【摘要】：東北區(qū)是我國春玉米生產(chǎn)基地,氣候變化背景下保障該區(qū)玉米生產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實意義。本文基于1981—2010年東北區(qū)的0.5°×0.5°格點氣象日值資料、91個氣象站逐日氣象資料、60個農(nóng)業(yè)氣象觀測站玉米生長發(fā)育資料、202個區(qū)(縣)玉米總產(chǎn)量和種植面積資料,采用趨勢變率、滑動平均、秩相關(guān)分析、突變分析、非線性檢驗、相關(guān)穩(wěn)定性檢驗等方法,系統(tǒng)分析了近30年東北區(qū)的氣候變化特征,闡述了玉米生產(chǎn)對氣候變化的響應(yīng)事實和影響機理,定量地評估了近30年東北區(qū)玉米發(fā)育期、氣象產(chǎn)量、種植品種對氣候變化的響應(yīng)。主要結(jié)論如下:(1)近30年東北區(qū)氣候資源的數(shù)量和要素配置發(fā)生了明顯變化。1981—2010年,東北區(qū)年平均溫度顯著升高(0.38℃/10a),年降水量有減少趨勢,年日照時數(shù)無明顯變化。從春玉米生長季來看,高緯度地區(qū)升溫更明顯、降水量減少趨勢更為顯著。從溫度生長期來看,東北區(qū)的熱量資源持續(xù)增加,降水資源低值區(qū)向東南部移動,光照資源在中部和東南部地區(qū)持續(xù)減少,春玉米適宜種植區(qū)不斷擴大。(2)1981—2010年,東北區(qū)玉米關(guān)鍵發(fā)育期日序均呈現(xiàn)顯著的推后趨勢,生長后期日數(shù)增加,全生育期延長;目前,玉米種植品種熟型以中晚熟、晚熟為主,生育期日數(shù)相對較短的中早熟品種陸續(xù)被中晚熟和晚熟品種取代;近30年,玉米單產(chǎn)增加趨勢逐步放緩,但由于種植面積增加,使總產(chǎn)翻番,1990s的顯著增溫對玉米氣象產(chǎn)量表現(xiàn)為正效應(yīng);基于玉米實際發(fā)育期,東北區(qū)東南部平均氣候生產(chǎn)潛力值超過10000kg/hm2,西北部平均氣候生產(chǎn)潛力值相對較低。(3)通過秩相關(guān)分析,確定了影響玉米生產(chǎn)的主導(dǎo)氣象因子。結(jié)果表明:溫度因子是引起東北區(qū)玉米發(fā)育期變化的主導(dǎo)氣象因子,同時,玉米發(fā)育期長短在很大程度上受到品種更替的影響。玉米氣象產(chǎn)量同時受到溫度、降水、日照的制約,通常作物生長后期某一發(fā)育階段的氣象條件對氣象產(chǎn)量的影響最顯著。(4)東北區(qū)玉米發(fā)育期對氣候變化響應(yīng)敏感;20世紀90年代,在東北區(qū)氣象條件發(fā)生突變的前提下,春玉米發(fā)育期發(fā)生突變的時間緊隨其后、或與其同時發(fā)生。近30年,東北平原玉米種植品種變化對氣候變化的響應(yīng)速度較快;事實上,僅考慮熱量資源,東北區(qū)實際種植的玉米品種熟型可以向更晚熟方向提高一個等級。(5)從不同時間尺度的潛在氣象因子出發(fā),構(gòu)建了春玉米發(fā)育間隔期、氣象產(chǎn)量與其最優(yōu)氣象因子的響應(yīng)關(guān)系模型。結(jié)果顯示:發(fā)育間隔期與最優(yōu)氣象因子之間以線性關(guān)系為主,逐步回歸模型的平均準確率在92.4%以上;玉米氣象產(chǎn)量與最優(yōu)氣象因子之間普遍存在著非線性關(guān)系,溫度因子在高緯東部地區(qū)對氣象產(chǎn)量有顯著且穩(wěn)定的影響,降水、日照時數(shù)在高緯西部地區(qū)和低緯地區(qū)對氣象產(chǎn)量的影響逐漸突出。
【學位授予單位】：中國氣象科學研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S513;S162.53
【圖文】：

技術(shù)路線

4.1 近 30 年東北區(qū)春玉米發(fā)育期的變化特征4.1.1 發(fā)育期的時間變化東北區(qū)春玉米的生長發(fā)育過程大致在每年的第120天~第262天（圖4.1；圖4.2）。4月下旬到5月上旬開始播種春玉米，5月中旬出苗，5月中下旬為玉米三葉期，6月上旬進入七葉期，6 月下旬到7 月上旬達到拔節(jié)普遍期，在7 月中下旬完成抽雄、開花、吐絲，8月中下旬進入乳熟期，最終于9月中旬左右春玉米成熟。對比各�。耍﹨^(qū)春玉米發(fā)育期日序可見：從播種期到拔節(jié)期

東北區(qū)玉米生產(chǎn)對氣候變化的響應(yīng)30圖4.2 近30年春玉米從抽雄到成熟各發(fā)育期日序的變化（藍線表示抽雄期，紅線表示開花期，黃線表示吐絲期，灰線表示乳熟期，青線表示成熟期）東北區(qū)春玉米各發(fā)育期日序的年際變異系數(shù)均較小，只達到10-2的數(shù)量級（表4.1）。不同發(fā)育期相比，逐年播種期的變異程度最大，且在遼寧省最為突出。氣候變暖背景下，東北區(qū)春季回暖變快，春玉米適宜播種期提前，播種者不斷地調(diào)整播期以提高熱量資源的利用率，使得播種期的年際變異系數(shù)最大。近30年，不同地區(qū)不同發(fā)育期日序的變化趨勢也不相同（表4.1）。東北區(qū)玉米各發(fā)育期日序均呈現(xiàn)延遲趨勢，春玉米關(guān)鍵發(fā)育期（播種期、抽雄期、成熟期）的推后效應(yīng)達到了極顯著水平。氣候變暖后

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2778263