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气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式和产量的影响 总被引：11，自引：1，他引：10
【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黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量的影响。【结果】1992—2013年来,黄淮海地区温度整体呈现波动上升趋势,降水总量变化趋势不明显,但区域差异显著。在气候变化的背景下,黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式发生明显改变:冬小麦播种时间推迟,生育期存在缩短趋势,不同地区缩短2—5 d不等;夏玉米播种时间南部推迟而北部提前,收获时间总体呈现推迟趋势,整个黄淮海地区生育时长未发生明显变化。茬口时间因夏玉米-冬小麦生育期的推移呈现不同程度延长,造成了气候和土地资源的浪费。1992—2013年间黄淮海地区夏玉米-冬小麦单产呈显著上升趋势,多数省份达到显著水平。非线性敏感性分析表明,最低温度、最高温度和平均温度对夏玉米-冬小麦产量的影响基本表现为同时增产或同时减产的一致性。冬小麦产量受最低温度的影响最为显著,东南部的江苏省和山东省减产明显,而北部河北省和西部河南省表现为增产。温度升高除对河南省夏玉米有增产作用外,其他省份夏玉米产量均出现不同程度的降低,这可能与温度升高的幅度不同和降水的区域性差异有关。降水量对夏玉米-冬小麦产量影响存在地区差异。总体上气候变暖对周年单产影响表现为北部增产,而南部减产,因而选择适宜早播且生育期长的夏玉米品种对保障周年产量具有重要意义。【结论】气候变暖背景下,黄淮海地区冬小麦播种时间推迟,生育期缩短,夏玉米生育期北部延长而南部缩短,生育期的推移导致茬口时间延长,造成了气候资源和土地资源的浪费。1992—2013年间夏玉米-冬小麦周年产量显著提高。温度升高和降水增加对产量的影响存在区域差异,整个区域平均来看升温使夏玉米减产,冬小麦增产;降水增加有利于黄淮海北部地区夏玉米的产量形成,对南部地区夏玉米产量则存在不利影响,而对黄淮海大部分地区冬小麦的产量形成不利。 相似文献
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地膜覆盖和育苗移栽技术对农作物产量和水热资源利用的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
以河北曲周为例,利用AquaCrop模型和指标评价法,建立了粮食作物生长环境要素(气象、土壤等)与产量之间的定量关系,并评价了地膜覆盖和育苗移栽技术下作物(冬小麦、夏玉米)对水热资源的利用效率。结果表明:1)AquaCrop模型能较好地模拟作物(冬小麦、夏玉米)的冠层覆盖度、生物量和产量,并能分析作物种植技术对水热资源利用效率的影响;2)地膜覆盖和育苗移栽技术显著影响作物(冬小麦、夏玉米)在播种-拔节时期的水热资源利用效率;3)冬小麦地膜覆盖和夏玉米育苗移栽技术的水热资源利用效率分别提高0.67和0.50,产量分别增加326和972kg/hm2。说明冬小麦地膜覆盖和夏玉米育苗移栽技术可以影响作物在关键生育期内对水热资源的利用以及提高作物的产量。本研究旨在为其他作物效率和理论潜力的提升提供技术支撑,研究结果可作为冬小麦和夏玉米因干旱、冻害以及播种不及时等原因受灾的一种补救技术,为曲周地区的作物种植技术调整提供参考。 相似文献
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干旱盐碱区耕作方式改变对土壤性状和作物产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探索提高环渤海干旱盐碱地区水资源利用效率和作物产量的有效耕作模式,采用对比试验设计,分析了夏玉米深松播种-冬小麦沟播一体化技术与传统旋耕播种技术的土壤性质和作物产量变化。结果表明:土壤深松措施改善了耕层土壤的物理性状,上层土壤容重降低0.5 g/cm3,孔隙度增加5.0%,饱和导水率增加几个数量级;20～40 cm土壤含水量增加6.7%,利于作物吸收利用,上层土壤含盐量随含水量的增减相应地变化,并没有出现增加趋势,不存在次生盐渍化的潜在为害;夏玉米和冬小麦分别增产24%和52%,显著提升了干旱盐碱区粮食增产能力。夏玉米深松播种-冬小麦沟播一体化技术可以为盐碱障碍耕地的利用提供技术支撑,为该地区的粮食安全提供科技保障。 相似文献
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气候变化对豫东冬小麦产区的综合影响 总被引：1，自引：0，他引：1
分析了豫东冬小麦产区近50年的水、温要素的变化趋势,通过数学统计与模型模拟农业气候资源的变化和极端气候事件发生的规律,预测未来农业气候资源变化趋势和极端天气事件出现的规律,探讨气候变化和干旱灾害对豫东地区冬小麦产量的影响,结果表明,豫东冬小麦产区气候趋于"暖湿化",对冬小麦产量的提升较为有利;冬小麦生长中后期的光照、温度和降水适宜度与冬小麦产量的相关性显著;豫东冬小麦产区干旱受灾面积呈减小趋势,但成灾面积呈增大趋势。 相似文献
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基于1971～2019年山西109个气象观测站的观测资料,采用统计分析方法,对 2019 年山西的气候特征、主要气候事件及其对农业生产的影响进行了分析。结果表明: 2019年,影响山西农业生产的主要气候事件为：干旱、寒潮和暴雨。春夏季中南部持续的高温少雨天气,造成大范围旱情出现。春旱对冬小麦的返青拔节造成了较大影响,也影响了春耕春播工作;夏旱主要对玉米等大秋作物的生长发育和产量形成影响较大;春季低温霜冻,使山西南部经济林果损失巨大,北中部春耕播种时间推迟,导致出苗率低、苗弱,作物产量和品质均受到影响;夏季强降水及对流天气,给部分地区农业生产造成了较大损失;9月持续的降水造成大秋作物贪青晚熟,病虫害加重,还影响了冬小麦的播种。 相似文献
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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。 相似文献
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基于标准化降水蒸散指数研究干旱对北京地区作物产量的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
利用华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植典型区域北京地区1962—2011年逐月降水、温度资料计算多尺度标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),分析干旱对作物产量的影响。结果显示:1)在过去50年内,SPI与SPEI所评判的干旱演变有巨大的不同,SPEI对气候变暖的响应是造成上述现象的主要原因。2)1990—2011年干旱指数与作物产量的关系显著(P<0.05),短时间尺度的SPI3-8和SPEI3-8与玉米气候产量呈曲线关系,所建立的回归方程可以解释60.0%和60.1%的玉米产量变异,适宜的干湿状态在-0.8到3.2(SPI)和-0.9到2.1(SPEI)之间。3)长时间尺度的SPI24-5和SPEI24-5与冬小麦气候产量呈线性相关,可以解释其51.8%和51.2%的产量变异。研究结果符合北京地区玉米以雨养为主、冬小麦以地下水补灌为主的实际情况。4)利用12或24个月尺度的干旱指数判断区域水分状况,可以帮助决断冬小麦返青后的灌水次数和灌水量,在防范产量风险的同时,提高水资源的利用效率。本研究表明,选择适合的时间尺度和月份的SPI和SPEI可以用来评价华北平原旱涝状况对农业生产的影响。降水量缺乏仍然是导致北京地区作物减产的主要因素。但华北平原由于气温升高导致干旱化的趋势明显,未来研究华北平原干旱对作物产量的影响,需更加注重运用综合了降水和蒸散因素的干旱指数,以提高评价干旱对产量影响的准确性。 相似文献
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作物生产潜力的研究对提高作物产量、评价地区粮食的生产能力和人口承载能力,以及为合理进行农业生产规划提供依据。气候变化（包括温度、降水、日照时数等）和极端天气（如干旱、洪涝和暴风雨等）已经对农业产生了深刻的影响。综述了目前国内外气候变化对作物生产潜力的影响的研究方法,以及气候变化对中国小麦、水稻、玉米等主要粮食作物的生产潜力的影响,分析了目前研究中存在的问题与展望,以期为提高中国主要粮食作物的生产潜力和适应气候变化提供理论依据。 相似文献
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黄淮海平原是我国最重要的粮食主产区之一,长期过度开采地下水已导致严重的水资源危机。提高作物水分利用效率是保存地下水资源并维持高产的重要途径。本文首先讨论了提高黄淮海平原作物水分利用效率的策略。研究表明,气孔导度特性遗传变异大,其干旱胁迫响应在品种间差异显著,是影响品种WUE和产量的重要生理因素。通过品种气孔特性和地区水分条件的合理匹配对策可以协同提高作物产量和WUE。其次,讨论了灌溉制度的优化问题,提出黄淮海平原冬小麦灌溉次数至少可以减少1次(从灌溉4次减少到3次),实现在不影响产量的同时降低灌溉水用量,提高作物WUE。最后,讨论提出了秸秆覆盖和选用早发性好的品种是提高地区作物WUE的两种有效措施。 相似文献
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水资源和粮食是人类生存发展的基础需求,近年来气候变化导致干旱逐渐加剧,进而影响粮食作物的产量,对农业持续发展和粮食安全产生了巨大挑战。同时水资源持续短缺也给农业灌溉用水带来了巨大挑战,利用各种高效节水技术对作物进行抗旱性锻炼,保障作物不减产或产量提高的情况下降低作物无效耗水是农业生产发展的必要基础。小麦、玉米、水稻作为人类的主要粮食作物,其高产稳产是国家粮食安全的重要保障。因此,本文主要讨论了干旱胁迫对主要粮食作物小麦、玉米、水稻产量的影响,为小麦、玉米、水稻试适宜的干旱胁迫程度提供依据。 相似文献
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小麦-玉米两熟制产量限制因素及其提升技术途径——以山东省龙口市为例 总被引：1，自引：1，他引：0
采用半结构访谈方法对山东省龙口市农技推广人员与农业管理人员进行调研,评估当地冬小麦和夏玉米的产量限制因素与产量提升技术途径.结果表明:冬小麦产量的主要限制因素是品种丰产性低、播期过早、播量过大、肥水运筹不合理,5年内可广泛应用于生产的技术措施是测土配方施肥、推广改良品种和玉米秸秆还田.夏玉米产量的主要限制因素是栽培管理粗放、播种质量不高、干旱,5年内可广泛应用于生产的技术措施是推迟套种时间、园地制宜选用良种.从中长期来看,未来5～20年内小麦-玉米两熟制大田生产的产量提升需要栽培管理技术、优良适宜品种、极端气候预防及补救技术措施和提升粮食作物补贴的共同作用. 相似文献
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河北平原地区冬小麦种肥同播技术效果初探 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国农技推广》2018,(11)
正河北省位于华北平原北部,是全国重要的粮食作物产区。河北平原地区粮食生产以冬小麦—夏玉米轮作为主要种植模式。种肥同播技术即采用种肥同播机,播种和施用底肥一次性完成,省工、省时,减少用工成本。随着农业机械的推广,夏玉米种植基本实现种肥同播,而冬小麦种肥同播技术覆盖率低于夏玉米。生物有机肥能持续稳定地供给作物所需的各种养分,并能提供有益微生物,改善土壤理化性状,有利于作物生长。本文旨在探讨采用种肥同播技 相似文献
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晋南冬小麦—夏玉米轮作体系的氮肥运筹 总被引：1，自引：1，他引：0
冬小麦—夏玉米轮作是晋南的主要种植制度。通过田间小区试验,研究了冬小麦—夏玉米轮作体系内氮肥分配(控制氮肥总量420 kg/hm2)对作物产量、农学效率和纯收益及肥料利用率的影响。结果表明,冬小麦—夏玉米轮作体系内氮肥分配量及比例显著影响作物产量、纯收益和氮肥的效率,冬小麦季施总氮55%(231 kg/hm2)、夏玉米季施总氮45%(189 kg/hm2)时,可获得最高的轮作总产量(13 026 kg/hm2)和最大的净收益(22 146元/hm2),氮肥的农学效率和利用率较其他分配方式均有提高,是晋南地区冬小麦—夏玉米轮作氮肥分配的适宜比例。值得指出的是,由于作物生长期间受春寒和夏旱的影响,冬小麦—夏玉米轮作体系内的氮农学效率和氮肥利用率均较低,仅分别为4.6 kg/kg和20.8%。 相似文献
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近20年黄淮海地区气候变暖对夏玉米生育进程及产量的影响 总被引：10，自引：1，他引：9
【目的】探求黄淮海地区近20年气候变暖对夏玉米生长发育进程及产量的影响,为气候变暖背景下夏玉米的高产稳产制定合理的应对措施提供理论依据。【方法】选取黄淮海地区,包括河北、京津地区、河南、山东、安徽和江苏等地区进行区域研究,利用该地区近20年长期观察的气候数据和夏玉米生产数据以及历史产量数据,采用相关分析和非线性多元回归等分析方法,明确气候因子（温度和降水）与夏玉米生育期和产量的关系。【结果】近20年间黄淮海大部分地区夏玉米生长季内区域平均温度呈上升趋势,但存在地区间差异。降水方面,该区东北部的京津-河北地区与山东降水量呈下降的趋势。与1990s相比,2000s河北和山东夏玉米营养生长期天数呈下降趋势,分别下降2 d和1 d,河南呈上升趋势,增加1 d;而生殖生长期呈上升趋势,分别上升4 d和2 d,河南下降1 d。全生育期天数有所增加,平均增加2 d和1 d。河南保持不变。利用F检验法分析审定品种和试验地玉米全生育期线性趋势一致性。结果表明,审定品种生育期和试验地玉米生育期变化呈现一致的趋势,说明品种的变化是影响夏玉米生育期的因子。采用线性偏回归测验法分析品种和气候因子对夏玉米生育期影响重要性。结果表明,气候因子是夏玉米生育期变化的主要因子,影响率占75.3%。黄淮海地区（除江苏外）夏玉米产量以增产为主。非线性分析表明,气温升高会导致黄淮海地区北部的河北与西部的河南夏玉米产量上升,东南部地区各省份夏玉米的减产。降水对该地区干旱少雨的北部地区夏玉米产量有正效应,对湿润多雨的南部地区有负效应。此外,当GDD10上升时,黄淮海地区北部的河北与西部的河南的夏玉米产量会随着上升,而东部和南部的山东、安徽与江苏夏玉米产量将会下降;整个黄淮海地区,当GDD30上升时,会造成全地区夏玉米产量下降,且山东下降最为明显。【结论】黄淮海地区夏玉米的实际生产受气候变暖的影响,夏玉米对气候变暖是逐步适应,可以利用其适应潜力,通过选育生育期长和耐热的夏玉米品种和改进栽培措施来适应气候变暖,从而提高夏玉米产量。 相似文献
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【目的】探讨浅层地温变化对石家庄地区主要农作物生长的影响,以指导农作物生长趋利避害,适应气候变化。【方法】利用石家庄地区主要农作物1989-2010年历年气候单位面积产量(单产)和逐日浅层地温观测数据,采用周期对比和相关分析方法,研究了石家庄地区浅层地温变化对主要农作物(冬小麦、夏玉米、花生、棉花和大豆)生长的影响。【结果】石家庄地区浅层地温周期较主要农作物气候单产周期长2年左右,而浅层地温暖(冷)期较主要农作物气候单产增产(减产)时段提早出现1～3年;主要农作物在浅层地温暖期是一个增产过程,冷期是一个减产过程;浅层地温变化对棉花和花生播种出苗影响较大,对夏玉米、大豆、冬小麦出苗影响较小;浅层地温变化对冬小麦生长发育和安全越冬影响较大,对夏玉米、大豆、棉花和花生生长发育影响较小。【结论】浅层地温变化对作物出苗、生长和发育存在一定影响,应根据浅层地温变化预测结果选择种植适宜的作物。 相似文献
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为推进“粮改饲”进程与发展节水农业,构建适水型种植制度,本研究以水资源短缺的河北沧州为研究对象,聚焦饲草作物和粮食作物,首先利用作物需水模型SIMETAW系统量化1961—2020年沧州地区6种主要饲草作物（夏播高粱、青贮玉米、饲用燕麦、饲用谷子、粮食作物冬小麦和夏玉米）的需水量及灌溉需水量,对比分析各作物需水量的时间变化规律及作物间差异,评估作物需水量的主要气象影响因素;后采用ROTAT模型建立了5种多样化粮-饲及饲-饲轮作制度,基于Entropy-TOPSIS对不同轮作模式的等价产量、生物量、经济效益、蛋白产出、生育期及周年需水量与降水耦合度进行综合评价。结果表明：1）这6种作物的年均生育期需水量表现为冬小麦 （463.5 mm）>夏玉米（366.2 mm）>夏播高粱（354.6 mm）>饲用燕麦（351.7 mm）>青贮玉米（341.8 mm）>饲用谷子（322.4 mm）。2）各作物年均生育期灌溉量表现为冬小麦>饲用燕麦>谷子、夏玉米、夏播高粱。青贮玉米生育期灌溉需水量最低为106.7 mm。3）近60年来各作物需水量呈下降趋势,主要由太阳辐射、风速的下降导致。4）相比传统麦玉模式,饲用燕麦基的一年两熟模式生育期需水量降低14.9%~18.8%、灌溉需水量降低15.1%~19.2%。5）饲用燕麦基的饲草模式（饲用燕麦-青贮玉米（0.73）、饲用燕麦-饲用谷子（0.63）、饲用燕麦-夏播高粱（0.54））的综合评价指数均明显高于冬小麦-夏玉米（0.32）和冬小麦-夏播高粱（0.37）模式。因此,本研究建议在兼顾粮食生产的同时,适当发展饲-饲模式,对当地水资源的可持续利用及产能有重要意义。 相似文献