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。     

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。     

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。     

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。     

冬小麦生产潜力对气候变化的响应研究进展

在全球气候变暖的大背景下,研究冬小麦生产潜力对气候变化的响应,可为冬小麦生产模式的优化及增产提供帮助。本文介绍了气候条件及因子变化背景下冬小麦生产潜力的计算方法,并阐述了气候因子变化对冬小麦生产潜力的潜在影响以及国内外研究进展,指出目前相关研究存在的问题及今后发展的方向与趋势,旨在为今后冬小麦生产预测领域的研究与开展提供理论支撑与参考。     

气候变化对天水冬小麦生产潜力开发程度的影响

计算了天水3个气候区冬小麦生产潜力开发程度、适宜开发程度和可开发程度,分析了气候变化对其影响情况。结果表明,冬小麦在渭北区、河谷区和关山区的冬小麦生产潜力开发程度仍较偏低,为49.9%～60.0%;生产潜力适宜开发程度和可开发程度都较高,分别达73.6%～78.7%和18.7%～23.8%,排序为渭北区〉河谷区〉关山区,长远看还有很大的潜力可以挖掘;冬小麦生长季平均温度、日照时数对冬小麦生产潜力开发程度、适宜开发程度和可开发程度具有负效应,降水量则具有正效应。其中,全生育期温度、秋季温度和冬季日照对天水、渭北小麦生产潜力开发程度负效应显著,全生育期降水、秋季降水在天水和各气候区正效应显著;并提出了区域生产潜力适度开发的对策措施。     

暖冬气候对新疆北疆冬小麦的影响

以新疆北疆地区塔城、乌苏、车排子三地(1981～2001年)冬小麦生长发育资料和相应的气象资料为依据,分析了北疆地区气候变暖的状况和年型.根据冬季气候变暖对冬小麦越冬死亡率、产量和病虫害的影响,并依据大气环流模式(GCMs)输出结果,对北疆地区冬小麦生产潜力进行模拟计算,提出了适应性对策.     

三峡库区农业气候生产潜力评价

选用三峡库区33个台站1961-2007年气象资料,利用“作物生长动态统计”模型方法,对三峡库区气候生产潜力的状况和改善气候条件所能获得的增产效益进行了评价。结果表明：三峡库区年平均温度具有西北高、东南低的分布特征,年降水量的分布与温度分布相反;而年日照时数的分布特点是,库区东北部日照时数较多,库区西南部日照时数较少。库区光合生产潜力分布基本与日照时数分布比较一致,都是东北高-西南低;受温度和水分条件的影响,三峡库区光温生产潜力和气候生产潜力都是东北高-东南低的分布型。三峡库区平均的水稻、玉米和冬小麦光合生产潜力分别为23 268、18 447和11 194 kg/hm^2;光温生产潜力分别为19 333、16 689和9 068kg/hm^2,而气候生产潜力分别为12 810、11 548和5 423 kg/hm^2。三峡库区生产潜力的分布空间差异都较大,玉米差异最小在29.7%-52.3%,水稻在23.4%-89.6%,冬小麦最大在49.8%-92.9%。通过改善三峡库区热量条件,水稻可以获得大约20%的增产,玉米大约10%,冬小麦在10%-40%;而改善水分条件所能获得的增产率则是冬小麦最大,水稻次之,玉米最小。     

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。     

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。     

基于WOFOST模型的河南省冬小麦产量差的时空特征分析

利用气候资料、农业气象站作物资料和统计年鉴资料,在WOFOST模型标定与区域化的基础上,使用WOFOST模型模拟河南省冬小麦主要种植区18个代表性站点2015—2019年不同水平产量潜力,结合实际产量量化冬小麦产量差,并分析其时空分布特征.研究结果表明,2015—2019年河南省冬小麦光温生产潜力平均值为6608～10...     

江苏省冬小麦生产潜力气候变化趋势评估

气候变化背景下粮食安全问题受到世界各国政府的高度重视,作为主要粮食作物之一的冬小麦,随着气候变化其脆弱性增加,给粮食安全带来了隐患。为研究处于我国黄淮和长江冬小麦主产区的江苏省冬小麦生产潜力随气候变化的趋势,以江苏省域内气象部门观测的气象和冬小麦生育期资料为基础,利用光温经验模型进行数值模拟分析。结果表明,随着气候变化,以江苏冬小麦目前生产水平下的光能利用率为3%计算,江苏冬小麦单产以每年8.84 kg/hm2的速度下降,引起脆弱性增加。小麦生产潜力的减少主要发生在营养生长阶段,生殖生长阶段生产潜力略有增加,即不利于形成足穗,但利于形成大穗。因此,从栽培技术研究方向上要改变以往以分蘖成穗为主的思维,可以考虑增加基本苗,增加主茎穗比例,保障穗数年际间的相对稳定,实现高产优质。     

陇东旱塬区作物生产潜力估算研究——以镇原试区为例

以镇原试区主栽作物冬小麦、春玉米为例,选用国内应用较为广泛的模拟公式,计算陇东旱塬区主栽作物的光合生产潜势、光温生产潜势、气候生产潜势.结果表明,水分是该地区实现生产潜力的最低限制因子;作物可增产潜力均较大,光合、光温、气候生产潜力分别是冬小麦:24 394、16 978、5 323 kg/hm2,春玉米:138 400、110 979、16 868 kg/hm2.生产中应通过优化种植结构,建立与水资源状况相适应的抗逆应变型种植制度,从而最大限度发挥农业资源潜力.     

塔吉克斯坦主要农作物生产潜力研究

【目的】研究塔吉克斯坦主要农作物生产潜力,探明塔吉克斯坦主要作物单产提高的主要限制因素,为中塔未来农业合作的可能性和合作途径提供依据。【方法】采用农业生态区域法等数学模型分别对塔国棉花、冬小麦两大主要农作物的光合生产潜力、光温生产力以及开发度进行计算分析。【结果】塔吉克斯坦冬小麦、棉花的光合生产潜力分别在14 430¹9 240 kg/hm2和31 12019 240 kg/hm2和31 120³8 900 kg/hm2,光温生产力分别在7 93838 900 kg/hm2,光温生产力分别在7 938¹0 584 kg/hm2和8 81310 584 kg/hm2和8 813¹1 016 kg/hm2。塔国冬小麦和棉花的光温生产潜力都很高,但实际开发度却很低,分别只有光温生产潜力的23%11 016 kg/hm2。塔国冬小麦和棉花的光温生产潜力都很高,但实际开发度却很低,分别只有光温生产潜力的23%³0%和15%30%和15%¹8%。农田投入较低、灌溉设施差、农田管理粗放严重限制了塔吉克斯坦小麦、棉花生产潜力的发挥。【结论】塔吉克斯坦小麦、棉花增产潜力的空间很大,借鉴新疆农作物高产生产经验,提高农田管理技术水平,塔吉克斯坦小麦、棉花的生产力潜力可以得到进一步发挥。     

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。     

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.     

基于农业生态区法(AEZ)模型的甘肃省玉米生产潜力分析

根据2001～2010年甘肃省农业统计资料,应用AEZ模型,并结合GIS平台对甘肃省玉米生产潜力进行了分析.研究表明:甘肃省的玉米生产潜力仍处于较低水平,潜力提升空间较大.2009年甘肃省的玉米生产潜力为5 823kg/hm2,比2000年增长了24.40%;2000～2009年,在甘肃省3大玉米种植区中,河西地区的玉米生产潜力一直处于领先地位,是甘肃省玉米最优种植区;预计2015年甘肃省玉米生产潜力将达6 072.67kg/hm2,比2009年甘肃省玉米生产潜力增长4.29%.     

荷兰PS1模型在雄县地区土地利用系统分析中的应用--以冬小麦种植为例

介绍了荷兰土地利用系统分析模型PS1，利用该模型分析了雄县地区土地作为冬小麦利用类型的系统运行情况，模拟了冬小麦的适播期和适宜的播种量，现有品种的生产潜力，存在的产量差。提出了该地区土地利用的可持续应变措施。走资源节约型粮食增长之路。     

基于实际生育期的东北地区玉米气候生产潜力研究

应用1981-2006年中国东北三省30个农业气象观测站玉米生育期资料和玉米种植区内1961-2006年70个气象台站的气象资料,统计分析了东北三省玉米主要发育期的变化特点,研究了东北地区玉米实际生长期间的气候生产潜力的变化特征,结果表明:东北地区玉米各生育期呈现自西南—东北方向逐步推进的趋势;东北地区玉米光合生产潜力、光温生产潜力均呈现由西向东、由北向南递减的趋势,而气候生产潜力呈现由西南向东北逐渐递减的趋势.46年来东北地区光合生产潜力、气候生产潜力呈逐年减少的趋势,而光温生产潜力辽宁、吉林呈现逐年减少的趋势,黑龙江呈现增加趋势.从年代际来看,东北地区玉米气候生产潜力在20世纪60年代最高,进入90年代后显著减少,2001年后进入气候生产潜力的最小时期.在玉米生产中应根据热量资源增多的特点,适当扩大晚熟型玉米种植面积,延长生长期,采取水分调控等措施提高玉米的综合生产能力.