气候变化会导致气候资源发生改变,从而引发粮食安全问题。耦合区域气候模式和作物生长模型,可定量分析气候变化导致的作物产量变动,探讨适宜的田间管理应对措施。研究以冬小麦作为研究对象,以我国粮食主产区之一的鲁西北平原作为研究区域,耦合MIROC-RegCM3区域气候模式和CERES-Wheat作物生长模型,开展A1B温室气体排放情景下,气候变化对冬小麦产量的影响及适应措施研究。结果表明,A1B气候情景下,该区域冬小麦潜在产量会有所下降;在现有管理措施的基础上,可通过培育对春化作用依赖较小的品种、适当提早播期、增加越冬水灌溉量等方式保证产量,减少年际间变异。该文研究结果可为应对未来气候变暖、确保粮食安...

【目的】探讨乌鲁木齐市冬小麦不同生长发育阶段气温、降水量和日照时数等气候条件对冬小麦产量形成的影响,进而对近35a冬小麦生长季气候变化及其对冬小麦产量形成的利弊进行分析,以期为制订适应和应对气候变化、采取趋利避害的冬小麦生产管理和技术措施提供理论依据。【方法】利用1977-2011年新疆乌鲁木齐国家基本气象站逐日气温、降水量和日照时数资料以及乌鲁木齐市冬小麦产量资料,在对近35a冬小麦生长季平均气温、降水量、日照时数变化趋势和变化特征分析的基础上,使用积分回归和相关分析方法,对冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响程度进行分析,进而就近35a气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行探讨。【结...

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...

利用国家气象中心提供的南京市近60年逐月气温、降水资料,运用线性回归和多项线性拟合对南京市的温度、降水、干燥度等气候敏感性因子进行趋势分析,并运用Mann-Kendall(M-K)对温度、降水、干燥度进行突变检测,分析南京市冬小麦产量对气候变化的响应。结果表明:①气温呈不断上升趋势,线性倾向率为0.25℃/10年。气温季节变化表现为以春季为主,秋季、冬季为辅,夏季为稳的特点,且自1975开始突变;②降水呈缓慢增长的趋势,线性倾向率为12.45mm/10年。20世纪80年代后期开始旱涝交替明显,季节变化呈春秋季下降、夏冬季上升趋势,自1973年开始突变;③干燥度呈上升趋势,暖干化趋势明显,春、秋...

农业全要素生产率除了受到制度和投资等因素影响外,还受到气候变化的作用。本文以冬小麦为例,在运用指数方法测度1986年～2016年中国冬小麦全要素生产率的基础上,探究了冬小麦生长期气候因素变化对冬小麦全要素生产率的影响。研究表明:1986年～2016年,中国冬小麦全要素生产率呈明显的波动性增长趋势,其中技术进步不断增长,技术效率波动较大;分别采用生长期积温和温度的天数分布两种气温衡量指标回归结果指出气温与冬小麦全要素生产率之间存在非线性关系,高温会显著降低冬小麦全要素生产率;高温主要通过降低冬小麦技术效率和技术进步进而降低全要素生产率,其中对技术效率的影响起主导作用。本文提出健全气象预报预警体系、调整品种布局、加强耐高温品种研发、提高科研成果转化和技术推广效率等建议。

本文利用禹城综合试验站土壤-植物-大气综合观测场冬小麦田间的小气候梯度仪和大型蒸渗仪的观测资料,结合作者建立的模拟SPAC系统中水、热、CO2通量和光合作用的综合模型,研究了冬小麦全生育期的耗水过程;根据模拟计算的土壤水分动态,对山东省鲁西北平原现行的灌水管理模式进行了讨论。(1)冬小麦全生育期耗水438mm;返青以前耗水占20%,拔节-灌浆期是耗水的旺盛时期,占67%;(2)灌水后地表以下1m处的渗漏量与土层前期储水量和灌水量有关,前期含水量越大,灌水量越大,损失越大,灌水利用率越低;(3)鲁西北平原现行的越冬水-返青水-灌浆水-黄熟水的灌水模式在各次的灌水量控制上应谨慎处理,否则会造成大量的水资源浪费,从而影响灌水利用率。

水资源短缺影响黄淮海平原农业稳定和可持续发展。气候变化情景下，农业用水紧张的问题可能进一步加剧，种植制度和作物品种区域布局将面临调整。论文利用ＩＰＣＣ ５三种代表性温室气体浓度排放路径（ＲＣＰ ２．６、ＲＣＰ ４．５和ＲＣＰ ８．５）的多模式集成数据，基于ＶＩＰ（ｓｏＩｌＶｅｇｅｔａｔＩｏｎ－ａｔｍｏｓＰｈｅＲｅ ＩｎｔｅＲｆａＣｅ ＰＲｏＣｅｓｓｅｓ）生态水文模型，模拟了２０１１—２０５９年黄淮海平原二级子流域的水资源盈亏变化。在此基础上，针对水分亏缺最严重的子流域，设计无外来调水和维持２０００—２０１０年调水总量水平的两种流域地下水采补均衡情景，对冬小麦种植区域的合理布局及其对产量的影响进．．．

该文利用IPCC AR4模式资料和基于多年观测资料生成的格点数据,建立降水、最高/最低气温的统计降尺度关系,获取华北地区高分辨率未来气候情景空间分布;利用作物模型模拟IPCC-B1情景下冬小麦生长期和产量变化。结果表明:最高/最低气温模拟结果与观测值比较,相关系数(R2)大于0.70;降水模拟结果与观测值比较,相关系数最小为0.63;IPCC-B1情景下,华北地区冬小麦生长期总体上变短,产量下降。

在气候变化和水资源短缺背景下,河北低平原地区冬小麦生产面临着巨大挑战。本研究以沧州市吴桥县为例,分析该地区1981—2015年冬小麦生育期内各项气象因素变化特征,采用SIMETAW模型模拟冬小麦各生育期需水量变化,分析冬小麦各生育阶段的水分生态适应性,提出影响冬小麦各生育阶段需水量的重要气象因素。结果表明:近35年来,气温是冬小麦生育期内变化最为显著的气象因素,其中最低气温呈极显著上升趋势,增幅为0.41℃/10a,平均气温呈显著上升趋势,增温幅度为0.27℃/10a;其次是降雨量的变化,冬小麦生育期内降

【目的】通过对华北地区冬小麦产量及氮素管理时空变化的分析,明确华北平原五省2005—2014年冬小麦产量、效率及环境效益的演变规律。【方法】基于2005—2014年农户调研数据,分析华北平原产量、产量差与氮素管理的时间和空间变异趋势,从粮食安全、资源高效和环境保护3个维度设计了华北地区氮素可持续管理评价体系,并据此对该区目前氮素管理现状进行评价。【结果】(1)2005—2014年华北冬小麦产量均值为6.5 t·hm~(-2),呈逐年递增趋势,10年增幅达7%,产量从高到低依次为河南、安徽北部、山东、河北、江苏北部。10年产量差均值为1.4 t·hm~(-2),整体呈下降趋势,10年降幅高达47%,产量差从高到低依次为山东、河北、江苏北部、河南、安徽北部。安徽北部产量差降幅最大,产量差最小;山东省内产量差差异较大,呈东部高于西部的趋势。(2)2005—2014年华北冬小麦施氮量均值为226 kg·hm~(-2),除江苏北部外均呈增加趋势,10年平均增幅为3%,施氮量从高到低依次为江苏北部、河北、山东、安徽北部、河南。同省施氮量差异较小而省间差异明显。(3)2005—2014年华北冬小麦氮素利用效率(NUE)均值为44%,从高到低依次为河南、安徽北部、山东、河北、江苏北部。空间差异大,施氮量高的地区NUE较低。(4)2005-2014年华北冬小麦氮盈余均值为165 kg·hm~(-2),从高到低依次为江苏北部、河北、山东、河南、安徽北部。施氮量高的地区氮盈余较高。(5)2005—2014年华北冬小麦满足华北地区氮素可持续管理评价体系安全边界的县数仅占总体的2%。以该区域氮盈余及产量均值分区,其中河南省均值位于低氮盈余高产量区;山东及安徽北部均值位于低氮盈余低产量区;河北及江苏北部均值位于高盈余低产量区。【结论】2005—2014年华北地区冬小麦产量增加,产量差减小;同时氮肥投入增加,氮盈余较高,氮素利用效率低。五省中河南氮素管理较为合理,山东和安徽北部氮盈余较低,产量提升空间大;河北及江苏北部氮肥投入量高、效率低、环境压力大,将是未来华北氮素管理的重点地区。

甘肃省陇南市徽成盆地是冬小麦适宜栽培区，境内光热资源有余，水资源略显不足（旱作区农业），尤以冬春连旱影响大。冬播前的７－９月底墒雨量和春季第一场好雨的迟早对小麦春季生长影响明显。本文通过对徽成盆地代表站成县农业气象观测站多年冬小麦生育期和气候资料的统计分析，研究了气候变化对冬小麦生育及产量的影响。结果表明：冬小麦生育期降水量和光照时数趋减，温度趋升、积温趋增，暖冬和春旱几率加大。小麦生育期缩短，播期推迟，越冬期缩短，返青－拔节、抽穗－成熟期缩短，拔节－抽穗期提前最明显。拔节、抽穗和灌浆乳期降雨量和时空分布是影响小麦产量的决定因素。

【目的】全球气候正以变暖为主要特征发生显著变化,探究气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植制度的影响,为制定合理的应对措施提供理论依据。【方法】通过气象站点观测值的加权平均和一元线性回归分析黄淮海各省市地区1992—2013年来的气候变化特征。利用农业气象站点多年长期观察的夏玉米-冬小麦物候数据,通过加权求平均,分析气候变暖背景下夏玉米-冬小麦的生育期和茬口推移情况。采用一元线性回归分析1992—2013年来黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量变化。同时利用非线性回归分析法和面板数据敏感性分析法分析气候变化对

[目的]2015~2016年鲁西南出现了有史以来罕见的异常与极端低温天气。异常低温天气将对冬小麦的生长发育与产量造成显著不利影响。文章将结合2015~2016年鲁西南罕见的异常与极端低温天气,及1981~2010年历史气候资料,分析冬小麦生育期与产量因素受低温影响的程度,以期为评估极端气候事件对冬小麦生长发育的影响提供定量化依据。[方法]基于2015~2016年鲁西南地区冬小麦生育期间气象数据,结合大田调查资料,采用对比分析与数理统计方法,分析不同生育期间平均气温、积温、降水量、日照时数等对冬小麦生育期、产量因素、生长状态和农田管理措施等的影响。[结果]2015年秋季特大暴雪使农田土壤墒情增加,但强降温迫使冬小麦提前进入越冬期;由于冬前积温偏少,冬小麦分蘖数、大蘖数及次生根均偏少;2016年春季气温出现异常,冬小麦返青推迟,生长要素变化缓慢,旺苗、大蘖数和次生根均较2015年略有减少,个体生长较弱,群体长势略差,影响冬小麦产量构成;相比较积温、日照时数等气候资料,近10年冬小麦生育期间降水量变异系数较大,对冬小麦产量影响也较大;异常与极端气候事件对冬小麦田间管理的影响也较大。[结论]针对冬前强降温和持续低温过程,应采取更为科学有效的田间管理措施,以降低冬小麦可能受到的不利影响。

运用建立的冬小麦气候适宜模型对全生育期气候适宜度年际变化进行了计算。结果表明,不同生育期三因子(降水、温度和光照)及其组合的累积距平变化反映了不同生育时段气候因子对冬小麦生长的作用大小及其趋势变动。分析发现,受近年来全球变暖的影响,冬小麦拔节期温度与降水适宜度明显提高。

为探究施用生物炭对华北平原农田土壤水分和冬小麦籽粒产量的影响,于2014—2017年在中国农业大学吴桥实验站设置施用生物炭7 200(BH)、3 600(BM)、1 800(BL)和0kg/hm~2(CK)4个处理。结果表明:与CK处理相比,BH、BM和BL处理3年平均增产分别为1.84%、7.28%和5.03%,并且降低了耗水量,水分利用效率分别提高5.96%～14.86%、9.42%～19.18%和5.96%～13.50%。同时施用生物炭增加了土壤含水量,与CK处理相比,土壤上层0～60cm BM处理增幅最大;中层60～120cm和下层120～200cm均为BL处理增幅最大(P