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。     

基于GIS的石羊河流域玉米气候生产潜力分析

【目的】分析石羊河流域种植玉米的光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,探索影响石羊河流域玉米产量的主要限制因素,为当地的玉米生产提供参考。【方法】利用石羊河流域1980-2005年的气象数据,采用机制法分析该流域玉米的光合、光温和气候生产潜力,并结合ArcviewGIS软件分析其空间分布规律;利用FAO的CROPWAT模型,分析玉米生育期蒸发蒸腾量的变化规律,提出相应的灌溉建议,发掘作物生产潜力,提高流域玉米的产量。【结果】石羊河流域玉米光合、光温生产潜力分别为22 704.79~25 732.44和10 665.73~17 189.27kg/hm2,二者的空间分布规律大致为由北向南逐渐降低;气候生产潜力为360.97~3 947.91 kg/hm2,空间分布规律为由北至南递增;综合分析认为,石羊河流域玉米光合、光温生产潜力处于全国中等水平,而气候生产潜力处于较低水平;CROPWAT模型分析表明,玉米需水关键期为6月下旬至7月下旬,即拔节-抽穗期,此时是玉米产量形成的关键期,应该保障该时期玉米的灌溉用水。【结论】石羊河流域玉米气候生产潜力的主要限制因素是水分条件,要充分发掘石羊河流域玉米的生产潜力,就应在玉米的关键需水期进行适时灌溉。     

湖南气候变化对农作物生产潜力的响应

根据1961-2004年湖南省96个气象站的历史资料,分析了近44年温、光、水的年际变化特征,利用作物生产潜力模式,计算了湖南农作物光合潜力、光温潜力与气候生产潜力,探讨了农作物生产潜力的时空变化规律.结果表明,湖南省年平均气温每10年上升0.1℃,年日照时数自20世纪80年代初下降了173.2 h,年降水量存在2个明显的多水期和少雨期.光能潜力和光温潜力呈东高西低的分布态势,气候生产潜力,湘西和衡邵盆地为低值区,湘北和湘南为高值区.光能潜力、光温潜力44年分别下降了7 629.6,4 739.7 kg/hm2,气候生产潜力变化趋势不明显.     

官司河流域农业自然生产潜力研究

选取四川省绵阳市官司河流域为研究对象,采用农业自然生产潜力阶乘修正模型,综合分析光照、热量、降水、土壤等主导环境因素,对研究区水稻、小麦、玉米3类主要粮食作物的农业自然生产潜力进行估算。结果表明,就订正系数而言,温度对光合生产潜力的影响较小,光温生产潜力接近光合生产潜力;降水对光温生产潜力的平均订正系数为74%,土壤因子对气候生产潜力的订正系数为63%。就3类粮食作物的农业自然生产潜力而言,水稻为10785.22kg/hm2,小麦为6653.01kg/hm2,玉米为9586.26kg/hm2。官司河流域不同作物间增产潜力存在明显差异,由大到小依次为玉米小麦水稻,表明该区域可挖掘的农业自然生产潜力空间较大,据此提出了提高农业自然生产潜力的有效措施和增产途径。     

河南省潮土区主要粮食生产潜力研究

为探讨河南省的粮食生产潜力,发掘限制粮食产量的限制因子,以通许和延津2个县的潮土区试验为例,在对试验区的光、温、水、土诸要素分析的基础上,计算出河南省潮土区粮食的光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力.结果表明,河南潮土区粮食生产潜力为15535～21927kg/hm2,粮食生产潜力指数在0.21～0.67.进一步分...     

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。     

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。     

哈密地区农业自然资源生产潜力分析

通过对哈密地区光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力和农业生产潜力的计算和分析.结果表明,光温生产潜力和气候生产潜力衰减较为明显,衰减最明显的地区是山北的巴里坤县和伊吾县,温度衰减率分别达63.29;和60.87;.说明目前哈密地区的实际生产力远未达到农业自然生产潜力,其中增产潜力最大的是哈密市(达39 529.62 kg/hm2),是最具发展潜力的地区.     

基于GIS的我国玉米秸秆纤维生产潜力研究

为了进一步分析中国以玉米秸秆纤维素为原料生产生物燃料乙醇的潜力,利用GIS建立了中国玉米生产的空间数据库和属性数据库,运用机制法对玉米生长期所需有效光合辐射进行光、温、水、土逐级递减修正后,计算得出玉米的生产潜力,根据一定的谷草比折算出玉米的秸秆生产潜力.以2007年中国各省玉米种植面积最终得出中国玉米秸秆纤维的潜力产量.结果表明:中国玉米秸秆纤维生产潜力在2448-14080kg/hm2之间.此研究为将来可用于生物燃料乙醇生产的纤维素资源的研究提供了基础.     

新疆玉米生产农业气候资源及生产潜力估算

[目的]揭示新疆玉米生产农业气候资源及生产潜力,为新疆玉米生产提高产量提供有效途径.[方法]收集新疆12个具有代表点的玉米生育期光合有效辐射、各月平均温度和降水量等一些气候资料.[结果]新疆绿洲地区光温生产潜力冬季为0,夏季作物的光温生产潜力最大.南疆和东疆地区,包括吐一哈盆地和塔里木盆地周边等地区,为全区作物光温生产潜力的高值区,但玉米开花授粉时期温度过高,影响玉米授粉和灌浆.石河子和博乐等地其实际值比光温生产潜力估算值高.阿勒泰为作物光温生产潜力的低值区.[结论]新疆发展玉米种植具有很大的生产潜力,尤其是在南疆等地,种植复播玉米或套种玉米,充分利用后期光温充足的特点,为新疆发展玉米生产提高产量提出有效途径.     

气候变化下江西省茶叶气候生产潜力的时空变化特征

基于江西省91个国家气象站1961～2019年的气象数据和茶叶产量资料,分析了江西省茶叶光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征及其气象影响因子和气候资源利用率.结果表明:江西茶叶的光合生产潜力呈西低东高的分布特征,光温生产潜力和气候生产潜力基本上都呈南高北低的分布特征,三者的多年平均值分别为56.23、36.78和16.98 t/hm2;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm2·10a)的速率下降;影响江西省茶叶生产的主要气象因子为降水,其次是太阳辐射和气温;江西省茶叶生产的资源利用率逐年提升,但仍然偏低,全省多年平均资源利用率仅为4.78％.     

基于作物生长模拟模型的河北省玉米生产潜力研究

应用作物生长模拟模型方法(PS123),结合GIS工具,应用21个气象站点的连续30年逐日气象资料,分区域对河北省玉米光温生产潜力进行了研究.结果表明,河北省绝大部分地区站点的30年平均光温产量均高于10 000 kg·hm-2,大部分年份的光温产量在13 000kg·hm-2左右.不同的气候分区,光温产量潜力的限制因子不尽相同.冀北高原地区的产量限制因子主要是有效积温,山前平原和冀东平原区的产量限制因子主要是日照时数的不稳定性,太行山区和燕山丘陵区有效积温和日照时数对产量的波动均有较大影响.对30年来的生产潜力和统计产量的比较结果表明,尽管实际产量呈现出不断提高的总体趋势,但近年来平均产量也仅为光温产量潜力的1/3左右,说明河北省的玉米生产尚有较大的潜力,特别是冀东平原区尚有很大的生产潜力可供发掘.     

基于AEZ模型的河南小麦生产潜力研究

【目的】合理开发自然资源,提高河南小麦生产水平。【方法】以河南省气象局提供的1971~2005年共35年气象资料为基础,采用FAO农业生态区域法(AEZ)对河南小麦生产的光温生产潜力、气候生产潜力进行估算。【结果】河南省小麦光温生产潜力理论值为14135.1~15519.4 kg/hm2,气候生产潜力理论值为7655.8~14792.5 kg/hm2,生产潜力平均开发度为46.7%。【结论】河南省不同地市小麦气候生产潜力差异较大,各地市小麦气候生产潜力值与现实生产力之间的差距较大,开发潜力巨大。     

西辽河流域玉米气候生产潜力变化分析

研究玉米气候生产潜力可以正确辨识与评价影响玉米产量的光、热、水等自然资源条件,对挖掘玉米的产量潜力具有重要意义。基于西辽河流域1985—2015年气象站点逐日观测资料,利用GAEZ 3.0模型,分析西辽河流域气候变化特征和玉米气候生产潜力,探讨影响玉米气候生产潜力变化的主要因子。结果表明,1985—2015年西辽河流域玉米生育期气候呈现温度升高、降水减少的"暖干化"趋势。1985—2015年西辽河流域光温生产潜力、气候生产潜力分别为12.52~13.40 t/hm2和2.41~7.05 t/hm2,前者表现为轻微变化,后者呈现波动变化的特征。西辽河流域光温生产潜力呈现由北向南逐渐增加的趋势,气候生产潜力空间差异显著,2015年高值区分布在流域东北部的通辽等地。影响西辽河流域玉米气候生产潜力变化的首要因子是水分条件,灌溉水平提升是提高西辽河流域玉米产量的有效途径,升温对流域气候生产潜力变化的影响相对较小。     

河北南部平原春甘薯生育期气候因子及其生产潜力的变化

为河北省南部平原春甘薯生产上合理利用区域气候资源及调整作物种植结构提供理论依据,利用河北省南部平原12个气象站点1958-2017年的气象资料和2010-2015年春甘薯生长发育的监测数据,将春甘薯生育期划分为5个生育时期,利用回归分析、小波分析和Mann-Kendall检验等数理统计方法,研究河北南部平原春甘薯生育期气候因子及其生产潜力的变化。结果表明:春甘薯生育期平均气温呈显著上升趋势,气候倾向率为0.29℃/10a,在1996年前后发生突变,周期性变化明显,主要有18～20a、9～10a和5～6a3个振荡周期;春甘薯全生育期日照时数平均为1 212h,日照百分率平均为54%,20世纪90年代以后日照时数呈显著下降趋势,气候倾向率为-42h/10a,周期变化主要有20～25a和10～15a2个振荡周期;全生育期降水量线性变化趋势不明显,周期变化主要有14～15a、8～10a和4～5a3个振荡周期;春甘薯光温生产潜力理论值平均为17 852kg/hm2,呈显著下降趋势,气候倾向率为-184kg/(hm2·10a);气候生产潜力理论值平均为11 322kg/hm2,气候倾向率为-415kg/(hm2·10a),其高低交替变化显著,主要有18～20a、10～12a和5～8a3个振荡周期。河北省南部平原春甘薯生育期平均气温升高、日照时数减少,降水变化不明显,光温生产潜力和气候生产潜力降低,均存在振荡周期,光、温、水气候因子变化对春甘薯生产具有负面效应。     

气候变化下江西省茶叶气候生产潜力的时空变化特征

基于江西省91个国家气象站1961～2019年的气象数据和茶叶产量资料,分析了江西省茶叶光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征及其气象影响因子和气候资源利用率。结果表明:江西茶叶的光合生产潜力呈西低东高的分布特征,光温生产潜力和气候生产潜力基本上都呈南高北低的分布特征,三者的多年平均值分别为56.23、36.78和16.98 t/hm²;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm2;近59年来光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力分别以-1.11、-0.38、-1.04 t/(hm²·10a)的速率下降;影响江西省茶叶生产的主要气象因子为降水,其次是太阳辐射和气温;江西省茶叶生产的资源利用率逐年提升,但仍然偏低,全省多年平均资源利用率仅为4.78%。     

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。     

土地生产潜力对CO2浓度和气候变化的响应——以河北省康保县为例

运用环境因子逐步订正法对河北省康保县在1985~2007年CO2浓度增加和气候变化情况下的土地生产潜力进行了估算。借鉴陆地生态系统模型4.0版本（TEM 4.0）,首次对CO2浓度增加对区域光合生产潜力影响进行定量化研究。1985~2007年,CO2浓度的增加,使光合生产潜力增加了5%（6745.0 kg/hm2）,达到141645.0 kg/hm2 温度升高使光温生产潜力增加16%（5595.0 kg/hm2） 气候变化使降雨量减少,而温度升高使潜在蒸散量增加,导致光温水生产潜力下降了6%（478.8 kg/hm2）,最终导致土地生产潜力下降了6%（360.5 kg/hm2）。     

基于GIS的广西甘蔗生产潜力评价

为提高广西甘蔗生产水平,合理开发自然资源,在GIS技术和FAO农业生态区域法(AEZ)的支持下对广西甘蔗生产的光温生产潜力、气候生产潜力进行估算。结果表明,广西甘蔗光合生产潜力的均值为183.27 t/hm2,理论值范围为169.03~201.33 t/hm2,开发度均值为37.31%;光温生产潜力均值为175.51t/hm2,理论值范围为154.19~200.75 t/hm2,开发度均值为39.12%;气候生产潜力均值为165.88 t/hm2,理论值范围为142.94~197.21 t/hm2,开发度均值为41.71%。由此可知,广西甘蔗生产潜力理论值与现实生产力之间的差距较大,开发前景广阔。