平罗县2000—2019年气候变化对玉米产量的影响研究

选取2000—2019年平罗县地面气象资料、农业气象观测资料及国家统计局平罗县调查队产量数据，分析了玉米生育期气温、降水量、积温、生育期天数的变化趋势，利用相关系数法，研究了气象要素变化和产量的关系。结果表明，2000—2019年平罗县玉米生育期平均气温、平均最低气温呈下降趋势，平均最高气温呈上升趋势；降水量呈增加趋势；稳定通过0℃、10℃、15℃积温均呈下降趋势；各生育期平均日期均比历年最迟日期提前，全生育期日数呈减少趋势，播种期到拔节期日数呈减少趋势，拔节期到成熟期日数呈增加趋势；平罗县玉米平均产量呈增加趋势。≥0℃积温与单产在0.05水平上显著负相关，平均气温、平均最低气温、播种期到收获期天数与单产在0.01水平上显著负相关，平均最高气温、降水量、≥10℃积温、≥15℃积温与单产不相关。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

为了研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律,给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过对黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象,来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明：春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势,上升速率为0.6℃/10a;平均降水量呈减少趋势,减少速率为8.7 mm/10a,但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要;积温呈增加态势,变化速率为58.0℃/10a,热量资源充足;稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势,变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征,减少量为1.7 d/10a。因此,气候变化对春玉米种植较为有利,尤其热量资源增加,有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源,因地制宜,选择适合的品种及播期进行生产,同时要加强田间管理,充分挖掘气候增产潜力,提高玉米种植的经济效益,为精准脱贫提供决策依据。     

近46年宿迁市冬小麦生长期的气候资源变化特征

根据江苏省宿迁市1960-2005年的气温与降水资料,利用线性拟合、5年滑动及Mann-Kendall等方法,通过计算冬小麦生长期间的平均最高气温、平均最低气温、降水量及日照时数等气象指标,对该市小麦生长期间的气候变化特点进行分析.结果表明:近46年来宿迁市冬小麦生长期间平均最高气温和最低气温呈上升趋势,平均最低气温上升明显,气候倾向率达到0.34℃/10年;降水量变化不明显,但年代间波动较大;日照时数呈明显减少趋势,且发生突变,突变现象从1987年开始;＞0℃积温变化呈明显升高趋势,每10年增加54.04℃.     

湘中地区双季稻生长期内气候变化特征

为探明湘中地区双季早晚稻生长期内气候变化特征及对生产的影响,以该地区1960—2019年的双季早、晚稻生育期内逐日地面气象观测数据为研究对象,比较分析了近60 a早晚稻生长期内各生育时期的温、光、水等气候资源变化趋势,探讨在区域气候变化的背景下,双季早晚稻生产如何充分利用有利气候变化以及避开不利气候变化.结果表明:早稻生长期内的日平均气温、平均日最高气温、平均日最低气温均呈上升趋势,播种育秧期增幅最大,分别为0.433、0.808和0.428℃/10a;播种育秧期和移栽返青分蘖期的日照时数为增加;降水量的增加主要发生在生长后期.晚稻生长期内日平均气温除孕穗期略有下降外,其余生育时期均呈上升趋势;播种育秧期、抽穗期和灌浆成熟期3个时期平均日最高气温均表现出一定幅度的升高,增幅最大的是灌浆成熟期;平均日最低气温表现为持续上升,增幅最大的为灌浆成熟期,达0.226℃/10a;孕穗期的日照时数降幅最大,下降约11.02 h/10a,其次是移栽返青分蘖期,下降约6.656 h/10a.该区域气候变化对早稻而言是利大于弊,而对晚稻来说则制约了其高产潜力的发挥.因此,湘中地区早晚稻生产可采取早稻适当提前播种并搭配迟熟晚稻品种的技术对策.     

黑龙江省热量资源变化特征及对水稻不同发育期生长的影响

[目的]明确黑龙江省热量资源变化特征及对水稻不同发育期生长的影响,为理解和评价气候变化对水稻生产的影响提供科学依据.[方法]利用黑龙江省28个农业气象站点1974—2016年≥10℃积温、逐日最高气温、逐日最低气温及水稻发育期和产量数据,运用线性倾向估计法、相关性分析法等对黑龙江省水稻不同发育期的热量资源时空变化及其对水稻生长和产量的响应进行分析.[结果]水稻生育期内≥10℃积温、逐日最高气温、逐日最低气温等热量资源呈增加趋势,空间上从北到南、由东向西逐渐增加;水稻整个生育期长度逐渐延长,但营养生长和生殖生长并进期略有缩短;生殖生长期持续天数与生殖生长期≥10℃积温、营养生长和生殖生长并进期持续天数与营养生长和生殖生长并进期≥10℃积温、营养生长期持续天数与营养生长期最高气温和营养生长期最低气温、气象产量与营养生长和生殖生长并进期≥10℃积温和营养生长期最低气温,呈极显著相关(P<0.01),相关系数分别为-0.719、0.712、-0.606、-0.501、0.537和0.554.营养生长期持续天数与营养生长期≥10℃积温,气象产量与营养生长期最低气温、生殖生长期最高气温和营养生长期最高气温呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.337、0.318、0.374和0.349.[结论]1974—2016年黑龙江省热量资源呈增加趋势,对水稻生长有利,导致水稻产量增加.     

河南省夏玉米生长季农业气候资源变化分析

为充分合理利用气候资源,评估气候变化对玉米生长的可能影响,利用河南省118个气象站1961-2008年气象观测资料,对夏玉米生育期内光、温、水气候资源的年际变化趋势及变化幅度的空间分布差异进行了分析。结果表明:河南省光能资源空间分布由北向南逐渐减少,年际间下降趋势显著,平均每10a太阳辐射减少50.2MJ/m2,日照时数减少37.6h。热量条件稍有改善,播种开始日期显著提前,平均每10a提前2d;可生长日数显著增加,平均每10a增加2.85d;适宜生长日数变化趋势不明显,但年际间波动增大;近50a夏玉米生育期大部分地区积温总体表现为减少趋势,但20世纪80年代中期后以增加趋势为主,空间分布上豫西、豫西南减少显著,平均每10a减少20℃.d以上。降水年际间波动较大,呈不明显的增加趋势。总体来看,光照资源减少,热量条件年际间波动性增大,降水时空分配更加不均,增加了多种灾害发生的可能性,加大了玉米生产的气候风险。应通过筛选品种、调整播期、改进生产措施等途径趋利避害,保障玉米高产稳产。     

近44年山东济宁气候变暖特征及其对农业生产的影响

为济宁市农业生产中应对气候变暖环境制定农业措施提供参考,利用济宁国家一般气象站1970—2013年逐日气温、天气现象观测资料,运用线性倾向估计法分析气温变化趋势,线性内插法分析日平均气温稳定通过12℃、16℃初日和16℃、18℃终日的变化,以及无霜冻终、初日变化,运用5a滑动平均等方法分析济宁近10年农作物气候产量变化趋势。结果表明:济宁市年平均气温上升明显,冬春秋季气温在波动中上升极显著,夏季变化较小;济宁气温升高主要是最低气温升高所致,自1994年以来暖冬现象十分严重;霜冻终日提前、初日推后,无霜期天数增多;农作物春播期提前,秋播期推迟,济宁市农作物的生长发育、耕作制度及气候产量均因气温升高而产生明显变化。     

陇东南地区玉米分期播种试验及适时播种期探讨

[目的]探究播种期对气候资源利用及玉米产量的影响,研究气候变暖对玉米适宜播种期的影响。[方法]通过分期播种试验确定陇东南地区玉米适宜播种日期。[结果]早播玉米与迟播玉米虽然在播种～出苗期、七叶期～拔节期及乳熟期～成熟期间的间隔天数及≥10℃积温差异较大,但全生育期天数及总积温差异较小;早播玉米部分生育期间隔时间增长,迟播玉米播种～出苗期间隔时间缩短;全生育期生物累积量随≥10℃的积温呈线性变化,各播期玉米生物量在拔节前差异较小,拔节后平均播种期玉米生物量增加高于其余各播期玉米;平均播种期是比较适宜的播种期,玉米成熟期果生物量累积也高于其他播期。[结论]该研究可为充分利用气候资源提供依据。     

近50年和龙市农业气候资源变化特征分析

气候变化给农业生产带来复杂的影响,东北地区是国家商品粮食的重要生产地,探讨当地的气候变化对于作物生产具有指导意义。该文利用1961—2010年和龙气象台站的气象资料,分析年平均气温、降水量、日照、初终霜日、平均气温稳定通过10℃有效积温的变化特征。结果表明:年平均气温、平均气温稳定通过10℃有效积温、降水呈波动上升趋势;终霜日变化明显提前;日照时数呈波动减少趋势。     

内蒙古地区热量变化特征及其对春小麦生育期的影响

小麦是我国的主要粮食作物之一,内蒙古地区气候资源干燥,昼夜温差较大等气候因素使得内蒙古地区比较适宜种植春小麦。本文利用内蒙古春小麦主要种植区的6个站点1981~2010年的逐日平均气温,重点分析了有特色的中部区域的热量变化特征以及对春小麦主要生育期的影响。结果表明:内蒙古自治区全区的年平均温度和≥10℃年活动积温均有明显的增加趋势,内蒙古自治区的热量资源的增加,使得全区适宜种植春小麦的生育期有所缩短,各个生育期的日期缓慢的提前。对温度的要求,内蒙古全区春小麦播种日期平均提前了4~5d,分蘖-拔节期平均提前了3~4d,抽穗-成熟期平均提前了6~8d。     

非洲农业产量对气候变化响应与适应研究进展

非洲是全世界气候变化最脆弱的地区,而非洲农业受气候变化的影响最为敏感。气候变化已经并将继续对非洲农业和粮食安全产生较大的负面影响。提高气候变化对非洲作物产量影响的理解,揭示非洲农业对气候变化的响应规律,是及时、正确和有效适应气候变化的关键。本文综述了非洲农业对气候变化的响应与适应的研究进展,总结了作物机理模型、统计模型和经济模型目前研究这一问题的三大主要方法,系统阐述了非洲农业对过去和未来气候变化的响应程度及适应措施。未来气候变化对非洲农业的可能影响,不同的研究在不同时间尺度和空间尺度上,随着气候情景、研究方法和作物种类的不同,影响程度的结论差异性较大：作物机理模型方法显示的影响范围是-84%-62%;统计方法评价的影响范围则是-57%-30%;而用计量经济学方法研究显示的影响范围是-100%-168%。随着气候变化对非洲农业的影响得到公认,非洲农业对气候变化的适应问题得到了越来越多的研究。选育抗旱品种、发展保护性农业、完善灌溉设施、调整技术管理等适应措施将有可能对粮食安全带来更大的益处。另外,加强极端气候事件的监测和预警、增强气候预报、有效结合气候变化制定农业生产种植和管理措施、调整作物布局、发挥区域和国际组织（世界气象组织WMO、联合国粮农组织FAO等）在非洲应对气候变化影响方面的合作和对非洲的援助等措施均可提高非洲农业对气候变化的适应能力。本文进一步讨论了研究中存在的不确定性因素,包括数据、方法、结果的不确定性以及气候变化的间接影响、缺乏综合研究等问题,并指出了未来的发展趋势。本文有助于更好地理解非洲农业产量对气候变化的响应与适应,为解决非洲粮食安全问题和消除非洲贫困提供科技支撑,同时也为中国农业应对气候变化提供借鉴。     

江淮梅雨期气温日较差异常及其环流背景分析

利用1951~2001年江淮地区109个台站的逐日最高、最低气温资料,对江淮地区气温日较差变化趋势的气候特征及其环流背景进行了分析。结果表明,江淮地区梅雨期的气温日较差可划分为南、北、西3个气候区域,各个区域的气温日较差呈现出明显或不明显的减小趋势,北区的减小趋势最为明显;江淮特别是江淮南区气温日较差的异常与江淮地区梅雨期的降水有较好的对应关系;以江淮南区梅雨期气温日较差为代表分析其异常与环流背景的相关关系,发现季风环流、南亚高压加强(减弱),副高减弱(增强),低层暖(冷)平流加强,空气柱厚度增加(减小),使江淮南区降水减少(增多),利于气温日较差偏大(偏小)。     

Priming: A promising strategy for crop production in response to future climate

Anticipated more frequent extreme events due to changes in global climatic variability requires adaptation of crop species to multi-occurrence abiotic stresses hereby sustaining the food security. Priming, by pre-exposure of plants to an eliciting factor, enables plants to be more tolerant to later biotic or abiotic stress events. Priming induced "stress memory" exists in both present generation and the offspring. Thus, priming is suggested to be a promising strategy for plants to cope with the abiotic stresses under global change scenarios. In this review, the underlying physiological and molecular mechanisms of priming induced enhancement of stress tolerance to the major abiotic stresses of drought and waterlogging, and high and low temperature in crop plants were discussed, and the potential to utilize the priming effect for sustaining crop productivity in future climates was also suggested.     

气候变化对作物生产潜力的影响研究进展

作物生产潜力的研究对提高作物产量、评价地区粮食的生产能力和人口承载能力,以及为合理进行农业生产规划提供依据。气候变化（包括温度、降水、日照时数等）和极端天气（如干旱、洪涝和暴风雨等）已经对农业产生了深刻的影响。综述了目前国内外气候变化对作物生产潜力的影响的研究方法,以及气候变化对中国小麦、水稻、玉米等主要粮食作物的生产潜力的影响,分析了目前研究中存在的问题与展望,以期为提高中国主要粮食作物的生产潜力和适应气候变化提供理论依据。     

Spatio-Temporal Changes in the Rice Planting Area and Their Relationship to Climate Change in Northeast China: A Model-Based Analysis

Rice is one of the most important grain crops in Northeast China (NEC) and its cultivation is sensitive to climate change. This study aimed to explore the spatio-temporal changes in the NEC rice planting area over the period of 1980–2010 and to analyze their relationship to climate change. To do so, the CLUE-S (conversion of land use and its effects at small region extent) model was first updated and used to simulate dynamic changes in the rice planting area in NEC to understand spatio-temporal change trends during three periods: 1980–1990, 1990–2000 and 2000–2010. The changing results in individual periods were then linked to climatic variables to investigate the climatic drivers of these changes. Results showed that the NEC rice planting area expanded quickly and increased by nearly 4.5 times during 1980–2010. The concentration of newly planted rice areas in NEC constantly moved northward and the changes were strongly dependent on latitude. This confirmed that climate change, increases in temperature in particular, greatly influenced the shift in the rice planting area. The shift in the north limit of the NEC rice planting area generally followed a 1°C isoline migration pattern, but with an obvious time-lag effect. These findings can help policy makers and crop producers take proper adaptation measures even when exposed to the global warming situation in NEC.     

新疆化肥投入量与粮食增产潜力的研究

随着新疆人口不断增长,对粮食的消费也在不断增加,根据新疆1980～2004年化肥施用量和作物产量,以粮食作物为主要研究对象,从不同年份单位播种面积的粮食产量和肥料施用量变化,求出相应的单位播种面积可能达到的粮食生产潜力,并以此为基础计算出新疆单位播种面积的粮食增产潜力.并为保证新疆的粮食安全提出了相应的对策.研究表明:新疆粮食单产与单位面积施肥量之间呈现显著的相关关系,粮食单产还有一定的增产潜力,增施化肥的增产效率也较高.     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论指导。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）177个站1971～2008年主要作物生育期（4～9月）的降水为研究资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布的特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6mm/10a）,1971～1980年是少雨期,1981～1990年是相对多雨期,1991～2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

新疆粮棉生产格局变化及其发展策略探讨

新疆作为中国重要的粮食安全后备基地和国家最大的优质棉花生产基地,粮棉生产发展对国家粮食和棉花安全具有重要的影响.本文分析了建国以来新疆粮棉生产布局的发展变化,以及区域粮棉生产发展的优劣势条件及其存在的问题.结果表明,新疆相对单一的粮棉作物种植结构,已影响到区域粮食供给和农户收益.基于国家及区域粮棉安全的角度,从种植结构、基础设施建设、生产布局、产销经营,探讨了新疆粮棉生产发展的途径及方向.     

影响蔬菜生长的气象因子分析

通过气象因子对不同蔬菜生长影响的分析,得出了温度、光照、水分是影响蔬菜生长的重要因素,从中找出温度、光照和水在蔬菜生长过程中的作用和指标,要针对东北地区不同季节的温度差异较大、长日照和水分适宜,新疆地区温度日较差大、高日照和水分少,江淮地区温度变化小、日照适宜、水分多的不同气候特点合理安排种植,就是在大棚种植时也应结合外界温度的变化做好应对措施,从而为蔬菜生产和种植提供科学依据。     

我国粮食生产的时空格局及其影响因素分析

粮食问题是关乎我国国计民生的重大问题,随着经济的发展,我国粮食生产格局发生了显著的变化,对粮食供需平衡及粮食安全问题有潜在的影响。基于1997-2016年我国31个行政区的省域面板数据,从粮食产量和播种面积两个维度解析我国粮食生产布局的变化情况,并运用全局Morans Ⅰ指数检验我国各省域粮食产量的空间相关性,进一步采用空间杜宾模型（SDM）实证分析我国各省域粮食生产格局变动的影响因素。结果表明：我国粮食生产的重心逐渐北移,且各省域粮食产量之间存在明显的正向空间自相关性。有效灌溉面积、化肥施用量、粮食播种面积占作物播种面积的比例及人均耕地面积均对我国粮食产量的增长有着显著的正向影响,其中有效灌溉面积与人均耕地面积的空间溢出效应显著,这些因素的综合作用使得粮食产量的格局在近20年发生了演变。基于此,建议从提升农业科技水平、完善粮食主产区的基础设施建设、保护耕地、加强各省份之间粮食供给与需求的协调等方面做好粮食安全保障工作。