气候变化对沧州地区冬小麦产量潜力的影响

本研究利用DSSAT V4.5模型模拟近50年来沧州地区冬小麦光温生产潜力、气候生产潜力及其在实际水肥条件下可获得产量的变化情况,分析沧州地区近50年的气候变化特征及气候变化对冬小麦产量潜力的影响,旨在为分析气候变化对黄淮海平原冬小麦生产系统的影响提供方法和思路。结果表明:1)近50年来沧州地区冬小麦生育期内平均温度呈极显著上升趋势,平均日照时数和太阳辐射呈减少趋势,平均降雨量呈不显著减少趋势,但降雨分布发生了季节性转移。2)冬小麦的光温生产潜力近50年呈减少趋势,平均每年减少17.94kg/hm2;气候生产潜力和可获得产量均呈增长趋势,平均每年分别增长31.02和3.62kg/hm2;实际产量呈极显著增长趋势,平均每年增长100.85kg/hm2。3)光温生产潜力和气候生产潜力之间的产量差呈不显著减少趋势,气候生产潜力和可获得产量之间的产量差呈不显著增长趋势,可获得产量和实际产量之间的产量差呈极显著减少趋势。4)气候因素的变化对冬小麦的生长和产量产生了明显影响,其中温度增加对冬小麦生长影响较为复杂,不同时期温度变化对冬小麦生长影响不同,总体呈负面影响;平均日照时数和太阳辐射的减少是冬小麦产量潜力降低的主要原因;平均降雨量的变化对冬小麦生长有利,气候变化的综合影响使冬小麦的生育期极显著缩短,开花期和成熟期极显著提前。因此,气候变化对沧州地区冬小麦的生产和产量潜力影响具有一定的复杂性,可以通过优化水肥管理措施来抵消气候变化产生的负效应。     

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。     

气候变化对冬小麦生产潜力的影响——以豫东为例

使用豫东地区代表站点近50年的气象观测资料和冬小麦的农业气象观测资料,分析了该地区近50年来的气候变化特征,结合农业气象观测资料,利用气候适宜度函数和农业生态区域法(AEZ),计算冬小麦气候适宜度和气候生产潜力,分析该地区气候变化对冬小麦的产量和气候适宜性的影响,并提出相应的生产建议。结果表明,随着耕植传统改进、经济投入和技术水平大幅提升,实际产量与气候生产潜力仅相差20%左右,有些年份甚至反超。自然降水和土壤肥力的制约条件已经越来越弱,相对于充裕光照资源而言,热量条件则成为决定灌溉农田最高生产力水平的主要因素。在21世纪气候整体向"暖湿型"变化的情况下,研究地区冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力均会维持增加,有利于豫东地区冬小麦产量的提高。建议进一步加大对农业生产的投入,通过扩大农田有效灌溉面积、秸秆覆盖保水或冬小麦覆膜、选育抗逆品种、加强突发病虫害防控和提高土地规模化经营等措施,提升生产单体应对气候变化的能力。     

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。     

黄南天然草地气候生产潜力分析

为了充分利用气候资源,合理布局农牧业生产,本研究利用黄南州4个县站1961—2018年的气象资料,采用迈阿密模型和Tharnthwaite Memorial模型对当地天然草地的气候生产潜力进行估算,对主要影响因子进行相关分析,模拟不同气候背景下气候生产潜力的响应。结果表明：黄南州气候生产潜力以水热配合较好的同仁最大,水热配合最差的泽库最小,气候生产潜力南部主要受限于气温,北部主要受限于降水。当气候向暖湿变化时对黄南草地气候生产力增加有利,当气候向冷干变化时对整个黄南草地气候生产力增加极为不利。     

河北省两熟产区冬小麦气象干旱风险分析

选取河北省山前平原区和黑龙港区的10个县1973-2007年气象资料,计算冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力,用气候生产潜力偏离光温生产潜力的差值反映干旱状况。计算出干旱减产率及不同干旱等级在不同区域发生的风险概率,并与冬小麦前、中、后期的自然水分亏缺率进行相关分析。结果表明:河北省两熟产区冬小麦气候生产潜力低、干旱减产率高、冬小麦气象干旱风险高,且区域之间差异大,年际间波动明显。冬小麦中、后期自然水分亏缺率与干旱减产率的相关性极显著。     

作物气候生产潜力计算模型研究述评

气候生产潜力是指在充分合理利用当地的光、热、水气候资源,而其他条件处于最适宜状况时单位面积土地上获得的最高生物学产量或农业产量。笔者从模型构建、应用范围、运用效果及适用性等方面对作物气候生产潜力经验模型和机理模型进行了详细述评,提出了气候生产潜力模型研究方面存在的问题以及今后应加强研究的领域,为区域粮食生产和农业发展研究提供合理的模型和科学的指导。     

冬小麦产量与气象条件分析

利用赫章县气象局1996-2007年气候整编资料,分析了赫章县热量、光照、水分等气候条件与冬小麦生产的关系,为今后充分利用当地农业气候资源,提高冬小麦产量,科学进行冬小麦生产提供依据。     

气候变暖对冬小麦生产的影响

在近年来全球气候变暖的事实背景下,结合冬小麦生产与气候生态条件的关系,分析了气候变暖对冬小麦生长发育、生存土壤环境、病虫害的影响,并提出了解决问题的相关建议。     

未来气候变化对四川省水稻生育期气候资源及生产潜力的影响

【目的】开展气候变化背景下四川省水稻生育期气候资源及生产潜力时空变化趋势的预测,为未来应对气候变化及水稻生产宏观决策提供重要的理论依据。【方法】研究选取区域气候模式PRECIS输出的未来A2和B2气候情景(2071-2100年)及基准气候条件(1961-1990年)气象要素资料,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法和侯光良的方法,分析了四川水稻生育期内主要气候资源(≥10℃积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和缺水率)和水稻生产潜力(光合、光温和气候生产潜力)的时空变化特征。【结果】与基准年气候条件相比,在A2和B2 2种气候情景下,2071-2100年四川省水稻生育期内≥10℃积温、日照时数、参考作物蒸散量和水稻缺水率均呈增加趋势,而降水量在大部地区呈减少趋势,未来四川水稻受干旱灾害的风险可能加大;水稻光合、光温和气候生产潜力呈增加趋势。【结论】未来四川气候资源变化对水稻的增产有利。     

近61年河南省气候生产潜力估算及时空变化特征

【目的】估算河南省气候生产潜力,探讨气候生产潜力的影响因素及其与粮食产量的关系,为充分利用气候资源和粮食增产提供依据。【方法】利用河南省17个气象站点1960-2020年气温和降水量数据,运用Thornthwaite Memorial模型、经验正交函数（EOF）分解和Morlet小波分析等方法估算河南省气候生产潜力,评估气候变化对其的影响,探讨气候生产潜力与粮食产量的关系。【结果】近61年来河南省气候生产潜力年平均为1 209.94 g/m²,并以每10年5.14 g/m²的倾向率呈微弱上升趋势;在空间分布上,河南省气候生产潜力由东南向西北递减;EOF分析表明,河南省气候生产潜力空间分布主要分为2种类型,EOF1反映了河南省气候生产潜力变化趋势的整体一致性,EOF2反映河南省气候生产潜力呈东南 西北相反变化特征;Morlet小波分析表明,近61年河南省气候生产潜力存在28年左右的主周期变化;“暖湿化”气候有利于河南省气候生产潜力的提高,在未来全省气候显著变暖背景下,气候生产潜力的大小将依赖于降水量变化;1978-2019年河南省粮食产量呈显著上升趋势,气候资源利用率逐渐提高,21世纪10年代平均气候资源利用率已达47.63%。【结论】河南省粮食产量及气候资源利用率逐步提高,未来仍有较大提升空间。     

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.     

气候生产力在蔬菜产量分析中的应用(英文)

[目的]应用气候生产力对蔬菜产量进行预测分析。[方法]利用气候生产力模型和长期气候预测方法,结合实际蔬菜产量分析了北碚区气候生产潜力的变化特征。[结果]北碚区气候生产力呈波动变化,总体趋势稳定,空间分布差异明显,东北部生产潜力较好;在实际生产中蔬菜单产在下降,气候利用率也呈下降趋势;据预测,未来10年,蔬菜产量将出现小幅度的增长。[结论]该研究为针对北碚区气候条件下蔬菜种植的合理规划和布局以及蔬菜种植品种的选择提供了依据。     

青海省民和县冬小麦干旱农业气象灾害风险区划

为防御或减轻气象灾害对农业生产的影响,本文利用青海省50个气象台站1961年以来到2007年12月的日照、气温、气压、蒸发、地面温度等气象资料。西宁、格尔木、玉树3个太阳辐射观测站总辐射观测资料。构建民和县冬小麦气候生产潜力模式,进而对当地冬小麦平均减产率以及干旱风险指数等展开分析。在进行冬小麦干旱灾害风险区划的评价时,选取本区冬小麦种植区划、光温生产潜力分布、平均减产率、气候生产潜力以及干旱风险指数等指标来进行,并在评估干旱风险上用到GIS统计分布与空间叠置分析功能,通过对民和县气候资源的区划,将民和地区冬小麦干旱风险区划为非种植区、低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区五个区域。     

2010年寿光市冬小麦减产的气象条件分析

分析冬小麦各生育期间的气象要素,指出极端气候条件的影响是2010年冬小麦减产的主要原因,指出今后冬小麦生产的建议,以为该市冬小麦的生产提供参考。     

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。     

陕西关中冬小麦气候适宜度分析

利用气候适宜度模型对陕西关中地区1986年以来的冬小麦不同生育期和全生育期的气候适宜度进行计算。结果表明：在冬小麦生长发育期间,温度适宜度和光照适宜度最高,降水适宜度最小;自1986年以来,随着气候变暖,多年温度、光照、气候适宜度变化呈逐年上升,降水适宜度则呈现逐年降低,从变化倾向来看,光照、温度和气候适宜度以每年0.004 4、0.000 2和0.001 3的速度升高,降水适宜度以每年0.002 1的速度减少。在气候变化背景下,对于关中地区冬小麦生产而言,光热资源较为充足,降水则是影响冬小麦生长发育主要气候因素,且随着气候进一步变暖,降水对冬小麦生产的影响将更加明显。     

闻喜县旱地冬小麦生产潜力及增产途径

地处晋南盆地的闻喜县,是典型的黄土高原旱作区,粮食作物以冬小麦为主.采用当地20年的气候资料,对旱地冬小麦的热量生产潜力和降永生产潜力进行测算。并与最近10年的实际生产力比较,指出增产途径.     

春季冬小麦冻害气候及生理生化原因分析

[目的]分析气候变暖背景下春季冬小麦冻害多发的气候和生理生化原因。[方法]以2007年春季北方冬麦区相继发生的2次大范围严重冻害为例,应用河南省具有代表性的3个国家气象观测站和农业气象观测站资料,结合河南省农业厅统计资料和广大气象、农业科技工作者的田间调查资料,系统分析冻害发生前的气候条件、发生时的灾害天气过程、冬小麦不同生育期生理生化过程与气候适应性。[结果]从冬小麦播种至冻害发生期间温度持续偏高,冬小麦生育期提前,生长发育和生理生化过程加快,植株抗寒能力降低,是造成冬小麦大面积冻害的基本原因;2次强降温天气过程气温下降幅度大、持续时间长是造成冬小麦冻害的直接气候因子;农业生产技术变化等因素对冬小麦冻害起到一定作用。[结论]气候变暖背景下,冻害等自然灾害多发,生产上应选用产量、品质、抗逆性综合性状优良的冬小麦品种,并适当调种播期,减少灾害损失。