简介:为明确北疆地区在全球气候变暖背景下合理的灌溉制度,利用北疆地区22个气象站49a(1962~2010年)的逐日气象资料,运用Penman-Monteith公式计算北疆地区1962~2010年的参考作物蒸散量ET0(referencecropevapotranspiration),并用Mann-Kendall方法对其进行突变检验,基于ArcGIS9.3空间分析功能模块对北疆参考作物蒸散量进行了空间变化分析。结果表明:研究区域的ET0在1983年发生向下突变,ET0在时间分布上整体呈下降趋势,主要受该地区相对湿度和风速的影响;ET0从北疆的东北部和西南部向中间逐渐升高,东南部和西部表现略高,具有明显的区域差异;4~10月ET0对全年ET0的分布具有显著影响。
简介:本文从雨养作物产量差大小、产量差的解释因素、缩小产量差的途径等方面综述了近10a,特别是近5a雨养作物产量差研究最新进展,回顾了雨养潜在产量、实际产量、雨养作物产量差的概念、内涵及研究方法,对最新研究提出的作物系统潜在产量与作物系统产量差概念也进行了阐述。根据潜在产量获取方法的不同,可以将产量差分为基于模型的产量差、基于试验的产量差和基于农户的产量差。作物系统产量潜力是指单位面积土地在单位时间内多种作物组合的最高产量,作物系统产量差是指现有的作物系统实际产量与作物系统潜在产量的差值。产量差的解释因素可以分为五类,包括气候因素、土壤因素、作物和农场管理因素、农场特征因素和社会经济因素。缩小雨养作物产量差应主要围绕三大领域,即育种、遗传学与生理学研究;品种选择、播种日期、播种密度、施肥量、杂草与病虫害管理等优化措施;提高土壤质量(如土壤酸碱度、土壤紧实度、土壤有机碳含量等状况的改善)。无论是发达国家还是发展中国家的雨养农业区,均存在提升作物平均产量的空间(产量差从0.5-5t·ha^-1不等)。未来中国雨养作物产量差的研究应进一步致力于基于多作物模型模拟方法的产量差研究;基于不同降水年型的作物产量差分析;以及作物系统产量潜力与产量差研究。
简介:水分短缺是作物生长中最大的限制因子,土壤干旱胁迫使植物的长势、生理机制、激素水平等都会发生一系列变化。在干旱半干旱地区,土壤水分亏缺能明显抑制作物根系和地上部生长,显著降低作物的生物量、产量和收获指数。禾谷类作物小麦(Triticumaestivum)在灌浆期遇到水分胁迫时,会引起光合速率降低、灌浆时间缩短、灌浆速率下降、植株老化提前,但是它能增加营养组织到籽粒中非结构性碳水化合物的再代谢。土壤水分和植物激素共同调控作物的灌浆过程,当遇到土壤干旱时,作物叶片、花、籽粒发育过程中植物生长调节剂ABA浓度明显增加,且ABA、乙烯、ACC等的浓度随着干旱程度而变化。植物对干旱的适应性主要表现在植物生理、形态上的改变,比如植株结构、干物质积累、植物组织渗透势、气孔导度等的变化。土壤干旱不利于植物生长,但有利于胁迫临界点的产生,这就有可能利用土壤干旱条件下在灌浆较慢时诱导整个植株衰老和更好地进行碳代谢来提高籽粒产量,如果在作物灌浆后期适度控制土壤干旱可以增加籽粒产量和收获指数,有助于农业生产中的节水,这对于发展可持续农业是迫切需要的。
简介:基于中国西北地区42个气象站1956~2011年逐日气象观测资料,采用Penman-Monteith公式,估算该地区的参考作物蒸散量(ET0),分析西北地区ET0的时空变化特征,并利用Mann-Kendall检验、小波分析和多元线性回归分析等方法分别对ET0进行突变检验、周期变化和主要影响因子分析研究。结果表明:(1)西北地区ET0存在明显的月和季节变化,ET0自夏季、春季、秋季和冬季依次减少;(2)近56a来,西北地区年均ET0呈明显减少趋势,且存在一定的季节性差异,春、夏、秋季ET0均呈显著减小趋势,且夏季减少率最大,而冬季则呈平缓的增加趋势;(3)ET0减小幅度最大的地区位于哈密—和田的东北—西南向一带;(4)1956~2011年,春、夏、秋、冬季及全年平均ET0分别在1984、1986、1981、1995与1980年前后发生了一次减小的突变,且年均ET0存在2~3a显著震荡周期和准6a的震荡周期;(5)ET0与2m风速、日照时数呈显著正相关,而与相对湿度和平均气温呈负相关,其中与平均气温的相关性较弱,可见平均气温、相对湿度的升高与日照时数、2m风速的下降导致西北地区ET0的减小,同时考虑日照时数、平均气温、风速和相对湿度4个气象因子的多元线性回归方程的均方根误差最小,表明西北地区ET0的变化是上述多种气象因子综合作用的结果。
简介:利用黑龙江省和哈尔滨市的气温资料,通过5种气候模式,对黑龙江省及哈尔滨市的气温变化特点,以及未来50a的变化趋势作了分析。结果表明:20世纪80年代以来,黑龙江省气候明显变暖,在1881—2001年120a间哈尔滨年平均气温上升了1.4℃,全省1981—2000年较1951—1980年间平均气温上升近1.0℃。数值模拟结果显示,2030年和2050年的气温将分别升高1.9℃和2.4℃,到2050年≥10℃积温带将北移约5个纬距。气候变暖对水稻、玉米、大豆和小麦生长发育的影响很大,除大豆增产外,其他作物产量均有所降低。因此,必须进行作物结构调整才能逐步适应气候变化,获得增产。