全球气候变暖对中国种植制度的可能影响 Ⅺ.气候变化背景下中国冬小麦潜在光温适宜种植区变化特征

【目的】气候变化背景下中国农业及粮食安全面临严峻挑战,而小麦是中国三大粮食作物之一,对保障中国粮食安全具有重要作用,研究气候变化背景下中国冬小麦潜在光温适宜种植区的变化特征,为冬小麦合理布局提供重要科学参考。【方法】利用逐级订正法计算中国冬小麦潜在种植区内各站点冬小麦逐年潜在光温产量,综合考虑高产性和稳产性指标,以1981年为时间节点,将1961-2010年划分为两个时段,在分析1981-2010年（时段Ⅱ）较1961-1980年（时段Ⅰ）潜在光温产量高产性和稳产性变化特征的基础上,综合得到气候变化背景下中国冬小麦潜在光温适宜种植区界限的变化及潜在光温适宜种植区分布的变化特征。【结果】与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ中国冬小麦潜在光温产量的最高产区和高产区面积增加,占研究区域冬小麦面积的比例分别增加了6.33%和7.42%,而次高产区和低产区面积减少,占研究区域冬小麦面积的比例减少了10.50%和3.24%。时段Ⅱ中国冬小麦潜在光温产量最稳产区面积下降,占研究区域冬小麦面积比例降低了25.76%,而稳产区、次稳产区和低稳产区面积增加,占研究区域冬小麦面积的比例分别增加了12.09%、10.34%和3.31%。中国冬小麦潜在最适宜区、适宜区、次适宜区和可种植区界限在空间上都发生改变。其中,冬小麦潜在最适宜区界限发生了明显的北移西扩,潜在最适宜区南界由安徽省中部北移至山东省西北部,潜在最适宜区西界由山西省西南部西扩至陕西省西北部;冬小麦潜在适宜区界限向东北方向移动,最大移动距离在四川省东部-陕西省西南部,移动距离达835.63 km。冬小麦各等级潜在光温适宜种植区界限变化引起各区域冬小麦面积相应改变。与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ中国冬小麦潜在最适宜区和适宜区冬小麦面积下降,占研究区域冬小麦面积比例分别降低了4.49%和4.75%,而次适宜区和可种植区冬小麦面积增加,占研究区域冬小麦面积的比例分别增加了7.17%和2.06%。中国冬小麦各等级潜在光温适宜种植区的单产增加,平均提高513 kg·hm^-2,但最适宜区和适宜区冬小麦面积减少,使得最适宜区和适宜区冬小麦的总产下降,与时段Ⅰ相比占总产的比例分别降低了29.4% （5 108×10⁴ t）和15.1% （5 896×10⁴ t）,从而使冬小麦种植区内冬小麦总产整体下降了1 504×10⁴ t,与时段Ⅰ相比占总产的比例降低了2.07%。【结论】全球气候变暖背景下,中国冬小麦潜在光温产量最高产区和高产区面积增加,最稳产区面积减少,由于稳产性下降引起冬小麦最适宜区和适宜区面积缩小;中国冬小麦潜在光温适宜种植区最适宜区界限北移西扩,适宜区界限向东北方向移动,适宜区界限的变动引起中国冬小麦各等级适宜种植区内的单产增加,有利于冬小麦产量的提高,但最适宜区和适宜区冬小麦面积减少,使中国冬小麦的总产整体下降。实际生产中,冬小麦潜在光温产量适宜性发生改变的区域,应注意结合当地的灌溉条件,以确保冬小麦稳产高产。     

基于“3S”技术的贵州省澳洲坚果种植气候区划

为促进贵州省澳洲坚果产业持续发展,在近20年试验示范和调研基础上,根据澳洲坚果生长发育对气候条件、海拔高度等要素的要求,选取5个生态因子(年平均气温、最冷月月平均气温、最冷月平均最低气温、≥10℃活动积温和日均温≤0℃最长连续时数),结合贵州省各个县市主要气象站点20年(1995-2014年)的气象统计资料,基于"3S"技术,明确贵州澳洲坚果的种植气候区划。结果表明:贵州澳洲坚果适宜种植区总面积共计99 023.13hm~2,主要分布在赤水河流域、南盘江流域、北盘江流域、红水河流域、樟江流域及都柳江流域。其中,赤水河流域适宜种植区面积为5 202.53hm~2,占5.25%;南盘江流域适宜种植区面积为10 155.07hm~2,占10.26%;北盘江流域适宜种植区面积为36 367.73hm~2,占36.73%;红水河流域适宜种植区面积为35 659hm~2,占36.01%;樟江流域适宜种植区面积为3 421.67hm~2,占3.46%;都柳江流域适宜种植区面积8 217.13hm~2,占8.30%。     

基于GIS与RS的贵州省芒果种植气候区划

以贵州省各县主要气象台站1995—2014年的气候统计资料为基础,综合考虑气候、海拔、坡度等因子,运用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)软件,确定芒果的种植区域,将不适宜芒果种植的地块屏蔽,完成贵州省芒果种植气候区划专题图制作。结果发现,贵州省芒果可种植区域划分为优势种植区(最适宜区、适宜区)和一般种植区(次适宜区)。可种植区域主要分布在贵州省南盘江、北盘江、红水河、赤水河流域低热河谷地带。优势种植区面积为46 037.4 hm~2,占芒果可种植区域面积的98.86%,主要分布在南盘江、北盘江、红水河低热河谷地带海拔203~850 m的区域;一般种植区面积为531.07 hm~2,占芒果可种植区域面积的1.14%,分布在赤水河流域海拔210~400 m处。本区划可为贵州省芒果产业发展规划提供科学依据。     

滕州市冬小麦精细化农业区划研究

文章利用滕州市1个国家气象观测站和20个区域自动观测站的冬小麦生长阶段气象数据、土壤、地形资料及地理信息,选取冬小麦生长的主要影响因子建立区划指标,并结合GIS技术和层次分析法,将全市划分为最适宜种植区、适宜种植区和一般适宜种植区。结果表明,滕州市冬小麦气候因子适应性整体水平比较高,呈现由东南向西北递减的趋势;从地形因子的角度看,滕州市大部分地区处于适宜和最适宜种植区;考虑土壤因子则发现,滕州市冬小麦种植适宜程度均较好,中部和西南部高于其他地区。综合考虑3个因子,并结合河流及土地利用类型得出,冬小麦精细化综合农业区划,即冬小麦适宜性南部高于北部,西南部适宜性最强,最适宜、适宜等级占全市面积的一半以上。     

全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅶ.气候变暖对中国柑桔种植界限及冻害风险影响

 【目的】以1981年为界,把1950s—2007年划分为两个时段,对比分析1950s—1980年和1981—2007年柑桔种植区界限的地理位移以及北界线位移后的冻害风险。【方法】利用中国种植制度分区标准和农业气候指 标,对比分析两个时段柑桔种植区界限的演变特征,并采用ArcGIS绘制柑桔种植区界限地理位移图;利用冻害风险评估指标对气候变暖背景下柑桔种植区界限位移后的冻害风险进行评估。【结果】与1950s—1980年相比,1981—2007年柑桔最适宜种植区、适宜种植区、次适宜种植区和可能种植区的北界线平均位移了0.75个纬度,位移最大的是柑桔次适宜种植区,其次分别为适宜种植区、最适宜种植区和可能种植区,4个种植区北界线东段的北移程度均明显大于西段;最适宜种植区和适宜种植区南界线分别北移了0.56和0.42个纬度;种植面积增加得最多的是最适宜种植区,其次为适宜种植区,面积减少得最多的是不能种植区,其次分别为可能种植区和次适宜种植区。气候变暖背景下,柑桔最适宜种植区和适宜种植区敏感区域轻级和中级冻害的出现频率较各自的非敏感区域显著增加,重级和极重级冻害出现频率在敏感区域和非敏感区域均较低;柑桔次适宜种植区和可能种植区敏感区域轻级冻害的出现频率均较各自非敏感区域低,但二者敏感区域的重级和极重级冻害风险较各自的非敏感区域显著增加。【结论】全球气候变暖背景下,中国柑桔种植区界限发生了明显北移;柑桔界限北移后,柑桔种植区敏感区域的冻害风险明显高于非敏感区域。     

基于RS与GIS的贵州省火龙果种植气候区划

为了对贵州火龙果产业的持续发展提供科学依据,根据火龙果栽培种植的气象指标,利用贵州省各县主要气象站点46年(1960-2006年)的气象统计资料,综合考虑气候因子、坡度、海拔高度等要素,利用GIS的空间分析功能,确定火龙果的种植区域.结合RS的图像分类技术,完成贵州省土地利用现状图,将不适宜火龙果种植的地块屏蔽,将贵州省火龙果种植气候区划分为最适宜区、适宜区和次适宜区3个等级.可种植区域主要分布在黔南、黔西南和黔北.最适宜种植区面积共计8 299.35 hm2,主要分布在贵州省南部边沿的低热河谷地带海拔200～400 m处;适宜种植区面积共计16 933.72 hm2,集中分布在红水河谷、南盘江河谷和北盘江河谷地带海拔400～600 m的区域;次适宜种植区分布面积最广,共计22 874.19 hm2.     

四川省五台山猕猴栖息地适宜性评价

通过对通江县五台山猕猴自然保护区内猕猴栖息地适宜性评价,结果表明从海拔因子来看,除去研究区内猕猴不适宜区域,适宜猕猴生存的面积达到整个保护区面积的92.45％;从坡度因子来看,研究区最适宜、适宜、次适宜猕猴生存总面积达到整个保护区面积的84.8％;从坡向因子来看,研究区最适宜、适宜、次适宜猕猴生存总面积达到整个保护区面积的70.7％;从河流分布来看,其中适宜区域所占比例达到总面积的20.31％,最适宜和次适宜面积的比例分别为68.06％和9.20％,适宜总面积达到整个保护区面积的97.57％;从森林植被来看,研究区最适宜面积的比例达到67.5％,结合适宜和次适宜区域,总面积比例为99.7％;从干扰因素来看,除去不适宜区域,适宜猕猴生存面积达到整个保护区面积的99.58％.生境综合评价适宜面积为13 730.23 hm2,占总面积的47.98％;次适宜面积为1 077.48 hm2,占总面积的35.22％;不适宜面积为4 807.328 hm2,占总面积的16.8％,评估结果与猕猴实际分布比较吻合.     

温郁金规范化生产研究进展

温郁金为我国传统道地中药材之一,主产于浙江温州,种植面积可达350 hm~2,占全国温郁金总种植面积的50%以上。近年来,关于温郁金GAP栽培技术的研究取得了一定进展,现已建立温郁金规范化种植基地,初具生产规模。为了进一步建立温郁金科学的质量评价和质量控制体系,为提升温郁金质量标准提供理论依据,通过实地考察调研,走访当地农户,查阅大量文献资料对温郁金的规范化生产概况进行了综述,分别从生物学特性、规范化种植技术及采收加工等方面进行了阐述。     

甘肃省高原夏菜种植气候区划

【目的】研究甘肃省高原气候条件下夏菜生产区农作物的种植结构,为提高高原夏菜产量和品质提供参考。【方法】应用主成分分析和聚类分析方法,以县(区)为基本单位,利用甘肃省夏菜种植区26个县（区）1949-2000年的气象数据,选取热量、水分、光照等指标,对甘肃省高原夏菜种植区进行气候区划,并根据高原夏菜的生物学特性及其对生态条件的需求,确定各种植区适宜种植的高原夏菜种类。【结果】将甘肃省高原夏菜种植区26县(区)划分为8个种植区,分别为：耐热蔬菜干旱种植区,适宜种植苦瓜、冬瓜、丝瓜等蔬菜;喜温耐热蔬菜干旱种植区,适宜种植洋葱、番茄、辣椒、西葫芦、菜豆、甜瓜等蔬菜;喜温蔬菜干旱种植区,适宜种植黄瓜、辣椒、西葫芦、菜豆等蔬菜;半耐寒蔬菜干旱种植区,适宜种植豌豆、甘蓝、大白菜、花椰菜等蔬菜;喜温半耐寒蔬菜干旱种植区,适宜种植洋葱、番茄、辣椒、菜豆、大白菜、甘蓝、莴苣、胡萝卜等蔬菜;半耐寒耐寒蔬菜半干旱种植区,适宜种植甘蓝、西芹、大白菜、娃娃菜、花椰菜、大蒜、菠菜、香菜等蔬菜;半耐寒蔬菜半湿润种植区,适宜种植甘蓝、大白菜、花椰菜、大葱、胡萝卜等蔬菜;半耐寒耐寒蔬菜干旱种植区,适宜种植花椰菜、甘蓝、大白菜、生菜、西芹、胡萝卜、大蒜等蔬菜。【结论】甘肃省高原夏菜种植区气候区划结果与实际夏菜布局一致,反映了甘肃省夏菜种植结构的区域差异,对该区夏菜的生产有指导作用。     

我国文冠果分布的气候地理特征及未来气候情景下适宜种植区预测

通过获取文冠果的种群分布点,基于影响文冠果生长的气候地理环境因子构建MaxEnt模型,探讨影响文冠果生长的主导气候地理环境因子条件,利用ArcGIS10.1平台对当前气候环境下文冠果的适宜种植区进行分析,并对未来不同气候情景下文冠果的适宜种植区进行预测,为文冠果的资源保护和未来种植提供理论依据和科学参考。结果表明:1)影响文冠果种植分布的主要因子有年降水量、年平均气温、温度年较差、高程和最干季降水量;2)在当前气候情景下,文冠果的高适宜种植区面积、适宜种植区面积、低适宜种植区面积和不适宜种植区面积分别占全国总面积的1.17%、2.85%、3.78%和92.20%,高适宜种植区主要分布在陕西、山西和甘肃;3)在未来不同的气候情景下,文冠果的高适宜种植区、适宜种植区的面积均呈扩大的趋势,随着时间的推移,文冠果的高适宜种植区和适宜种植区的面积也呈扩大趋势。     

''''燕杏''''梅栽培适生地和引种试验初步分析

多年生植物露地生长情况直接受到大气候条件的影响,根据气候相似性原理,通过进行不同地区气候因子的比较,可以快速地确定一个品种的适生地范围.该文采用适生地分析和引种试验相结合的方法,对'燕杏'梅在中国北方的栽培适宜区进行了划分:①利用"生物适生地分析系统"进行水热分布相似距计算,以北京为中心,根据计算结果,对北方一定地区种植'燕杏'梅的适宜程度划分了不同等级;②选择各等级代表点,在沈阳、太原、兰州、包头等地进行引种试验,结果表明'燕杏'梅在沈阳、太原和兰州可以露地种植;③结合适生地计算结果和引种试验分析,沈阳、太原和兰州所在等级的区域可以作为'燕杏'梅的适宜栽植区.该试验为植物引种和适生地分析提供了一个多快好省的方法.     

GIS支持下的广东省水稻种植生态适宜性评价

利用GIS技术和层次分析法,对广东省水稻种植进行了生态适宜性评价。用特尔菲法和专家咨询法筛选各生态因子评价指标,从气候和地形条件两方面确定9个评价指标,建立了广东省水稻生态适宜性评价指标体系;将层次分析法运用于各指标权重的定量计算,采用地理信息系统软件ArcGIS9.3的叠加分析功能,得到广东省水稻种植生态适宜性评价图。结果表明,广东省南部沿海地区为双季稻最适宜种植区,占全省总面积的42.07%;粤中北内陆地区为双季稻次适宜种植区,占全省总面积的32.42%;粤北山区的大部分为双季稻的基本适宜种植区,占全省总面积的22.86%;粤西北边境山区为双季稻不适宜种植区,占全省总面积的2.65%。获得的评价结果与早期的广东省水稻区划结果基本吻合。     

‘燕杏’梅栽培适生地和引种试验初步分析

多年生植物露地生长情况直接受到大气候条件的影响,根据气候相似性原理,通过进行不同地区气候因子的比较,可以快速地确定一个品种的适生地范围.该文采用适生地分析和引种试验相结合的方法,对‘燕杏’梅在中国北方的栽培适宜区进行了划分:①利用“生物适生地分析系统”进行水热分布相似距计算,以北京为中心,根据计算结果,对北方一定地区种植‘燕杏’梅的适宜程度划分了不同等级;②选择各等级代表点,在沈阳、太原、兰州、包头等地进行引种试验,结果表明‘燕杏’梅在沈阳、太原和兰州可以露地种植;③结合适生地计算结果和引种试验分析,沈阳、太原和兰州所在等级的区域可以作为‘燕杏’梅的适宜栽植区.该试验为植物引种和适生地分析提供了一个多快好省的方法.     

基于GIS的区域蔬菜地适宜性评价——以江西省安义县为例

以江西省安义县为例,通过选取影响蔬菜地适宜性的15个因子,采用GIS和层次分析法对县域内蔬菜地的适宜性进行评价.结果表明,研究区域蔬菜地适宜度比较高,66.46％的耕地适宜种植蔬菜,其中,高度适宜类面积比例为14.34％,主要分布在长埠镇、东阳镇、万埠镇;较适宜类面积比例为45.77％,主要分布在东阳镇、石鼻镇、新民乡;一般适宜类面积比例为6.35％,主要分布在东阳镇、乔乐乡.     

番茄黄化曲叶病病株及传毒介体烟粉虱的空间分布型

对18个越冬大棚番茄定植初期番茄黄化曲叶病病株和其中14个大棚内烟粉虱进行了调查和抽样技术研究,以明确番茄黄化曲叶病病株及传毒介体烟粉虱的空间分布型。研究结果表明,番茄黄化曲叶病病株和烟粉虱在田间的空间分布型一致,均呈聚集分布。Iwao的m*-m模型分别为：m*=－0.209060+1.3659m和m*=－0.299134+1.4171m。同时得出番茄黄化曲叶病的最适理论抽样公式为n=t²/D²(0.79094/m+0.3659);烟粉虱的最适理论抽样数公式为：n=t²/D²(0.79848/m+0.4171)。     

植物甜蛋白基因ThaumatinⅡ转化番茄的初步鉴定

以番茄无菌苗的子叶为外植体,以抗卡那霉素的NPTⅡ作为选择标记基因,通过根癌农杆菌介导法,将甜蛋白ThaumatinⅡ基因导入番茄中,共获得10株独立的抗性转化株系。对抗性转化株系进行了PCR和Southern blotting鉴定,PCR检测得到了预期的特异条带,Southern blotting结果表明其中1个转化株系插入了2个拷贝的ThaumatinⅡcDNA。以上试验结果证明ThaumatinⅡ基因已经整合到转基因番茄植株的基因组中,为最终获得在蛋白质水平表达ThaumatinⅡ的无选择标记的转基因番茄打下了基础。     

柴达木盆地枸杞种植气候资源区划

[方法]利用柴达木盆地及周边22个气象站气象资料和1∶50万地理信息资料,采用多元逐步回归分析法建立了柴达木盆地枸杞种植气候区划因子与地理信息的回归模型,利用GIS技术平台插值运算实现了气象资料的空间连续性分布;通过对适宜枸杞种植气象因子分析,确定了枸杞种植气候区划指标阈值;运用GIS技术对柴达木枸杞种植气候资源进行区划。[结果]柴达木盆地枸杞种植区划分为最适宜、适宜、可种植、不可种植4个区,该盆地31.4%的地区适宜种植枸杞,包括都兰西北部,格尔木中北部的大格勒乡、郭勒木德和乌图美仁乡,还有茫崖东北和冷湖南缘少部分地区;在适宜区有灌溉条件的地方,扩大枸杞种植面积;在可种植区可适当种植枸杞,以优化农业产业结构,但不可盲目扩大种植面积。柴达木盆地南面、北面和西北面属高海拔山脉区,水资源缺少,不适宜种植枸杞。[结论]该研究为进一步科学地优化农业产业结构和合理布局枸杞种植提供参考依据。     

基于GIS的陕西省蓝莓栽培潜在适生区

利用判断矩阵法、线性加权求和法、GIS(地理信息系统,Geographic Information System)空间分析法和层次聚类分析法,基于地形数据、气候数据和土壤数据等11个指标,进行陕西省蓝莓生长的潜在适生区划研究。结果表明:1)陕西省具有大面积适宜蓝莓生长的立地条件,潜在适生区占总面积的88.56%。气候条件和土壤条件对其潜在分布区的限制作用较强,潜在适生区面积分别占总面积的39.54%和33.06%;2)从综合评价指标体系来看,陕西省蓝莓潜在适生区面积达到10.12×10~4 km~2,占总面积的49.16%,主要集中在陕南浅山丘陵区和秦岭北麓山前区;3)运用层次聚类分析法,将潜在适生区分为3个亚区,非适生区分为2个亚区。其中,潜在适生区第1亚区具有较好的蓝莓适种条件,非适生区第2亚区的蓝莓种植条件最不理想。     

基于EOS/MODIS数据的抚远县水稻面积提取技术研究

为获取黑龙江省大范围的水稻种植空间分布及面积等信息,指导水稻生产,以抚远县为研究区域,利用EOS/MODIS数据进行水稻面积提取研究。结果表明:抚远县水稻面积309 513.32hm2。水稻种植区域精度较高的图框区域集中在抚远县中部及南部地区,这些地区水稻种植比较集中,且所占比例很高,其它作物较少,对混合像元的精度影响小;精度较低的图框主要集中在北部地区,这与实际情况相符合,水稻种植较零散且其它混种作物种类及荒草类别比较复杂,混合像元分类精度较低。     

新疆不同甜菜种植区域生产成本比较效益分析

【目的】比较分析新疆北疆甜菜投入与产出以及单位面积总生产成本状况。【方法】以新疆伊犁河谷、塔额盆地、天山北坡三大甜菜种植主产区为研究区域,采用调查问卷及实施调研方法,运用分类比较法、比例分析法,比较分析新疆甜菜甜菜种植情况及经济效益。【结果】天山北坡与塔额盆地均为6.67~33.3 hm²,所占比重较高,分别为33.33%与42.86%;单产在4~5 t/667 m²的种植户最多,占43.28%,其次是5~6 t/667 m²的种植户,占调查总数的32.84%;4 t/667 m²以下种植户仅占调查总数的5.97%。塔额盆地承包费为329.29元/667 m²,显著低于其他两个甜菜种植区,而天山北坡地区承包费为550元/667 m²较所有调查户承包费高出83.77元/667 m²。在甜菜种植总成本构成中,承包费、劳动力费以及机械费均占较高比例,天山北坡、塔额盆地、伊犁河谷地区甜菜种植成本分别为1 716.07、1 429.76和1 736.97元/667m²。【结论】甜菜的生产成本和经济效益受不同种植区域的影响,新疆北疆甜菜成本收益率表现为塔额盆地>天山北坡>伊犁河谷,承包费、劳动力费、机械费与肥料费是构成最主要甜菜种植成本。