基于APSIM的內(nèi)蒙古春小麥產(chǎn)量的時(shí)空分布特征及其對氣候變化的響應(yīng)研究.pdf

1、為確保全球糧食安全，需通過增加小麥等主要糧食作物的產(chǎn)量來應(yīng)對這一需求，而農(nóng)業(yè)是受氣候影響最大的產(chǎn)業(yè)，氣候變化的影響可能會使其具有挑戰(zhàn)性。內(nèi)蒙古地區(qū)小麥種植歷史長，分布范圍廣，隨著全球氣候狀況的不斷變化和全球變暖的不斷加劇，內(nèi)蒙古地區(qū)的光、熱、水等環(huán)境資源都發(fā)生了明顯變異，這些變化都直接影響到內(nèi)蒙古地區(qū)春小麥的生長發(fā)育過程和產(chǎn)量。本文基于1961-2010年50年間的逐日氣象數(shù)據(jù)和作物田間觀測數(shù)據(jù)，對作物生長模型APSIM模型進(jìn)行參數(shù)調(diào)試

2、和模型有效性檢驗(yàn)，模擬內(nèi)蒙古春小麥種植區(qū)的春小麥生育期和產(chǎn)量，分析內(nèi)蒙古近50年農(nóng)業(yè)氣象資源變化特征、春小麥產(chǎn)量的時(shí)空變化特征和影響內(nèi)蒙古春小麥生育期和產(chǎn)量的關(guān)鍵氣象因子，探討生育期和產(chǎn)量對環(huán)境因子的響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明:
　　1) APSIM模型模擬的內(nèi)蒙古春小麥出苗期、成熟期和產(chǎn)量實(shí)測值和模擬值的絕對誤差RMSE較小，相對誤差NRMSE均控制在10％以內(nèi)，模型模擬的精度較高，D指標(biāo)范圍為0.49-1，大部分站點(diǎn)接近于1，則實(shí)測值

3、與模擬值有較高的一致性，模擬效果很好，MAE指標(biāo)值均較小，即驗(yàn)證后的APSIM模型適用于內(nèi)蒙古春小麥種植區(qū)。
　　2)1961-2010年50年間，內(nèi)蒙古春小麥種植區(qū)氣溫（平均氣溫、平均最高氣溫和平均最低氣溫）均升高，其中東部麥區(qū)上升幅度最大，西部最小;全區(qū)域總降水量呈下降趨勢，東部麥區(qū)下降幅度最大，西部最小，中部麥區(qū)總降水量呈上升趨勢;全區(qū)域總潛在蒸散量呈上升趨勢，西部麥區(qū)最顯著;全區(qū)域平均太陽輻射量呈下降趨勢，中部麥區(qū)呈極顯著

4、下降，東部麥區(qū)呈上升趨勢;土壤表層溫度均呈極顯著上升趨勢;平均相對濕度均呈下降趨勢，其中中部和西部地區(qū)極顯著;平均風(fēng)速均呈下降趨勢，西部麥區(qū)變化幅度最大，東部最小。
　　3)1961-2010年間，內(nèi)蒙古全區(qū)的春小麥產(chǎn)量隨時(shí)間變化趨勢為先升高后降低;其中西部麥區(qū)呈先升高后降低趨勢，中部麥區(qū)呈逐漸降低趨勢，東部麥區(qū)變化趨勢波動。三個區(qū)域中西部麥區(qū)近50年產(chǎn)量最大，中部麥區(qū)最小，產(chǎn)量分布由中間向東部和西部逐漸增加。
　　4)影響

5、內(nèi)蒙古春小麥生育期的主要?dú)庀笠蜃邮菤鉁睾屯寥辣韺訙囟?，且春小麥生育期?nèi)平均最高溫度因子影響比平均最低溫度因子影響大，其次為相對濕度和太陽輻射，而春小麥在生育期內(nèi)最不敏感的氣象因子依次為降水、風(fēng)速和潛在蒸散量;東部和西部麥區(qū)春小麥生育期與氣溫變化和土壤表層溫度變化均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　5)影響內(nèi)蒙古春小麥產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蜃邮菧囟纫蜃?、太陽輻射和空氣濕度，且對西部、中部和東部的影響不一，最低溫度比最高溫度對內(nèi)蒙古春小麥產(chǎn)量影響大，風(fēng)速