壤肥力下降,病虫害发生频率增加。应采取测土配方施肥措施,加强病虫害监测防治工作,保证水稻生长需要。     

连云港市气候变化对水稻产量的影响

利用江苏省连云港市近年的气象资料分析出气候变化趋势,并对应水稻(Orvza sativa L.)气象产量的变化,分析在当今气候变暖的背景下气象因子对水稻产量的影响。结果表明,在水稻全生育期,最高气温、最低气温、平均气温、降水都呈逐年上升趋势,日照时间和温差呈逐年下降的趋势,各气象因子在不同地区也呈现相同的变化趋势,但变化程度不相同。在水稻的6个生育期阶段,气象因子的变化趋势与全生育期基本相同,但在各地区各生育阶段也存在着不同的变化趋势。在水稻全生育期,通过特征分析表明,降水量与水稻产量的相关性最高,由降水在水稻全生育期的变化趋势可以看出,降水量的变化使得水稻产量增加。水稻在移栽返青期的温差与抽穗开花期和灌浆成熟期的最高气温、温差、日照时间对水稻产量的影响最为明显。最高气温在近年呈上升趋势,将有利于水稻产量的增加,而温差与日照时间呈减小趋势,将会对水稻造成减产。     

我国森林火灾与气温、降水的关系及其时空差异研究

[目的]从区域的角度来探讨森林火灾与气温和降水的关系。[方法]首先通过耦合站点气象数据、我国森林分布数据以及我国森林火灾季节月份分布数据,获得了气温和降水在每个省森林区域火灾季节时间段内的平均值。然后,通过时间序列分析、相关性分析等方法探讨降水、气温与森林火灾面积的关系。[结果]降水和气温的变化能够较好地反映火灾面积的年际变化。降水减少的同时温度升高以及降水升高的同时温度降低与火灾面积的增、减存在的较好的同步关系,且在不同地区、不同时间这种伴随关系有差异。对不同地区森林区域平均气温、降水与火灾面积的相关性分析发现,大多数地区森林火灾面积与气温具有较好的正相关关系,例如西北地区（R=0.367,P=0.01）、西南地区（R=0.327,P=0.02）、华南地区（R=0.330,P=0.02）、华东地区（R=0.516,P〈0.01）、新疆地区（R=0.447,P=0.042）都表现出显著的正相关关系;而降水与火灾面积除了在西北地区存在正相关关系（R=0.482,P〈0.01）、在华南地区存在负相关（R=-0.323,P=0.03）之外,在其他地区不存在显著相关关系。[结论]揭示我国森林火灾与气温、降水关系对于开展森林防火以及火灾预警都具有重要意义。     

我国森林火灾与气温·降水的关系及其时空差异研究

[目的]从区域的角度来探讨森林火灾与气温和降水的关系。[方法]首先通过耦合站点气象数据、我国森林分布数据以及我国森林火灾季节月份分布数据,获得了气温和降水在每个省森林区域火灾季节时间段内的平均值。然后,通过时间序列分析、相关性分析等方法探讨降水、气温与森林火灾面积的关系。[结果]降水和气温的变化能够较好地反映火灾面积的年际变化。降水减少的同时温度升高以及降水升高的同时温度降低与火灾面积的增、减存在的较好的同步关系,且在不同地区、不同时间这种伴随关系有差异。对不同地区森林区域平均气温、降水与火灾面积的相关性分析发现,大多数地区森林火灾面积与气温具有较好的正相关关系,例如西北地区（R=0.367,P=0.01）、西南地区（R=0.327,P=0.02）、华南地区（R=0.330,P=0.02）、华东地区（R=0.516,P〈0.01）、新疆地区（R=0.447,P=0.042）都表现出显著的正相关关系;而降水与火灾面积除了在西北地区存在正相关关系（R=0.482,P〈0.01）、在华南地区存在负相关（R=-0.323,P=0.03）之外,在其他地区不存在显著相关关系。[结论]揭示我国森林火灾与气温、降水关系对于开展森林防火以及火灾预警都具有重要意义。     

大学生村官工作适应“滑坡现象”研究

采用问卷法在华东地区、华南地区、华北地区、华中地区、西南地区及东北地区共调查了550名大学生村官.研究发现:大学生村官的工作适应水平随着工作年限的增加呈现波浪式下滑的趋势,进一步分析揭示,保障机制不健全、不受组织重视、不良的组织氛围以及对工作的不满是导致大学生村官工作适应水平下滑的重要因素.研究认为,必须完善大学生村官的保障机制,改善大学生村官的工作氛围,如此可望提高大学生村官的工作适应水平.     

太行山前平原区常规作物生育期降水资源变化趋势分析

[目的]分析太行山前平原区常规种植作物生育期的降水资源变化趋势。[方法]利用位于太行山前区石家庄气象站近51年的逐日降水资料统计得出了9类常规种植作物生育期平均降水资源量,并采用Mann-Kendall非参数检验法对河北省典型农区太行山前平原区9大常规作物生育期的降水趋势进行了分析。[结果]从不同作物生育期降水量来看,冬小麦生育期降水量最少,夏玉米次之,棉花、油料、蔬菜、果树、薯类、水稻、豆类生育期降水比较多;不同降水保证率水平下变化也有差异,小麦和玉米变化较大,水稻变化不大,棉花、油料、蔬菜、果树、豆类变化程度相当,薯类最大。从不同作物生育期降水量变化趋势来看,冬小麦生育期降水资源增加趋势显著,以0.62 mm/a的速度增加,其他作物生育期降水资源有减少的趋势,其中夏玉米和豆类以2.11 mm/a速度减少的趋势显著,棉花、油料、蔬菜、果树、薯类、水稻生育期降水资源减少趋势不显著。[结论]该研究为农业灌溉水量的确定奠定了基础,也为区域农业节水提供了理论依据。     

气候变暖对天水市冬小麦生长的影响

【目的】分析气候变暖对天水市冬小麦生育期的影响,以揭示小麦对气候变暖的响应,为探讨当地小麦的适宜播种期和小麦作物带的变迁以及种植业结构调整和粮食安全生产提供理论依据。【方法】利用甘肃省天水市的相关气象资料(气温、负积温、地温),结合天水市农业科学研究所1979-2007年的小麦生育期资料,应用DPS软件,建立小麦生育期与气温的回归模拟方程,探讨小麦生育期与气温的关系及变化趋势。【结果】天水市平均气温、四季平均气温、地温均呈现上升趋势,负积温绝对值呈减少趋势。平均气温、负积温、平均地温与小麦全生育期均呈负相关关系,出苗-拔节期与冬季、春季平均气温呈负相关关系。1979-2007年,随着冬小麦全生育期平均气温的升高,天水冬小麦对气候变暖的响应主要表现为拔节期、抽穗期、成熟期缩短,其中拔节期、抽穗期、成熟期分别缩短了4.261,2.759,4.811d/10年;气温升高使出苗-拔节期、抽穗-成熟期缩短,拔节-抽穗期延长。【结论】气候变暖已对天水市冬小麦的生长发育产生了较大影响,冬小麦全生育期缩短趋势明显。     

气候变化对苹果主产区单产及单产增长的贡献研究

以中国的渤海湾和黄土高原等两大苹果主产区为例,运用超越对数随机前沿生产函数模型,分析了1992—2012年以气温、降水量和日照时数等指标衡量的气候变化对苹果单产及单产增长的贡献。结果表明:气温升高、降水量减少和日照时数减少均有利于苹果单产增加,气温每升高1℃,单产将增加2.38%~2.89%;降水量每减少10mm,单产将增加2.07%~5.43%;日照时数每减少10h,单产将增加1.01%~1.33%;气候因素主要通过与地区的交互作用影响苹果单产,降水量和日照时数对两地区苹果单产影响为负,气温对单产的影响为正,且气候因素对黄土高原区比对环渤海地区的影响力度更强。不同因素对苹果单产增长的贡献具有差异,气候因子贡献率为-12.79%,主要投入要素贡献率为21%,TFP增长的贡献达到32.98%。     

三峡库区蓄水后气候特征及其对生产潜力的影响

选用三峡库区33个台站1960～2008年气象资料,利用＂作物生长动态统计＂模型方法,计算了三峡库区水稻、玉米、冬小麦的气候产量及三峡水库蓄水后气候生产潜力的变化情况。结果表明,三峡库区气温在20世纪80年代末以前波动降低,而在80年代末后增温迅速;降水量在90年代末期前变化不大,在90年代末期以后略有减少;日照时数则是在60、70年代较多,80年代后相对较少,且变化不大。水库蓄水后整个库区气温升高;而降水在库区南部减少,在库区西北部增加;日照时数除了在库区西南部的垫江附近增加外,其余大部地区都是减少的。蓄水后,水稻气候生产潜力在库区西北部和东北以减小为主,而在库区南部以增大为主;玉米的气候生产潜力在库区东北部和西南部是减小的,在其余地区都是增大;冬小麦的气候生产潜力在整个库区以增大为主。     

东北地区气候变化对玉米生产的影响与对策

为了探究气候变迁对东北地区玉米生产的影响,分析了近50年来东北地区的降水量、日照时数和气温的变化,总结了温度、干旱、日照时间等因素对玉米产量的不利影响。认为东北地区经历了气温升高、降水量减少、日照时数减少等气候变化,玉米生产面临着产量下降、生育期延长、品质下降、病虫害和杂草增多等影响。提出玉米生产上应积极改进栽培管理措施,如提前安排播种期、增加化肥和微量元素的投入、选用耐高温抗旱品种等。     

Impact of climate change on maize yield in China from 1979 to 2016

Climate change severely impacts agricultural production, which jeopardizes food security. China is the second largest maize producer in the world and also the largest consumer of maize. Analyzing the impact of climate change on maize yields can provide effective guidance to national and international economics and politics. Panel models are unable to determine the group-wise heteroscedasticity, cross-sectional correlation and autocorrelation of datasets, therefore we adopted the feasible generalized least square(FGLS) model to evaluate the impact of climate change on maize yields in China from 1979–2016 and got the following results:(1) During the 1979–2016 period, increases in temperature negatively impacted the maize yield of China. For every 1°C increase in temperature, the maize yield was reduced by 5.19 kg 667 m–2(1.7%). Precipitation increased only marginally during this time, and therefore its impact on the maize yield was negligible. For every 1 mm increase in precipitation, the maize yield increased by an insignificant amount of 0.043 kg 667 m–2(0.014%).(2) The impacts of climate change on maize yield differ spatially, with more significant impacts experienced in southern China. In this region, a 1°C increase in temperature resulted in a 7.49 kg 667 m–2 decrease in the maize yield, while the impact of temperature on the maize yield in northern China was insignificant. For every 1 mm increase in precipitation, the maize yield increased by 0.013 kg 667 m–2 in southern China and 0.066 kg 667 m–2 in northern China.(3) The resilience of the maize crop to climate change is strong. The marginal effect of temperature in both southern and northern China during the 1990–2016 period was smaller than that for the 1979–2016 period.     

中国水稻生产的时空动态分析

【目的】绘制中国南北稻区不同稻作制度下的水稻播种面积和产量重心变动图,分析成因,找出影响现阶段中国水稻总产稳定的关键因素。【方法】利用重心拟合模型对水稻生产的时空动态进行分析,敏感性分析方法找出该变动背景下影响中国水稻总产稳定的关键因素。【结果】新中国成立以来除20世纪60、70年代中国水稻播种面积重心和产量重心向东南和东部发生偏移以外,总体上向东北方向移动。1979-2009年北方稻重心由华北快速移动到了东北松辽盆地。中稻和一季晚稻重心移动方向为先东北后东南与南方稻作制度“双改单”变化顺序由北向南相吻合。早稻和双季晚稻重心移动方向都为西南。南方稻区单季稻比例明显上升,“双改单”现象明显,这是导致中国水稻种植面积下降的主要原因。结合敏感性分析得出播种面积已成为目前最有可能造成中国水稻总产量大幅下滑的关键因素。【结论】市场机制的调控和技术进步是目前影响中国水稻时空变动的两个主要因素。在继续坚持以市场为指导的前提下,依据国情从粮食安全的角度出发,重点对面积呈下滑趋势的早稻和双季晚稻进行调控,同时兼顾水稻总面积,防止其出现较大波动,努力提高水稻单产,是确保现阶段中国水稻总产稳中有升的关键。     

全球气候变化对中国种植制度可能影响分析Ⅲ.中国北方地区气候资源变化特征及其对种植制度界限的可能影响

【目的】在全球气候变化背景下,分析中国北方地区的热量和降水资源变化特征,以及北方地区农业气候资源和种植制度界限变动情况。【方法】基于中国北方地区14个省(市、自治区)308个气象台站地面观测资料,综合分析热量和降水资源的年际和空间变化趋势。结合中国种植制度气候区划指标,分析从1950s—1980年和1981—2007年种植北界的空间位移情况。在种植制度北界变化敏感地带选择典型站点,运用作物生产潜力逐级订正法计算由一年一熟春玉米、春小麦及冬小麦种植模式改变为一年两熟冬小麦-夏玉米种植模式导致的作物生产潜力变化。【结果】(1)中国北方地区气温普遍升高,≥0℃积温带北移西扩,温度上升的累积效应十分明显,≥0℃积温为每10年升高65.5℃。年降水量呈带状分布,由东南向西北减少,全区年降水量呈减小的趋势,年降水量每10年变化-90—23mm,平均为每10年减少10.6mm。(2)在热量和降水共同影响下,北部中高原半干旱凉温作物一熟区(Ⅱ)面积减少,东北西北低高原半干旱温凉作物一熟区(Ⅲ)在东北地区面积增加,而在西北和华北地区面积减少,东北平原丘陵半湿润温凉作物一熟区(Ⅳ)面积增加,黄淮海水浇地二熟旱地二熟一熟区(Ⅵ)向北移动,总体而言北方地区东北部种植界限空间位移显著,而西南部变化不明显。(3)在种植制度北界变动的敏感地带,作物生产潜力明显改变:在东北平原丘陵半湿润温凉作物一熟区变化为一年二熟区,作物生产潜力增加1979kg.hm-2,相当于单位面积土地周年产量增加15.3%;在东北西北低高原半干旱温凉作物一熟区改变为一年二熟区,作物生产潜力增加7912kg.hm-2,相当于单位面积土地周年产量增加155.2%;在东北西北低高原半干旱温凉作物一熟区春小麦种植改变为春玉米,作物生产潜力增加2873kg.hm-2,相当于单位面积土地周年产量增加51.7%。【结论】全球气候变化背景下,研究区域内≥0℃积温增加,年降水量呈减少的趋势,种植界限敏感区域种植北界明显北移西扩,种植界限变化敏感区域内因种植模式改变带来单位土地面积周年作物产量增加。     

我国不同区域粮食作物产量对有机肥施用的响应差异

探明全国不同气候、土壤和作物类型条件下,化肥配施有机肥对产量的影响及其增产效果的主控因素,可为粮食增产和有机肥的合理施用提供重要的理论依据。本研究通过收集109篇已公开发表的文献,建立了包含不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和化肥配施有机肥（NPKM）处理的402组作物产量的数据库。采用整合分析（Meta-analysis）方法分析了不同施肥处理对小麦、玉米和水稻产量的影响,以及不同土壤性质和气候条件下有机肥的增产差异;采用随机森林（Random forest）方法量化土壤和气候因素对有机肥增产效果影响的重要度。全国来看,与NPK相比,NPKM处理下作物的产量平均增幅4.7%,其中小麦、玉米和水稻的增产率分别为5.6%、7.6%和4.5%;作物的平均增产率在西北地区最高,东北和华北地区次之,南方和华东地区较低。配施有机肥对产量的提升作用在我国温带大陆性气候区和温带季风性气候区显著高于亚热带季风性气候区,其中年降雨量是影响小麦和水稻产量对有机肥响应的主要因素,年均温和无霜期是影响玉米产量对有机肥响应的主要因素。有机质和全氮含量是土壤性状中影响有机肥增产效果的主要因素,其中土壤有机质和全氮含量越低,配施有机肥后产量的增幅越高。总的来说,化肥配施有机肥可显著提高作物的产量,尤其在低温少雨、土壤养分含量较低的地区,可通过化肥配施有机肥来进行增产促产。     

中国西北东部降水量变化的空间分布及突变特征分析

摘 要：为了解西北东部降水变化特征,为应对气候贫困实施扶贫战略提供理论依据,利用1961—2010年中国西北东部81站降水资料,采用气候趋势、相关系数、相对变率、Mann-Kendall等方法,对西北东部降水的变化特征进行分析。结果表明：近50年来,年降水量显著减少区在陕西东部边界附近、甘肃岷县—临洮—华家岭、宁夏固原一带,增加区在德令哈—都兰—托勒区域;春季降水量显著减少区在陕西中东部、南部,增加区在青海中东部、西南部;夏季降水量显著减少区在河西走廊西端,增加区在青海中西部、北部、陕西南部;秋季降水量显著减少区在陕西南部、宁夏中南部、甘肃东南部,增加区在青海西北部、甘肃西部;冬季降水量（除个别站点外）均为增加趋势。季节降水量的相对变率与年的分布类似,高值区在青海西北部、河西走廊西端,低值区在祁连山区及青海南部、陕西南部。近50年秋、冬季降水量发生突变,判断可能的突变点分别是1975年、1986年。     

辽宁省农业界限温度时空变化特征及其对农业生态环境的影响

[目的]探讨气候变化背景下辽宁省农业界限温度变化对全省农业生产的影响,为农业生产合理规划布局及充分利用农业生态资源进而提高农作物产量提供科学依据.[方法]基于当前全球普遍升温的气候变化,利用1960~2014年辽宁省22个气象站点的逐日气温资料,在Matlab和ArcGIS等技术支持下,分析辽宁省农业界限温度初日、终日、持续天数和积温的时空变化特征、农业界限温度的时空变化特征及其对农业生产的影响.[结果]辽宁省10 ℃农业界限温度初日气候倾向率为-0.445 d/10年,终日气候倾向率为1.757 d/10年,持续天数气候倾向率为2.202 d/10年,积温气候倾向率为53.73 ℃·d/10年;1960~2014年辽宁省农业界限温度初日提前、终日延后、持续天数增加、积温增加,变化幅度与纬度和地理位置密切相关.从空间变化来看,农业界限温度初日由西南向东北推迟、终日由东北向西南延后、积温由西南向东北递减.[结论]未来辽宁省种植趋势应以辽西山地丘陵区为核心,向中部平原区和辽东低山丘陵区扩展;在农业生产过程中应合理使用化肥、农药,从而推动农业生态环境的可持续发展.     

中国农村绿色发展水平的时空差异及驱动因素分析

为探讨中国农村绿色发展水平的时空差异与驱动因素,从生产、生活、生态3个维度构建指标体系,在测算出各地区2005—2014年农村绿色发展水平的基础上,运用Dagum基尼系数法分析其时空差异,并构建计量经济模型探讨其影响因素。结果显示:1)中国农村绿色发展水平整体较好且处于上升趋势,其中东部中部西部东北;2)中国农村绿色发展水平总体差距不断扩大,东部与西部的区域内差距相对较大,而总体差距主要来自于区域间差异;3)中国农村绿色发展水平与人均GDP、城镇化水平、农业科技水平以及农户投资能力显著正相关;各区域农村绿色发展的驱动因素同中存异,人均GDP对东部和西部、城镇化水平则对中部和东北均有显著促进作用,但城镇化水平和生态保护社会投资对西部农村绿色发展产生显著负向影响。