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福建省基于自适应调整的水稻生产对未来气候变化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
将福建省划分为3 个稻区, 共选取17 个样点和9 个代表性品种开展气候变化影响评价研究。首先, 根据IPCC排放情景特别报告(SRES)中的A2、B2、A1B 三种方案和区域气候模式(PRECIS), 生成了研究区域两个时段(1961-1990 年, 2021-2050 年)的气候变化情景; 然后, 采用经验证的CERES-Rice 模型, 模拟分析了福建省各稻区在未来不同气候变化情景下可能的稻作制度、品种搭配及水稻播期, 并认为这是水稻生产自适应调整后的结果; 接着, 以调整后的稻作制度、品种搭配及水稻播期作为CERES-Rice 模型新的输入, 在3 种气候变化情景下再次进行模拟试验, 最后得出未来经过自适应调整后的水稻产量、稳产性以及全省水稻总产的变化。结果表明: 在A2、B2、A1B 三种气候变化情景下, 闽东南双季稻区的早稻模拟产量经自适应调整后, 较之不考虑这种调整依次提高了15.9%、18.0%和19.2%, 后季稻依次提高了9.2%、7.4%和7.4%; 闽西北双季稻区的早稻模拟产量依次提高了21.2%、20.5%和18.9%, 后季稻依次提高了14.7%、14.8%和7.2%。考虑自适应调整后, 闽西北山地单季稻区的水稻模拟产量在A2、B2、A1B 情景下, 较之不考虑这种调整依次增产4.9%、5.0%和2.9%, 其中长汀在A2 与B2 情景下可改种双季稻。在综合考虑水稻生产自适应调整后, 福建省水稻模拟总产表现为增产, 在A2、B2 与A1B 情景下较之当前依次增加5.9%、5.2%和5.1%。因此,在气候变化影响评价研究中, 将水稻生产的自适应能力考虑在内, 不仅科学合理, 而且可以得到较为乐观的结论。 相似文献
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气候变化对长江中下游稻区水稻产量的影响 总被引：22，自引：0，他引：22
选择长江中下游平原作为研究区域,按照政府间气候变化专业委员会(IPCC)排放情景特别报告(SRES)中的A2和B2方案,将基于区域气候模式PRECIS构建的气候变化情景文件与水稻生长模型ORYZA2000结合,模拟基准时段(1961—1990)气候(Baseline)和2021—2050时段A2、B2情景下的水稻产量,分析未来气候变化对长江中下游水稻产量的影响。构建两种影响评估方法,重点分析增温和大气CO2肥效作用对水稻产量的影响。结果表明,不考虑CO2肥效作用时,随着温度升高,水稻生育期缩短,产量下降。A2情景下水稻生育期平均缩短4.5d,产量减少15.2%;B2情景下平均缩短3.4d,产量减少15%。其中,减产达到20%以上的区域集中在安徽中南部、湖北东南部和湖南东部地区。当考虑CO2肥效作用后,A2情景下水稻平均产量减少5.1%,B2情景平均减少5.8%。减产区域缩小且幅度降低,江西和浙江部分地区则呈现一定程度增产,但增幅10%。大气CO2肥效作用一定程度上可提高水稻产量,使晚稻在增温的不利影响下仍呈现不同程度的增产态势,但对单季稻和早稻的增产贡献仍不足以抵消升温的负面影响。另外,大气CO2肥效作用可有利于提高未来气候变化下水稻的稳产性。 相似文献
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气候及其变率变化对东北地区粮食生产的影响 总被引：21，自引：1，他引：20
利用GISS、GFDL和UKMO 3种国际上通用的平衡大气环流模型(GCM)的有关输出值, 结合东北3大农业生态区19个样点近40年(1961—2000)的逐日气候资料(Baseline)以及未来气候变率变化(ΔCV)的3种假设, 并利用天气发生器(WGEN), 生成每个样点9种兼顾气候及其变率变化的(CC+ΔCV)情景; 选用DSSAT中的SOYGRO、CERES-Maize、CERES-Wheat和CERES-Rice作为效应模型, 并利用各样点的Baseline, 同期大豆、玉米、小麦和水稻的产量统计资料以及典型土壤资料, 对上述模型进行参数调试、可靠性检验和灵敏度分析; 将各效应模型分别在CC+ΔCV情景及Baseline下运行, 通过比较模拟结果, 就CO2有效倍增时气候及其变率变化对不同生态区粮食作物的影响做出定量评价。结果表明, 4种效应模型在研究区域均有较好的适应性, 其作为气候变化影响评价工具具有合理性; 气候变暖对东北大豆和水稻生产总体上有利, 尤其是在北部高寒区与东部湿润区, 模拟产量均明显提高, 但CC对玉米和小麦生产的影响以负面为主, 特别是玉米在各生态区不同情景下均表现为剧烈减产; 随着ΔCV增大, 雨育大豆、玉米和春小麦不仅模拟产量下降, 而且稳产性变差, 但对灌溉水稻影响不大。 相似文献
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气候变化对中国水稻生产的影响研究进展 总被引：12，自引：0，他引：12
水稻生产系统是响应气候变化最敏感的农业生态系统之一,本文综述了当前和未来气候变化对我国水稻生产的影响。气候变化背景下,我国水稻生长季的热量资源增多,辐射资源减少,降水不均一性加大。高温热害、干旱、暴雨和洪涝灾害发生更频繁,这可能降低水、热资源的有效性。气候变化使我国单季稻和双季稻潜在种植边界显著北移,导致单季稻、早稻和晚稻的主要生育期缩短。基于统计模型和水稻生长模型的研究结果表明,如果不考虑品种改良和栽培技术的进步,气候变化使单季稻、早稻和晚稻产量下降,但不同稻作区和方法间存在差异。我国水稻生产重心北移、实测生育期延长和产量增加的变化趋势,反映了水稻生产系统通过种植分布调整、品种改良和技术改进来适应气候变化的能力。未来气候变化将进一步导致水稻生育期缩短和产量下降,对我国水稻生产和粮食安全带来严峻挑战。仍需加强气候变化影响机制的研究及其在影响评估中的应用,减小影响评估的不确定性并增加其系统性,为制定有效的应对策略提供可靠的理论支持。 相似文献
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为预测未来气候变化对烤烟产量的影响趋势,借助作物生长模型,结合《排放情景特别报告》(Special Report on Emissions Scenarios,SRES)的2种排放情景A2（强调经济发展）和B2（强调可持续发展）预估的未来气候情景,定量地模拟分析了重庆地区烤烟种植对气候变化的响应与适应。结果表明,种植当前烤烟品种,到2020年,A2情景下,各地烤烟单产波动范围-4.7%~5.7%,增减产幅度不大。巫山、黔江、酉阳、南川等烤烟区仍以轻微增产为主,其余烤烟区为轻度减产区;B2情景下,各地烤烟单产波动范围-35.3%~8.1%,巫山、巫溪、黔江、南川大部等烤烟区以轻微增产为主,其余烤烟区为减产区,其中奉节、武隆烤烟区减产幅度较大,在15%以上。到2040年,A2情景下,各地烤烟区产量波动范围-15.85%~1.93%,除万州烟区轻微增产外,其余烤烟区均为减产区,其中酉阳中部、武隆南部减产幅度较大,在10%以上;B2情景下,各地烤烟区波动范围-14.45%~8.18%,其中,酉阳、彭水与黔江南部为增产区,其余地区烤烟均为减产区。无论是A2情景还是B2情景,重庆大部烤烟区可能会出现不同幅度的减产趋势,且局部减产幅度较大。如果引入适应气候变暖的新品种（模型中只延长烤烟生育后期即开花到顶叶成熟的积温）,A2情景下增产105~170 kg/hm2,增幅6.9%~10.6%;B2情景下增产40~78 kg/hm2,增幅2.5%~5.12%。受气候变暖的影响,由于积温的增加,未来10年内重庆大部地区烤烟会出现不同程度的减产,局地减产严重。如果提前移栽期,通过一些适应对策,如引入适应气候变暖的新品种,可达到很好的增产效果。 相似文献
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为保障国家粮食安全、应对气候变化对双季稻生产的影响提供科学依据,利用本地化的作物生长模型分析B2情景下湘鄂双季稻发育期和产量的变化,应用B2情景下逐日气象要素预测值,采用作物生长模型的方法,对2011-2050年气候变化对湘鄂双季稻发育期及产量的影响进行分析。结果表明,在灌溉条件下,2011-2050年湘鄂双季稻全生育期比1961-1990年缩短1~7天,单产比1961-1990年下降5%~12%;其中双季早稻全生育期比1961-1990年缩短1.5~4.5天,单产比1961-1990年下降7%~14%,双季晚稻全生育期比1961-1990年缩短1~3天,单产比1961-1990年下降2%~10%。雨养条件下,2011-2050年双季稻全生育期与灌溉条件下的双季稻全生育期相差不大,但产量降幅较大。2011-2050年湘鄂双季稻单产比灌溉条件下的双季稻下降9%~21%,其中双季早稻下降3%~14%,双季晚稻下降13%~33%。在B2情景下,利用本地化的作物生长模型分析表明,湘鄂双季稻发育期和产量均呈下降趋势,尤其是雨养条件下的双季晚稻,产量下降幅度较大,需积极应对气候变化对湘鄂双季稻生产的影响。 相似文献
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针对气候变化背景下冀西北地区青贮玉米生产布局及应对未来气候变化政策调整的需要,利用ArcGIS 9.3技术最大熵模型研究青贮玉米种植区分布的气候适宜性。结果表明:目前冀西北地区青贮玉米种植区从北到东南总体呈现“最适宜区-适宜区-次适宜区-不适宜区”的分布格局。其中最适宜区面积占28.16%,建议种植中早熟品种;适宜区面积占57.72%,适宜种植中晚熟品种;次适宜区面积占9.65%,不适宜区占4.46%,建议对次适宜区和不适宜区的种植模式进行调整并减少种植面积。2030s、2050s气候情景数据预测表明:1986-2050年≥10℃积温与年平均温度持续上升,降水量呈现先上升（2030s）后下降（2050s）的趋势,2030s、2050s气候影响冀西北地区青贮玉米潜在种植区域明显,表现为青贮玉米适宜区随着未来气候变化逐渐减小,不适宜区呈现从南向北扩展的趋势。 相似文献
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气候变化对我国小麦产量的影响 总被引：73，自引：5，他引：68
本研究采用英国Hadley中心的区域气候情景PRECIS (Providing Regional Climate for Impacts Study),结合校正的CERES-Wheat 模型,对21世纪70年代（2070s）气候变化情景下我国小麦的产量变化进行了研究。结果表明,在PRECIS预测的2070s气候变化条件下,我国雨养小麦和灌溉小麦的平均单产较基准年（1961－1990平均值）约减少20%,其中雨养小麦的减产幅度略高于灌溉小麦,春小麦或春性较强的冬小麦减产明显,减产的区域主要集中在东北春麦区和西南冬麦区。 相似文献
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为了研究气候变化背景下过去55年及未来35年吉林省春玉米冷害的时空变化特征,笔者利用气象行业标准《北方春玉米冷害评估技术规范》规定的指标和计算方法,分析了1961—2015年以及2种未来气候情景（RCP4.5和RCP8.5）下2016—2050年吉林省春玉米冷害的时空分布特征。结果表明：（1）1961–2015年及2种情景下2016—2050年各地区5—9月月平均气温之和均呈增加趋势,但RCP8.5情景下的5—9月月平均气温之和均高于RCP4.5情景。（2）1961—2015年吉林省西部和中部中度冷害发生频率较高,东部重度冷害发生频率较高。（3）RCP4.5情景下冷害频率高于RCP8.5情景,冷害均集中在东部。（4）1996年之前春玉米冷害范围以大范围冷害为主,之后均为局部冷害;RCP4.5情景下以区域性冷害发生为主;RCP8.5情景下以局部冷害为主。未来气候变暖背景下吉林春玉米冷害时空变化特征研究结果可为吉林省农业生产的防灾减灾工作提供技术支撑。 相似文献
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气候变化对中国粮食生产的影响已得到高度关注,并形成了诸多研究成果,但影响的评估结果存在一定的争议。笔者对21世纪以来百篇国内外相关高质量文献进行整合梳理,总结讨论了气候变化对中国粮食生产的影响。研究表明：（1）1961年以来气候变化主要通过影响作物生长发育、引起种植结构改变、导致农业病虫害和气象灾害加剧的方式影响了中国的粮食生产,影响结果正负共存,总体上呈负效应,且气温升高的负效应最为显著。（2）气候变化对粮食生产的影响存在地域差异,在东北、西北绿洲等高纬度地区,气温升高改善了区域热量条件,粮食产量有增加趋势;在华北平原、南方稻区、西南地区和西北旱作区,气温升高缩短了作物生育期,加上降水变化,导致区域的粮食产量下降。（3）不考虑CO2肥效作用,未来气候变化很可能造成粮食产量下降,且小麦的减产幅度可能高于水稻和玉米;考虑CO2肥效作用,负面影响将会减弱,并可能对东北地区的水稻和华北平原的小麦产生正面影响。 相似文献
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Arnold R. Salvacion Artemio A. MartinJr. 《Journal of Crop Science and Biotechnology》2016,19(3):223-229
Climate change is expected to affect agricultural crop production in the Philippines. Several studies were already done to quantify the effect of climate change on agricultural crop production in the country. Most of these studies focus only on the effect of climate change on crop yield. This study estimated the effect of climate change on the area (suitable area) for corn production. Using the Land Use Suitability Evaluation Tool (LUSET), change in corn suitability in the province of Isabela was estimated for the years 2050, 2060, and 2070. Based on the results, climate change will negatively impact corn suitability in the province. Decreasing trend in corn suitability rating was observed due to increasing temperature resulting to loss of highly suitable areas for corn production. For example, during the first cropping season the estimated average decreases in suitability scores due to an increase in temperature were 6.7, 11.4, and 20.7% in the years 2050, 2060, and 2070, respectively. These decreases in suitability resulted in the loss of 6,777 ha highly suitable areas for corn production. 相似文献
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Crop models have been widely used in simulating and predicting changes in rice phenology in the major rice production regions of China, however the uncertainties in simulating crop phenology at a large scale and from different models were rarely investigated. In the present study, five rice phenological models/modules (i.e., CERES-Rice, ORYZA2000, RCM, Beta Model, SIMRIW) were firstly calibrated and validated based on a large number of rice phenological observations across China during 1981–2009. The inner workings of the models, as well as the simulated phenological response to climate change/variability, were compared to determine if the models adequately handled climatic changes and climatic variability. Results showed these models simulated rice phenological development over a large area fairly well after calibration, although the relative performance of the models varied in different regions. The simulated changes in rice phenology were generally consistent when temperatures were below the optimum; however varied largely when temperatures were above the optimum. The simulated rice growing season under future climate scenarios was shortened by about 0.45–5.78 days; but in northeastern China, increased temperature variability may prolong the growing season of rice. We concluded more modeling and experimental studies should be conducted to accelerate understanding of rice phenology development under extreme temperatures. 相似文献
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通过对福建省66个气象台站的纬度、海拔高度、距海岸线距离等因子与福建省东南部10年1遇极端最低气温之间进行相关和回归分析，研究地理因子对极端最低气温的影响，模拟出极端最低气温在福建省东南部的分布状态，从而确定闽东南柑橘避冻的气候分区，并进一步分析对柑橘防冻的措施；结果表明地理信息系统能很好的模拟闽东南柑橘避冻的气候分区特征，该特征为由东南向西北柑橘气候区划由最适宜种植区逐渐过渡到可能种植区，模拟结果中不存在柑橘不适宜种植区，在闽东南区内，极端最低气温与纬度基本上呈线性相关。 相似文献
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Jonghan Ko Han-Yong Kim Seungtaek Jeong Joong-Bae An Gwangyoung Choi Sinkyu Kang John Tenhunen 《Journal of Crop Science and Biotechnology》2014,17(3):117-126
Crop models are suitable tools to assess the potential impacts of climate change on crop productivity. While the associated assessment reports have been focused on major rice production regions, there is little information on how climate change will impact the future rice crop production in mountainous highland regions. This study investigated effects of climate change on yield of paddy rice (Oryza sativa) in mountainous highland terrains of Korea using the CERES-Rice 4.0 crop model. The model was first calibrated and validated based on observed data and then applied to simulations for the future projections of rice yield in a typical mountainous terrain which borders North and South Korea, the Haean Basin in Kangwon Province, Republic of Korea. Rice yield in the highland terrain was projected to increase by 2050 and 2100 primarily due to elevated CO2 concentration. This effect of CO2 fertilization on yield (+10.9% in 2050 and +20.0% in 2100) was also responsible for increases in water-use efficiency and nitrogen-use efficiency. With management options, such as planting date shift and increasing nitrogen application, additional yield gains were predicted in response to the future climate in this area. We also found that improving genetic traits should be another option to get further yield increases. All in all, climate change in mountainous highland areas should positively influence on paddy rice productivity. 相似文献