近20年河南省冬小麦生育期气候资源的时空变化及其适应性研究

为了解河南省冬小麦生育期气候资源的时空特征及对冬小麦生长发育和产量的影响,利用河南省17个国家气象站点和16个长期物候观察点数据以及18个地级市历史产量数据,采用数理统计方法和GIS空间插值法分析了河南省近20年来冬小麦生育进程、生长季温度和降水量的变化以及各地级市冬小麦产量与气候的关系.结果表明,河南省冬小麦生育期温度均呈上升趋势,且夜间升温明显,全生育期平均温度增加趋势为0.067℃·a-1.空间上平均气温和最低气温上升最明显的是中部地区,升温幅度最高分别达到0.09和0.13℃·a-1;最高气温上升最明显的为西部地区,升温幅度为0.1℃·a-1.生育期降水量呈下降趋势,其中南部地区减少最明显,其次是中部地区,大部分地区减少幅度为2.5～3.5 mm·a-1.冬小麦全生育期天数2000年后比20世纪90年代缩短4d,主要表现为营养生长期缩短.空间上全生育期和营养生长期缩短的天数和生殖生长期延长的天数从北向南递增.产量与气候因子非线性分析表明,西部地区冬小麦产量与生育期平均温度、最高温度和最低温度均呈负相关,温度升高1℃,减产可达8.0％以上.最低温度升高导致大部分地区冬小麦减产.降水对各地区历年产量变化的影响不大.     

近20年东北气候变暖对春玉米生长发育及产量的影响

【目的】探求东北三省近20 年气候变暖对春玉米生长发育进程及产量的影响,为东北地区气候变暖下粮食安全问题提供理论依据。【方法】选取东北黑龙江、吉林和辽宁省三省进行区域研究,利用东北地区近20 年气候观察数据和春玉米长期观测数据,通过相关和回归等数理统计方法系统分析东北三省春玉米生长季的气候因子（温度和降水量）与春玉米生育进程数据和历史产量数据之间的关系。【结果】东北地区1989-2009 年春玉米生长季日最高温度、最低温度以及平均温度均呈明显上升趋势,气候倾向率每年分别为0.050、0.045和0.044℃,表现为春玉米生育期间白天增温幅度较夜间增温幅度大,降水量变化不显著。近20 年黑龙江省各试验站平均播种日期变化趋势是每年提前0.10 d,而吉林省、辽宁省各试验站每年分别推迟0.18和0.21 d。黑龙江省、吉林省以及辽宁省各试验站春玉米平均成熟日期变化趋势分别每年推迟0.39、0.35和0.55 d,平均生育期天数变化趋势分别每年增加0.49、0.17和0.34 d,成熟日期推迟的幅度大于播种日期的推迟幅度导致三省试验站春玉米生育天数增加。对1991-2006 年东北地区审定品种生育期数据与气候数据关系进行相关性分析表明,黑龙江省最高温度（Tmax）上升会延长审定品种生育期,而吉林和辽宁省春玉米的审定品种生育期与平均温度（Tavg）、最高温度（Tmax）和最低温度（Tmin）均呈现为正相关。采用T检验法分析春玉米审定品种生育期和试验站春玉米生育期关系表明,黑龙江和辽宁省的审定品种和试验站春玉米生育天数呈一致的增加趋势,且无显著性差异。采用线性偏回归测验法分析品种和气候因子对春玉米生育期影响重要性的结果表明,品种生育期的延长是导致春玉米生育期不断延长的主要原因。三省春玉米近20 年平均产量表现为增加趋势,其趋势由小到大的次序是辽宁省、吉林省以及黑龙江省,越往北其产量增加趋势越大,产量增加越明显。东北各省地级市1989-2009年面板数据分析表明,东北地区平均温度（Tavg）、最高温度（Tmax）和最低温度（Tmin）的变化均会影响春玉米的产量。温度上升,东北部产量增加明显,尤其是黑龙江省东部的三江平原地区,而东北地区西南部减产。【结论】受气候变暖的影响,东北春玉米品种对气候变暖是逐步适应,可以利用其适应潜力,通过春玉米品种改良和调整播期等措施来适应气候变暖,从而提高春玉米产量。     

气候变暖对黄淮海地区冬小麦生育进程与产量的影响

为了解气候变暖对小麦生长和产量的影响,利用我国黄淮海地区1990-2009年107个气象站点逐日气温、降水等气象资料和105个农作物生长发育观测点物候资料,以及历史冬小麦产量数据,分析近20年内黄淮海地区冬小麦生育期农业气候资源、生育期及产量变化特征。利用多元回归分析方法,分析了小麦生育进程变化特征及气候因子与产量的关系。结果表明,近20年黄淮海地区冬小麦生育期内最高温度(Tmax)、平均温度(Tavg)和最低温度(Tmin)均呈上升趋势,平均每年分别增加0.059、0.058和0.062℃。近20年黄淮海地区由于冬小麦播种日期推迟,抽穗和成熟日期均提前,营养生长期(播种到抽穗)缩短(平均每年缩短0.41d),生殖生长期(抽穗到成熟)延长(平均每年延长0.24d),而整个生育进程平均每年缩短0.17d。黄淮海地区20年中冬小麦产量均呈显著增加趋势。采用非线性法面板模型分析表明,除山东省外,Tmax、Tavg和Tmin升高对冬小麦产量均有正效应,主要原因是生殖生长期有所延长,增加了灌浆结实时间,以及气候变暖促使冬小麦有效分蘖增加。Tmax、Tavg和Tmin每升高1℃,小麦增产0.62%~4.78%。山东省冬小麦产量随着温度升高呈现出下降的趋势,可能是由于海洋性气候带来的高温影响。