近 50年气候变化对中国小麦生产潜力的影响分析

为了定量评估气候变化背景下中国小麦生产潜力变化主要特征和气候归因,将1961-2010年分为1961-1990年和1991-2010年2个时段,对比分析近50年气候变化背景下中国农业气候资源变化,并基于IIASA最新开发的农业生态区模型AEZ 3.0模拟气候变化对中国小麦生产潜力的影响.结果表明,由于热量、水分条件以及小麦生育期的变化,近50年中国雨养和灌溉小麦单产潜力增加的区域主要为东北、华北和四川盆地,单产潜力减少的区域为西北和东南地区.中国冬小麦的适宜区域出现较明显的北扩南收态势,而雨养春小麦适宜面积在中国半湿润半干旱的过渡带显著减少.全国雨养小麦总生产潜力减少5％,而灌溉小麦总生产潜力变化不大.东北区域雨养和灌溉小麦总生产潜力增加都最为明显,是气候变化背景下实现中国小麦增产的重点区域.中国小麦生产需要合理利用气候资源和优化布局,以适应气候变化带来的影响.     

气候变化影响下长江流域油菜产量模拟初步研究

为油菜主产区油料作物种植结构调整、合理布局以及制定适应气候变化的管理措施提供理论依据。以中国三大油料作物之一的油菜为代表,针对油菜主产区之一的长江流域的油菜生产,利用引进的澳大利亚APSIM-Canola油菜模型,结合英国Hadley中心的区域气候模式PRECIS,对SRES A2、B2 2种排放情景下油菜生产状况进行模拟。同时结合多元回归统计方法,分析长江流域气候变化对油菜生产已经造成和未来可能造成的影响,并提出可能的适应性对策。研究表明：（1）油菜雨养产量与关键生育时期（现蕾-抽苔期、抽苔-开花期）内辐射和温度呈显著的负相关,与降水呈正相关。（2）A2、B2气候变化情景下油菜单产均随时间呈降低趋势,21世纪80年代减产幅度最为明显,A2情景下近期（21世纪20年代）、中期（21世纪50年代）、远期（21世纪80年代）油菜产量波动呈加强趋势,且同一时期内A2情景下产量波动趋势均大于B2情景。（3）适当采用调整播种期和栽培方式、改良作物品种等适应性对策可有效降低油菜的减产趋势。     

上海市青浦区近50年气候变化及其对农业生产的影响

为了分析气候变化背景下上海市青浦区的气候资源变化特征及其对农业的影响,应用数理统计分析方法分析了青浦区1961-2010年的气象资料,并利用农业生态区模型(AEZ)模拟了过去50年内青浦区冬小麦和水稻的气候生产潜力变化趋势.结果表明:青浦区的年平均气温呈明显上升趋势,增温速率为0.39℃/10年,其中夜间气温增幅较大,高温日数在近10年增幅明显;相对湿度在前40年呈现波动变化并略有下降,在近10年内呈现先降后升趋势;年降水量略有上升,降水日数略有下降;日照时数的下降较明显.气候变化对青浦区农业生产的影响主要表现为水稻的气候潜在产量呈现持续降低的趋势;冬小麦则处于波动变化的状态,在前30年减少,在近20年则出现一定的回升.研究提出了农业适应气候变化的措施.     

利用CMIP5多模式集合模拟气候变化对中国小麦产量的影响

【目的】利用最新的国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）中30个全球大气-海洋耦合模式（AOGCMs）在典型浓度路径（RCPs）情景下的气候预估结果,基于集合模拟的方法评估气候变化对中国未来小麦产量的影响。【方法】气候变化对农业的影响评估通常基于未来逐日的气象资料,然而AOGCMs模拟的逐日数据存在较大的不确定性。利用“虚拟气候变暖”（PGW）的方法,将CMIP5模式预估的未来气候变化的信号与当前气候的逐日站点观测资料相结合,得到未来气候预估的逐日数据集合。结合作物过程模型CERES-Wheat,利用集合模拟的方法,以概率的形式量化表述气候变化对中国小麦产量影响的不确定性。【结果】未来中国冬春小麦代表站在其小麦生育期内的平均气温均有升高。预估21世纪末期,冬小麦代表站平均增温2.7-2.9℃,春小麦代表站平均增温3.0-3.3℃。RCP8.5情景比RCP2.6情景增温显著。预估未来冬、春小麦在其生育期内的降水量普遍增加,并随着排放量的增长,降水量表现出逐渐增多的趋势。在仅改变未来气候变化的条件下,冬、春小麦的灌溉小麦单产相对于1996-2005年普遍减产,并且随着气候变化,灌溉小麦的减产概率上升。春小麦代表站在灌溉条件下小麦减产的程度比冬小麦代表站更显著。预估到21世纪末期,冬小麦代表站在RCP2.6情景下减产2%左右,在RCP4.5情景下减产6%左右,在RCP8.5情景下减产9%左右,减产概率超过85%。预估春小麦代表站在RCP2.6情景下减产5%,在RCP4.5情景下减产8%以上,在RCP8.5情景下减产15%以上,减产概率超过90%。在雨养条件下,冬小麦代表站的小麦单产相较于1996-2005年显著增产。预估到21世纪末期,冬小麦代表站在RCP2.6情景下增产21%以上,在RCP4.5情景下增产22%以上,在RCP8.5情景下增产25%以上,增产概率超过90%。【结论】利用PGW方法获得未来气候预估的逐日数据集合有效的保留了当前气候的天气信息,尤其是极端天气事件的信息。利用集合模拟的方法评估未来气候在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下对中国小麦单产的影响,表明在灌溉条件下,随着排放量的增加,气候变化导致中国小麦单产减产的概率逐渐上升。雨养小麦单产集合的不确定性较灌溉条件大。     

气候变化对中国花生生产的影响研究进展

花生作为中国主要的油料作物,在保障国家粮油安全中具有非常重要的地位。未来气候变化下,农业气候资源状况发生改变,对花生生产有着显著影响。为了研究如何有效利用气候变化带来的优势气候资源,增加花生产量、提高花生品质、优化种植制度,笔者综述了国内外近年来气候变化对花生生产影响的研究,发现在气候变化对花生产量预测、品质改善和种植制度改变等方面的研究还存在不足,今后还需加强作物生长模型在多气候模式、大区域尺度、花生育种和比较优势等方面的研究,以期为进一步开展气候变化对中国花生生产影响的研究指出方向。     

棉种染色体倍性与叶片气孔性状的关系

观察了棉属(Gossypium)中不同染色体组的二倍体棉种、四倍体棉种及种间杂种共9个材料的叶片气孔,测定了气孔密度、气孔保卫细胞的大小、气孔最大开张程度及保卫细胞内叶绿体数目。结果表明,不同染色体组问、不同棉种间和不同染色体倍性间在这些性状上均存在明显的差异。并且。随着染色体倍性提高。四倍体棉种的气孔保卫细胞的大小和叶绿体数目增加,而气孔密度则比二倍体棉种的小。因此,认为通过对上述叶片气孔性状的测定分析,可以用于鉴定不同染色体倍性的棉花植株。     

黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀的时空分布规律研究

本研究利用定位土芯Eu(europium)示踪新方法,研究黄土坡地不同利用方式下土壤侵蚀的 时空分布规律.结果表明,该方法对以片蚀和细沟侵蚀为主的黄土坡地是适用的;土壤侵蚀 的时间分布与降雨量的年时间分布相一致,过程性暴雨期表现为全年土壤侵蚀的高峰期;在 复合坡面,随坡面的陡、缓、凹,土壤侵蚀表现强、弱、沉积;相同坡度和坡长条件下,幼龄核桃园的土壤侵蚀速率＞刺槐林地＞荒草地＞苜蓿地.     

黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀模型研究

利用土壤侵蚀定位土芯Eu示踪新方法所获得的大量的侵蚀及其因子实测数据 ,建立黄土坡地不同土地利用方式下土壤侵蚀空间分异和坡面侵蚀预测模型。模型可操作性强 ,所需因子数据用常规方法即可获得 ,因而可用来预测不同土地利用方式下土壤侵蚀的空间分布和坡面侵蚀。