气候变化对黑龙港流域农业的影响及对策

近百年来,大气中CO2增多,温室效应进导致了全球气候正经历以大气温度升高、降水分布改变、极端天气事件增多为主要特征的显著变化。为此,黑龙港流域的农业生产受到了正、负两方面的影响。面对这种弊大于利的影响局面,政府从宏观调控、政策引导的层面,宜采用还原法、限制减少CO2排放等对策,农业自身宜采取主动出击法、适应法等措施,保障农业又好又快地发展。     

黑龙港流域棉花产业回顾及对策分析

棉花产业在河北省经济作物中长期占据第一位。近年来,棉花产业经历了几起几落。棉花产业的兴衰史,也是棉花人的奋斗史。文章通过分析棉花产业历史变化情况、调研走访座谈等形式,努力破解黑龙港棉区棉花产业的发展瓶颈。     

黑龙港流域棉花均衡增产的关键技术

棉花是河北黑龙港流域主要经济作物之一，以春直播棉为主要种植形式，常年种植面积40-47万hm^2，占河北省棉花播种面积的80％-90％，其中公顷皮棉产量为750～1200kg的中低产田占70％以上。干旱、瘠薄、管理粗放等是中低产田产量长期低而不稳的主要原因。如何提高单产，实现棉花均衡增产，我们在试验研究和调查研究的基础上，提出几项关键技术对策。     

气候变化对我国棉花生产的影响

棉花为喜高温、干旱、无限生长型植物,其产量品质形成对光照、辐射、积温等环境变化较其他作物更为敏感。全球温室化导致的积温增加、CO_2浓度上升、辐射量下降、水分分布不均匀及极端天气爆发日趋频繁将对棉花生产产生显著影响。棉花生长期(4—11月)长达7个月,其产量品质形成关键期(7—9月)极易遭受多种极端天气气象条件。因此,尽管温室化效应产生的气温升高、CO_2浓度增加将对棉花增产提质带来积极影响,并一定程度扩大我国可种植面积,但温室化效应导致的光辐射量的下降、尤其是短期极端高温/低温、短期极端干旱/暴雨等极端天气发生的日趋频繁将严重威胁我国的棉花安全生产。因此,进行前瞻性的气候变化对中国棉花生产影响的评估、棉花适宜种植区的重新区划、环境稳定型棉花品种选育、应对极端气候条件下的棉化抗逆栽培技术体系的构建对保证全球温室化背景下我国棉花产业的稳定和发展具有极其重要的意义。     

黑龙港流域不同浇水次数对小麦的影响

为探讨适合黑龙港流域种植的小麦品种以及配套的节水稳产技术,研究了不同浇水次数对小麦产量的影响。结果表明:为节约水资源,宜优选春季灌水1次,在拔节期浇水,结合浇水追施尿素225 kg·hm~(-2);在同等土壤肥力和栽培条件下,为提高产量,宜优选烟农172、尧麦16、邯115276、洛麦7号和济麦23;3种浇水处理条件下,株高均直接或间接地对产量产生显著影响,一定程度下株高越高产量相应越高。     

石羊河流域气候变化及对作物生育期的影响

〗利用石羊河流域5个农业气象观测站1951—2009年气象资料和武威市作物（春小麦、玉米）生育期观测资料,采用线性对比分析、Mann-Kendall趋势检验和突变检验分析、Arcgis空间统计分析、Morlet小波分析、SPSS统计分析等方法,分析了该地区的气候变化特征,以及气候变化对作物（春小麦、玉米）生育期的影响。结果表明：近60年来石羊河流域不同地区的气温呈不同程度的上升趋势,月、季、年平均降水增量不同程度地增（减）,并且气候变化显著周期分别为：平均气温3～5 a,降雨量1～3 a。从气象因素对作物生育期的影响可以看出,降水是影响春小麦乳熟期长短的主要气象因素,而气温和降水与玉米关键生育期的相关性不显著。     

黑龙港流域野生植物资源的初步调查

对黑龙港流域野生植物资源进行了初步调查。结果表明：黑龙港流域的野生植物资源可分为野生药用植物、野菜植物、野生饲料植物、野生纤维植物、野生蜜源植物、野生观赏植物和野生种质资源七大类,并对其分布特点进行了简要说明。     

近45年气候变化对哲盟作物生产潜力的影响

分析哲盟近４５年气候变化对作物潜力的影响,结果表明,光合生产潜力有减小的趋势,温度升高使得光温生产潜力更幅减小,受降水变化率大的影响,气候生产潜力变最大。同时,从生产潜力的角度说明了,解决农业灌溉问题和充分利用热量的增加,是适应气候变化提高作物现实生产力的关键。     

黑龙港流域气象生态因子对夏玉米穗粒数的影响

研究表明,黑龙港流域气象生态因子中,温度与降雨量是影响夏玉米穗粒数最主要的气象因素,尤其水热配合状况直接决定着穗粒数的多少。日平均气温与穗粒数呈正的对数关系,降雨量与穗粒数为负的幂函数关系,而水热比与穗粒数则呈正的线性关系。     

黑龙港流域冬小麦微喷条件下春后灌溉模式对产量的影响

针对黑龙港流域水资源缺乏问题,研究春后采用微喷条件下不同灌水次数对小麦的产量、亩穗数、穗粒数及千粒重的影响,为水资源高效利用提供依据。研究结果表明:在同一品种、相同管理条件下,各处理间差异极显著,春1水、春2水对提高小麦产量有着积极作用。从不同灌溉制度对小麦产量的影响看,不同灌溉量处理间产量差异达显著水平,以春季不灌水产量最低,春灌2水产量最高,各灌溉模式间产量差异均达极显著水平。A4普通大田灌水模式产量略低于A2,就浇水量而言,春2水A2相较于普通的畦灌和大水漫灌A4减少了70 m³/亩的用水量,微喷在节水的同时还可以保住产量,达到了提高用水效率的目的。     

近57年西辽河流域气候变化特征分析

西辽河流域地处半干旱地区,在当前气候变暖的大背景下,流域内气温和降水的变化趋势,对当地的农业、水资源、自然生态系统等影响巨大。利用1961年—2017年西辽河流域27个气象站的气温和降水资料,采用线性倾向估计、BG启发式分割算法、Morlet连续复小波分析等方法分析了西辽河流域气候变化趋势、突变、周期性等变化特征。结果表明:西辽河流域年平均气温呈显著上升趋势,增温速率达0.26℃/10 a,高于全国平均水平,流域中东部增温尤为显著;气温突变出现在1988年;气温变化存在5～15 a和15～25 a 2个周期震荡,2个尺度的周期变化表现较为稳定,且具有全域性;流域内年降水量略呈下降趋势,波动较为显著;降水未出现突变;降水存在4～6 a、7～15 a和20～32 a共3个准周期震荡。     

适宜黑龙港流域种植的油葵品种筛选

针对黑龙港流域的气候特点和耕作模式,以在华北平原其他区域种植面积较大的8个油葵品种为试材,从生育期、农艺性状、抗逆性和产量方面进行综合分析,以筛选出适宜该区种植的油葵品种。结果表明:S567和新葵22号生育期较短,综合性状好,抗逆性强,增产潜力大,适宜在黑龙港流域推广种植。     

黑龙港流域夏玉米产量提升限制因素

从产量构成因素及物质生产着手分析了黑龙港流域夏玉米产量进一步提高的限制因子.分析结果显示:穗数、穗粒数和千粒重均与产量显著相关,说明该地区夏玉米仍有继续增产的潜力;但在再高产过程中,单纯依靠穗数增加,产量增产幅度较小,应稳定在一定适宜的密度下,注重单位面积穗粒数和粒重的提高,但在穗数确定的情况下,穗粒数相对稳定,增加粒重成为再高产重要因素.因此,采取措施增强灌浆速率和延长灌浆时间是关键,即增强或稳定叶片在花后的有效光合能力.结果表明,增加叶片数量对产量贡献很小,而改善叶片质量、提高叶片功能,进而增加花后同化物合成至关重要.因此,茎秆和叶片的质量是再高产实现的关键技术突破点.同时,提高茎秆的花前物质转运比例也有助于提高于粒重,促进产量提升.在生产实践中,进一步挖掘产量必须搞清楚地上和地下两方面的关系,但目前对“根系-土壤”复合体的结构和功能研究相对较少.不合理耕作方式造成了土壤耕层太浅,严重影响了玉米根系生长发育,使生育后期吸收功能减弱,不利于产量形成.加之,吐丝前后阴雨寡照,造成穗粒数形成决定期的“源”不足,同时也限制了灌浆速率,提前播期,躲避灾害天气或推迟收获时期,延长灌浆时间等逆境栽培措施就显得尤为重要.     

近50年气候变化对新疆农业的影响

近50年来,新疆气候变暖、降水增多的趋势明显。1961-2010年,新疆年平均气温升温速率为0.32℃/10a,高于全球和全国同期变化水平,冬季升温趋势最明显。2001~2010年是近50年中最暖的10年。1961~2010年,新疆年降水量明显增加,增加速率为6.51%/10年。夏季增加趋势最明显。1991~2010年是近50年中降水最多的20年,同时新疆极端天气、气候事件频发。气候变暖使新疆农业热量资源更为丰富,农作物潜在的适宜生长季延长,两年三熟的种植区域可能北移扩大;使棉花的播种期提早,全生育期延长,产量提高;而冬小麦的播种期推迟,全生育期缩短。冬季温度升高,利于冬小麦、特色林果等安全越冬。但是气候变暖背景下新疆极端天气、气候事件频发,气象灾害造成的农牧业损失加大。     

呼图壁县气候变化对棉花生产的影响

据多年气候资料分析得出,呼图壁县气候呈现出温度上升、降水增多、日照减少趋势,其中热量条件和降水的增加对棉花生长发育较有利,而降水分布不均和日照时数减少对棉花生产不利。农业部门应遵循当地气候变化规律,趋利避害,充分利用农业气候资源,加强棉田管理等,促进棉花产业高效、稳定发展。     

近50年气候变化对洛阳牡丹花期的影响

以1966—2015近50年洛阳市的气象观测数据资料为研究对象,并利用统计分析法、回归分析法,分析了1966—2015年逐年逐月气象资料数据,得出：近50年洛阳气温呈明显上升趋势,气候倾向率为0.27℃/10年,1995年以来升温明显。近50年的年均降水量、年平均日照时数均呈下降趋势,气候倾向率分别为-13.28 mm/10年、-60.34 h/10年。在此气候变化大背景下,利用洛阳牡丹种植区2000—2013年早、中、晚不同花期的6个牡丹品种实地物候观测资料,通过分析牡丹各品种初花、盛花、花谢日序离散度,研究花期受气候变化影响的情况。通过研究发现,不同品种牡丹初花期受气候影响约在2009年前基本一致,2009年后差异逐步增大;盛花期及花谢期受气候变化影响基本一致,只是程度有所差异。花期持续时间的标准差没有超过任何一个物候期的标准差,并且标准差相对呈现出大幅下降,说明花期持续时间受到气候的影响要明显小于物候期受到的影响。     

近30a河北省低平原区黑龙港流域农田土壤肥力演变

为分析河北省黑龙港流域农田土壤的肥力演变情况,利用1980s、2000s和2010s不同时期的土壤肥力调查数据,对河北省邯郸、邢台、衡水和沧州4个地区的农田土壤肥力演变进行了分析。结果表明:近30 a河北省低平原区农田土壤有机质、全氮和速效磷含量均有不同程度的提高,增幅分别为48.45%、41.90%和228.79%;速效钾含量增幅为-18.24%,略有下降。总体而言,近30 a河北省低平原区土壤肥力得到了明显改善,对作物稳产和高产提供了保障,促进了作物产量的提高。     

近50年中国东北地区气候变化对农业的影响

在回顾中国学者关于东北地区气候变化及对农业影响研究成果基础上,系统概括分析了近50年东北地区农业气候资源和灾害的变化特征及气候变化对农业的影响特征。近50年东北地区升温明显,生长季热量资源增加;农业可用水资源和光能资源呈不同程度减少趋势,且时空分布不均。霜冻害、低温冷害、寒潮、洪涝、冰雹等农业气象灾害减少,旱灾增加。东北地区气候变化对农业影响总体有利,表现为作物适宜生育期延长,发育进程加快,全生育期缩短;积温增加且积温带北移东扩明显,主栽作物适宜种植区域扩大;作物品种由中晚熟替换早中熟;作物种植格局的变化为玉米、水稻、马铃薯等喜温作物种植面积扩大,春小麦种植面积减小。在水分为非限制因子的农区,作物气候生产潜力和产量为增加趋势。气候变化对农业影响的研究存在较大的不确定性,有必要针对农业气候变化及其对农业影响等开展系统性研究。     

气候变化对博州棉花生产的影响

对博州的气候变化及其对博州棉花生产的影响进行了分析，以期指导当地充分利用气候资源，促进棉花生产。