粮食作物气候—土壤生产潜力探讨

本文根据能量转换原理和作物关键生育期的光合有机物质对形成籽粒产量贡献比率,建立粮食作物光能、光温、气候、气候—土壤生产潜力四层统计模式,计算和分析了江苏省中稻、小麦、玉米不同生产潜力分布特征及利用现状,进而提出开发途径。     

山东省主要粮食作物气候生产潜力时空变化特征

根据山东省1961-2008年的气象资料,利用逐级订正法计算了山东省冬小麦和夏玉米等主要粮食作物的气候生产潜力,并进一步采用经验正交函数分解方法,探讨了其时空变化特征.结果表明:山东省冬小麦及夏玉米的气候生产潜力存在有明显的年际波动和空间差异,其中冬小麦优、劣年景气候生产潜力相差3～9倍,夏玉米相对较小,为2～3倍;全省冬小麦、夏玉米气候生产潜力的高值区位于水热条件匹配较好的鲁南地区,低值区在半岛东部沿海地区;冬小麦、夏玉米气候生产潜力与实际单产的年际变化基本一致,山东省粮食产量,特别是夏玉米产量的年际波动受作物生长期间气候条件影响较大;全省冬小麦、夏玉米气候生产潜力在空间上具有较好的一致性,区域互补性较差.     

1961—2010年中国气候生产潜力时空格局变化及其潜在可承载人口分析

以气温、降水格点数据为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算了中国气候生产潜力(CPP),并从气候的角度估算了耕地上气候资源潜在可承载的人口数,以便增强了解气候变化的影响及气候资源最大人口支撑能力。结果表明:1961—2010年中国CPP总体呈突变性增加趋势,1987年为突变点,年最低、最高及平均值分别为689. 18、814. 56和744. 05 g·m^-2·a^-1。空间上呈现出从西北向东南逐渐递增的带状分布,其中高值区主要分布在华南大部,最高值达2103. 56 g·m^-2·a^-1;低值区主要分布在西、北部地区,最低值为39. 28 g·m^-2·a^-1。2001—2010年中国大部分地区CPP年平均值相对于1961—2010年多年平均值变化幅度不大,变化比例高的地区基本上分布于中国西、北部,其中增加的区域达82%,主要分布在华东地区、新疆西部、西藏北部及青海大部,远大于缩减的区域(17%)。1995—2010年,基于公里网格的耕地气候潜在可承载人口为46—2180人·km^-2,全国平均值最低的年份为1130人·km^-2,对应的实际人口为0—49729人·km^-2,全国平均值均不高于137人·km^-2;全国实际总人口为11. 43—13. 04亿,耕地气候潜在可承载总人口为19. 72—20. 22亿,前后比值为58%—65%。这表明,中国耕地生产力未达到气候生产潜力,尚有一定的开发潜力;实际人口在中国大部分地区均没有超出气候资源潜在可承载的最大人口,然而在少数省市(如生态环境脆弱的青海省以及经济发达的大城市及沿海地区)已超出。     

江苏省粮食作物气候—土壤生产力与人口承载量研究

本文运用经改进的Kassam-Wageningen法,对江苏省4大粮食作物的光、温、水生产潜力与土壤的影响进行了逐级计算,对全省6个农区粮食生产力的地理分布,未来40年的发展,及其满足人口需求的能力做出分析与预测,提出了今后实现粮食生产与人口消耗良性平衡的策略。     

辽宁省人口承载力研究

随着人口的不断增加,资源、环境、人口与发展之间的矛盾日益突出,土地资源能否生产足够的食物供养未来人口的问题受到普遍关注。基于1997—2006年辽宁省10 km×10 km分辨率的气象资料,通过自然植被净第一性生产力模型和农业生产力模型计算了农田、草地和湿地的生产力及其动态。结果表明：近10 a来辽宁省年平均气温呈略下降趋势,年降水量呈增加趋势。1997—2006年辽宁省植被年平均总净第一性生产力为（农田、草地和湿地）3.63×107 t•yr-1,其中农田、草地和湿地分别为2.18×107 t•yr-1、0.99×107 t•yr-1和0.46×107 t•yr-1。应用人口承载力模型计算出在宽裕型、小康型和富裕型3种消费水平下1997—2006年辽宁省的年平均总人口承载力,分别为2226.9万人、2035.3万人和2015.1万人。     

邹城市主要农作物的光温生产潜力

农业生态区域法是基于在实际耕作条件下 ,作物和水的管理达到最佳时 ,获得农作物最高产量的计算方法 ,即农作物光温生产潜力取决于温度、辐射和生长季长度。应用该方法计算了邹城市主要农作物冬小麦和夏玉米的光温生产潜力 ,分别为 12 349kg·hm-2 和 16 779kg·hm-2 ,与目前的实际产量相比 ,冬小麦和夏玉米的增产潜力分别为 6 84 9kg·hm-2 和 92 79kg·hm2 。提出了农业生产中进一步提高作物产量的主要途径。     

气候变化及其对农作物生产潜力的影响

利用国家气象中心整编的1951—1990年全国160站年、月平均气温和总降水量,的资料序列,计算和分析了我国近40年的气候变化,讨论了我国气候变化的区域性和季节性差异;计算了各站的年作物光温生产潜力,探讨了气象变化对农业生产的影响。     

影响我国主要粮食作物产量的气象因子研究

通过收集前人主要粮食作物气象产量预报的研究成果，将所得到的资料按作物进行分类，并进行归一化处理，使用系统聚类分析方法，以预报方程中的影响因子为指标，分区找出各区主要粮食作物产量的主、次要影响因子和影响时期，为大范围作物产量预报提供了科学依据。     

地形和天气形势对临汾市大气污染的影响

为了研究临汾市大气污染的输送特征,利用生态环境部发布的2016—2017年临汾市逐小时空气质量指数（air quality index,AQI）、美国国家环境预报中心（National Centers for Environmental Prediction,NCEP）提供的水平分辨率为1°×1°的逐6 h再分析资料和全球资料同化系统（global data assimilation system,GDAS）数据,基于HYSPLIT4(hybrid single-particle lagrangian integrated trajectory)模式,采用气流后向轨迹聚类分析法研究地形及天气形势对临汾市24次污染过程的影响,结果表明：（1）24次污染过程的海平面环流形势主要有以下6种类型：蒙古高压底前部型、低压前部型、华北高压后部型、河套倒槽前部型、均压场和低压带型。（2）模拟后推24 h和60 h的聚类轨迹分别可以代表地形条件和天气形势对临汾市大气污染的影响。（3）模拟后推24 h的聚类轨迹显示,气流可沿吕梁山背风坡下沉输送污染物,向南开口的倒“凹”字型地形配合近地面西南风可造成临汾...     

广西农业气候资源生产力分析与评价——(Ⅰ)广西农业气候生产潜力计算方法的探讨

本文用非线性拟合逐阶乘形式建立广西农业气候生产潜力模式,分别依据能量平衡和物质代谢原理算出光能生产潜力、温度及水分对作物生长发育和产量形成的影响,进行相应的温度、水分的订正,算出光温生产潜力气候生产潜力,此外考虑气候年际变化和灾害引起减产的修正,最后得出了广西农业气候生产潜力的计算模式。     

未来气候变化对鲁南地区春大麦生产潜力的影响

文章采用春大豆生产潜力的宏观动态模拟模型，对山东省鲁南地区春大豆的生产潜力进行估算，并分析了在未来气候条件下，大豆生产力的变化情况，文章除了考虑温度、降水、ＣＯ２等因子之外，还考虑了紫外线对大豆生长，发育及产量的影响。综合研究状况表明，在未来气候条件下，山东省鲁南地区春大豆的生产潜力有下降趋势。     

气候变化对四川盆地作物生产潜力的影响评估

计算了四川盆地作物的光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,选择代表站点分析了主要气象因子的变化特征及其对生产潜力的影响。结果表明,四川盆地日照时数和降水量在减少,气温在升高,日照时数和降水量的减少使生产潜力降低,而气温升高具有增加作用;各类生产潜力在1970 s都属于高值时期,光温生产潜力在2006年达到另一个高值;近十年各类生产潜力平均值均较1970 s有所减少,盆地平均气温升高1℃,光温生产潜力增加6%,降水量减少10%,气候生产潜力减少1.6%。     

气候变化对四川盆地作物生产潜力的影响评估

计算了四川盆地作物的光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,选择代表站点分析了主要气象因子的变化特征及其对生产潜力的影响。结果表明,四川盆地日照时数和降水量在减少,气温在升高,日照时数和降水量的减少使生产潜力降低,而气温升高具有增加作用;各类生产潜力在1970s都属于高值时期,光温生产潜力在2006年达到另一个高值;近十年各类生产潜力平均值均较1970s有所减少,盆地平均气温升高1℃,光温生产潜力增加6％,降水量减少10％,气候生产潜力减少1．6％。     

浅析气候资源变化对本溪农业气候生产潜力的影响

根据近 40a气象资料 ,利用气候学计算方法和辽宁农作物气候产量模型 ,建立了适合本溪地区的作物气候生产潜力模型 ,计算出各相关参数 ,得出了近 40a本溪农业气候生产潜力变化规律。分析结果认为 :太阳辐射量减少、降水量减少是本溪作物气候生产潜力下降的主要原因。     

未来气候变化对鲁南地区春大豆生产潜力的影响

文章采用春大豆生产潜力的宏观动态模拟模型，对山东省鲁南地区春大豆的生产潜力进行估算，并分析了在未来气候条件下，大豆生产潜力的变化情况。文章除了考虑温度、降水、ＣＯ２等因子之外，还考虑了紫外线对大豆生长、发育及产量的影响。综合研究状况表明：在未来气候条件下，山东省鲁南地区春大豆的生产潜力有下降趋势。     

山东省气候变化及其对冬小麦生产潜力的影响

利用全省 2 7个台站 1 96 1～ 1 998年的温度、降水、日照等基本气象要素资料 ,对山东省气候变化特点进行了分析 ,并对冬小麦生产潜力进行了计算、分析。结果表明 ,山东省年、季平均气温呈波动性增暖趋势 ,降水量呈减少趋势。气候变暖有利于生产潜力的提高 ,冬小麦气候生产潜力总的变化趋势是波动性的上升 ,但较光温生产潜力倾向率小 ,反映了小麦生育期内光、温、水的综合影响。     

松嫩平原作物光温生产潜力对气温变化的响应

根据松嫩平原1951～2005年36个气象站的历史资料,分析了44 a温度的年际变化特征,采用机制法,计算了松嫩平原农作物的光温生产潜力.在MAPGIS、SAS的支持下,探讨了农作物生产潜力的时空变化规律,分析了气温变化对作物光温生产潜力的影响,建立了气温因子与作物生产潜力之间的回归模型.     

气候变化对东北地区作物生产潜力影响的研究

利用作物生长动态统计方法,计算和分析了5～9月气温和降水变化对东北地区水稻、玉米、大豆3种主要作物生产潜力的影响,建立了各站气温、降水与作物生产潜力的关系式,并用来评估气温和降水变化对当年作物产量的影响,还讨论了未来气候变化对东北地区作物生产潜力的可能影响。     

新疆主要棉区光合有效辐射,光温生产潜力的估算,分析

利用新疆８个气象站近３０年的总辐射、直接辐射、散射辐射和日照时数的资料,分析了公式Ｑｐ＝ａＱ中比例系数α的变化特征,按月给出了全疆光合有效辐射的计算公式,计算了主要棉区的光合有效辐射;并结合６个气象站的温度资料估算了新疆主要棉区棉花的光温生产潜力。     

气候变暖对黑龙江省粮食作物种植格局的影响评估

根据黑龙江省1961～2007年的气候资料和1983～2007年黑龙江省主要粮食作物(水稻、小麦、玉米和大豆)的播种面积等统计资料,分析了气候变化背景下黑龙江省主要粮食作物种植格局和种植界限的变化情况.结果表明:近20 a以来,黑龙江省的主要粮食作物的播种面积及产量均发生了显著的变化.黑龙江省粮食作物种植结构从主要以小麦和玉米为主的粮食作物种植结构变化成为以玉米和水稻为主;水稻的种植区域明显向北扩展,小麦的种植区域向北收缩,玉米则在保持一个相对稳定的比例关系基础上,逐渐向北和东部扩展.这种情况的出现显然是和近20 a来全球变暖、黑龙江省地区气温显著增加分不开的.事实证明温度的变化在某种程度上影响人类社会,而人类则通过改变自己的生产生活方式以适应周围环境的变化.