吉林省春玉米生產(chǎn)潛力及氣候影響因子分析.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、吉林省是我國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地,屬于中溫帶半濕潤(rùn)半干旱氣候。西部和中部地區(qū)為平原區(qū),是吉林省的主要糧食產(chǎn)區(qū),絕大部分玉米均種植在此區(qū)域。
  隨著極端天氣的頻繁發(fā)生,我國(guó)農(nóng)作物將會(huì)受到極大的影響,為此本文展開(kāi)了對(duì)吉林省春玉米生產(chǎn)潛力的研究。本研究基于全省50個(gè)氣象站點(diǎn)1960-2015年的氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù),根據(jù)AEZ模型(農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)模型)計(jì)算全生育期春玉米光合生產(chǎn)潛力,再用溫度和水分有效系數(shù)逐級(jí)訂正得到光溫生產(chǎn)潛力和氣候生產(chǎn)潛力,

2、并利用一階差分方式建立春玉米氣候生產(chǎn)潛力的變化量和多個(gè)氣候因子變化量間的逐步回歸方程,分析氣候因子對(duì)其的影響,并對(duì)所得結(jié)果用ArcGIS軟件分析視化表達(dá)。與國(guó)內(nèi)外研究相比,本文的特色主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)將吉林省春玉米種植區(qū)劃分為西部、中部和東部3個(gè)地區(qū),并對(duì)生育期劃分和太陽(yáng)輻射系數(shù)進(jìn)行了分區(qū)域取值計(jì)算與分區(qū)域細(xì)化分析,使結(jié)果更加符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況;(2)利用“作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)”模型再次計(jì)算吉林省春玉米的生產(chǎn)潛力與AEZ模型所得結(jié)果從

3、生產(chǎn)潛力與分布、限制因素進(jìn)行了比較分析。主要結(jié)論有以下幾點(diǎn):
  (1)春玉米的光合生產(chǎn)潛力西部、中部和東部地區(qū)均值分別為24316kg/hm2、22180kg/hm2和20587kg/hm2;光溫生產(chǎn)潛力分布特征與光合生產(chǎn)潛力一致,從西向東呈遞減趨勢(shì)變化;氣候生產(chǎn)潛力空間分布由西向東呈“低-高-低”的變化趨勢(shì),氣候生產(chǎn)潛力中部地區(qū)最大,為14495kg/hm2,西部和東部較小,分別為10203kg/hm2、13511kg/hm2

4、;光溫生產(chǎn)潛力呈上升趨勢(shì),其中呈上升趨勢(shì)的站點(diǎn)分別占全區(qū)的51%,并且主要為西部地區(qū);氣候生產(chǎn)潛力呈減少趨勢(shì),其中呈減少趨勢(shì)的站點(diǎn)分別占全區(qū)的68%(AEZ模型分析結(jié)果)。
  (2)1961~2015年吉林春玉米種植區(qū)的氣候變化可以解釋69%的氣候生產(chǎn)潛力變化。以降水量作為顯著影響因子的站點(diǎn)占全區(qū)的82%,溫度和太陽(yáng)輻射作為顯著影響因子的站點(diǎn)占全區(qū)的52%和44%。從區(qū)域分布來(lái)看,以降水為顯著影響的站點(diǎn)大都分布在西部和中部地區(qū),

5、而以溫度和太陽(yáng)輻射作為影響顯著的站點(diǎn)主要分布在東部地區(qū)。因此,降水量是影響西部和中部地區(qū)氣候生產(chǎn)潛力的主要因子;太陽(yáng)輻射是影響東部地區(qū)春玉米氣候生產(chǎn)力的主要因子,溫度次之。
  (3)以2014年實(shí)際產(chǎn)量和分布狀況為例進(jìn)行分析,AEZ模型下氣候生產(chǎn)潛力為14417kg/hm2,作物動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)模型下氣候生產(chǎn)潛力為20098kg/hm2,2014年糧食實(shí)際產(chǎn)量為AEZ模型結(jié)果的51.29%,為作物動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)模型的36.79%;其中高產(chǎn)區(qū)主

6、要為集安、四平和通化等地區(qū),而低產(chǎn)區(qū)為洮南、通榆和長(zhǎng)白等地區(qū)。兩種模型計(jì)算結(jié)果都較大且走向一致,這充分反映了兩種模型都適用于吉林省春玉米生產(chǎn)潛力的計(jì)算,且AEZ模型更能反映實(shí)際產(chǎn)量。
  (4)基于前人對(duì)未來(lái)東北地區(qū)氣溫和降水的評(píng)估研究,本研究利用所得回歸方程預(yù)估2040年和21世紀(jì)末期時(shí)吉林省春玉米的生產(chǎn)潛力跟目前(1961~2015)相比有所下降。從空間上來(lái)看,西部和中部地區(qū)生產(chǎn)潛力下降顯著,東部地區(qū)反而上升顯著;從時(shí)間上來(lái)看

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