本文關(guān)鍵詞：基于氣候變化的四川省作物生產(chǎn)潛力研究

  更多相關(guān)文章： 光溫生產(chǎn)潛力 氣候生產(chǎn)潛力 空間分布特征 溫度模擬分析 降水模擬分析

【摘要】：中國是一個人均資源占有量少的國家,且這是難以扭轉(zhuǎn)的局面,糧食安全關(guān)系著社會和諧與穩(wěn)定,需要時刻關(guān)注,只有在明確作物生產(chǎn)潛力現(xiàn)狀的基礎上,才能有針對性的制定長效措施來保證糧食安全不動搖。本文主要概括國內(nèi)外作物生產(chǎn)潛力的研究進展,介紹其常用的計算方法,并分析影響作物生產(chǎn)潛力的主要因素。在充分結(jié)合研究區(qū)實際種植情況的基礎之上,選擇水稻、小麥、玉米和甘薯四種作物進行生產(chǎn)潛力研究。以縣(市、區(qū))為基本評價單元,利用AEZ模型(Agro-Ecological Zones Project)分別計算其光溫生產(chǎn)潛力,并用H.L.Penman公式計算作物蒸散量,逐步確定作物氣候生產(chǎn)潛力。與原有生產(chǎn)潛力成果進行對比,分析其年際變化和相對變化。運用ArcGIS10.1描述研究區(qū)作物生產(chǎn)潛力的空間分布狀況,采用定量分析和定性分析相結(jié)合分析其區(qū)域差異,并進一步模擬不同溫度和降水變化下作物生產(chǎn)潛力的變化。將測算出的理論氣候生產(chǎn)潛力與地區(qū)單位面積實際產(chǎn)量相結(jié)合,分析四川省21個市(州)不同作物的農(nóng)業(yè)氣候資源利用程度。主要研究結(jié)論如下：(1)四川省主要糧食作物生產(chǎn)潛力呈顯著增長,但增長量因地區(qū)和作物而異。盆地丘陵區(qū)作物氣候生長潛力增加值最為明顯,其次是盆周山地區(qū),整體生產(chǎn)潛力增長量最大的作物為玉米,其次為甘薯、水稻、小麥。作物氣候生產(chǎn)潛力相對變率與區(qū)域劃分的海拔走向呈同向變化趨勢。即海拔較低,地形平緩的地方,其相對變率越小；海拔較高,地形復雜的地方,其相對變率越大。(2)四川省主要糧食作物水稻、玉米、甘薯的生產(chǎn)潛力大致都呈南高北低分布,小麥因生長季節(jié)與其他三類差異較大,氣候生產(chǎn)潛力空間分布與其他三類作物稍有差異,大致呈北高南低分布。盆地丘陵區(qū)、盆周山地區(qū)和成都平原的小麥氣候生產(chǎn)潛力值分別達到11421 kg/hm2、10863 kg/hm2、10705kg/hm2,氣候潛力值較為接近。川西南山地區(qū)的水稻、玉米和甘薯光溫生產(chǎn)潛力最大,分別達到21437 kg/hm2、30104 kg/hm2、35472kg/hm2,而小麥的最大光溫潛力區(qū)在川西高山峽谷區(qū),平均值達到19249kg/hm2。四川省主要糧食作物生產(chǎn)潛力受水分衰減的程度由高到低分別是小麥、玉米、甘薯、水稻,主要原因是小麥生長季節(jié)內(nèi)降水不均,而其他三種作物生長期均是一年中自然降水最為旺盛的時期。川西北高山峽谷區(qū)是光溫生產(chǎn)潛力較大的地區(qū),氣候生產(chǎn)潛力卻遠遠低于四川省平均水平。因其作物生長期內(nèi)的自然降水量過分偏離作物生長期內(nèi)對水分的需求量,降水量不足導致對光溫生產(chǎn)潛力衰減程度大,以致成為氣候生產(chǎn)潛力低值區(qū),可知,降水不足是制約著川西北高山高原區(qū)作物生產(chǎn)潛力發(fā)揮的主要因素之一。(3)溫度變化對不同地區(qū)作物生產(chǎn)潛力變化幅度的影響具體表現(xiàn)為當溫度上升或下降1℃時,變化幅度最大的區(qū)域是年均氣溫較低的區(qū)域,年均溫度較高的區(qū)域氣候生產(chǎn)潛力變化幅度反而相對較小。自然降水量的變化對作物生產(chǎn)潛力的影響主要是通過與作物生長期內(nèi)對水分需求量的大小關(guān)系來體現(xiàn)的。當自然降水量小于作物需水量,氣候生產(chǎn)潛力會受到水分系數(shù)的衰減；當自然降水量大于作物對水分的需求量時,氣候生產(chǎn)潛力也會衰減。只有當自然降水量與作物需水量相等或差距不大時,作物氣候生產(chǎn)潛力才能達到最大。(4)從四川省主要糧食作物農(nóng)業(yè)氣候資源利用率分析來看,水稻氣候資源利用率最高,小麥和玉米其次,其利用率分別水稻46.29%、小麥38.05%、玉米28.22%。玉米平均氣候生產(chǎn)潛力較高,為18482 kg/hm2,但農(nóng)業(yè)利用率偏低,可適當采用優(yōu)良品種,改進耕作水平,以進一步提高其農(nóng)業(yè)氣候資源利用率,增加產(chǎn)量。本文通過對氣候變化下四川省作物生產(chǎn)潛力的研究給出了一些建議,但仍存在不足之處,由于各種條件的限制,并沒有采用現(xiàn)普遍認為測算最精確的模型—機理模型。希望在以后的研究中,能采用機理模型對研究區(qū)作物生產(chǎn)潛力作更精確的更新。
【關(guān)鍵詞】：光溫生產(chǎn)潛力 氣候生產(chǎn)潛力 空間分布特征 溫度模擬分析 降水模擬分析
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S162
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1. 緒論10-17
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究意義10-12
• 1.3 文獻綜述12-17
• 1.3.1 光合生產(chǎn)潛力研究進展12-13
• 1.3.2 光溫生產(chǎn)潛力研究進展13-14
• 1.3.3 氣候生產(chǎn)潛力研究進展14-16
• 1.3.4 作物機理模型研究進展16
• 1.3.5 文獻評述16-17
• 2. 材料與方法17-23
• 2.1 研究區(qū)概況17-18
• 2.2 區(qū)域劃分18-19
• 2.3 計算方法19-23
• 2.3.1 作物光溫生產(chǎn)潛力測算19-21
• 2.3.2 作物氣候生產(chǎn)潛力測算21-22
• 2.3.3 作物氣候生產(chǎn)潛力相對變化分析22
• 2.3.4 作物生產(chǎn)潛力離散程度分析22
• 2.3.5 作物農(nóng)業(yè)氣候資源利用程度分析22-23
• 2.4 數(shù)據(jù)來源與處理23
• 3. 結(jié)果與分析23-46
• 3.1 四川省作物生產(chǎn)潛力變化趨勢分析23-29
• 3.1.1 氣候生產(chǎn)潛力年際變化分析23-27
• 3.1.2 氣候生產(chǎn)潛力相對變化分析27-28
• 3.1.3 作物生產(chǎn)潛力值離散程度分析28-29
• 3.2 四川省作物生產(chǎn)潛力空間分布特征29-34
• 3.2.1 光溫生產(chǎn)潛力空間分布特征29-31
• 3.2.2 氣候生產(chǎn)潛力空間分布特征31-34
• 3.3 氣候變化對作物氣候生產(chǎn)潛力的影響34-40
• 3.3.1 溫度變化對作物氣候生產(chǎn)潛力的影響35-38
• 3.3.2 降水變化對作物氣候生產(chǎn)潛力的影響38-40
• 3.4 四川省作物農(nóng)業(yè)氣候資源利用分析40-46
• 4. 結(jié)論與展望46-49
• 4.1 結(jié)論46-48
• 4.2 展望48-49
• 參考文獻49-52
• 致謝52-53
• 附錄53-64

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本文編號：930027