發(fā)布時間：2020-04-25 09:56

【摘要】：在人口和糧食剛性需求增加、作物產(chǎn)量提升緩慢甚至發(fā)生停滯的背景下,如何進(jìn)一步提升糧食產(chǎn)量,提高資源利用效率,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展既是關(guān)系到糧食安全的國家重大需求,也是科學(xué)研究中普遍關(guān)注的熱點問題。小麥?zhǔn)鞘澜缛蠹Z食作物之一,也是我國主要糧食作物,如此嚴(yán)峻的形勢下,解析我國不同冬麥區(qū)內(nèi)冬小麥產(chǎn)量的限制因子及其限制程度,明確各區(qū)域小麥資源利用效率,對提升小麥產(chǎn)量具有理論與實踐意義。本研究以我國冬小麥主產(chǎn)區(qū)為研究對象,基于農(nóng)業(yè)氣象觀測站數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)模擬模型APSIM進(jìn)行參數(shù)調(diào)整和驗證,利用調(diào)參驗證后的APSIM模型,考慮了不同區(qū)域間的品種更替特征,模擬分析了 1981-2015年研究區(qū)域內(nèi)光溫、光溫水、光溫水土肥潛在產(chǎn)量以及實際產(chǎn)量的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性及適宜性分布特征,定量了水分、土壤和氮肥、農(nóng)戶管理水平及農(nóng)業(yè)技術(shù)等因素對實際產(chǎn)量高產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性的影響程度,并進(jìn)一步評價了各冬麥區(qū)不同層次產(chǎn)量條件下冬小麥的資源利用效率。主要結(jié)論如下:(1)APSIM-Wheat模型對光能利用效率RUE(Radiation use efficiency)比較敏感。依據(jù)前人研究方法對各冬麥區(qū)典型站點RUE進(jìn)行校驗,RUE校驗后模型模擬的光溫潛在產(chǎn)量提升顯著,其中冬小麥生長季內(nèi)平均散射輻射比例較大的武漢(長江中下游冬麥區(qū))和鄭州(黃淮冬麥區(qū))產(chǎn)量分別提升20.1%和14.9%,散射輻射比例較小的昆明(西南冬麥區(qū))和北京(北部冬麥區(qū))分別提升7.9%和7.6%。(2)我國冬小麥光溫潛在產(chǎn)量的最適宜區(qū)主要分布于黃淮冬麥區(qū)的山東、河北東南部、河南西北部,以及西南冬麥區(qū)的云南北部和四川南部地區(qū);雨養(yǎng)/灌溉潛在產(chǎn)量的最適宜區(qū)主要分布于北部冬麥區(qū)的遼寧南部,以及黃淮冬麥區(qū)的山東、河北東南部、江蘇北部、安徽北部、河南北部、山西南部和陜西中部地區(qū);氣候土壤氮肥潛在產(chǎn)量的最適宜區(qū)主要分布于北部冬麥區(qū)的遼寧南部,黃淮冬麥區(qū)的山東南部、河南大部分地區(qū)和陜西東南部;實際產(chǎn)量的最適宜區(qū)主要分布于北部冬麥區(qū)東部,黃淮冬麥區(qū)東部的山東省西部、河南省北部和江蘇省北部,西南冬麥區(qū)內(nèi)四川省中部及長江中下游冬麥區(qū)的江蘇省中部。(3)水分、土壤和氮肥以及農(nóng)戶管理水平及農(nóng)業(yè)技術(shù)對研究區(qū)域內(nèi)冬小麥產(chǎn)量的影響程度分別占冬小麥光溫潛在產(chǎn)量的19.8%、11.1%和30.9%;土壤和氮肥以及農(nóng)戶管理水平及農(nóng)業(yè)技術(shù)使冬小麥產(chǎn)量的變異系數(shù)增加了 5.2%和0.7%,水分使冬小麥產(chǎn)量的變異系數(shù)降低了 1.5%。就整個研究區(qū)域以及北部冬麥區(qū)和黃淮冬麥區(qū)而言,農(nóng)戶管理水平及農(nóng)業(yè)技術(shù)是影響冬小麥產(chǎn)量高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性的主要因素;在長江中下游冬麥區(qū),水分是影響冬小麥產(chǎn)量高產(chǎn)性的主要因素,農(nóng)戶管理水平及農(nóng)業(yè)技術(shù)是影響產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)性的主要因素;在西南冬麥區(qū),農(nóng)戶管理水平及農(nóng)業(yè)技術(shù)是影響冬小麥產(chǎn)量高產(chǎn)性的主要因素,水分是影響冬小麥產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)性的主要因素。(4)研究區(qū)域內(nèi)不同冬麥區(qū)之間冬小麥生長季內(nèi)的光能利用效率和熱量利用效率為北方高于南方。水分利用效率僅長江中下游冬麥區(qū)表現(xiàn)為在光溫水土肥生產(chǎn)水平下最大,說明該區(qū)域高產(chǎn)高效水肥管理技術(shù)提高了冬小麥的水分利用效率,而其他冬麥區(qū)不同生產(chǎn)水平下的水分利用效率無一致性規(guī)律;水分利用效率在不同冬麥區(qū)之間表現(xiàn)為北部冬麥區(qū)最小,西南冬麥區(qū)最大。氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)效率均表現(xiàn)為光溫水土肥生產(chǎn)水平下最高;不同冬麥區(qū)之間表現(xiàn)為北部冬麥區(qū)、黃淮冬麥區(qū)和長江中下游冬麥區(qū)高于西南冬麥區(qū)。
【圖文】：

氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)（ｈｔｔｐ：／／ｃｄｃ．ｃｍａ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｈｏｍｅ．ｄｏ），涵蓋了研逡逑宄區(qū)域內(nèi)２０５個氣象站點１９８１－２０１５年３５年的逐日氣象數(shù)據(jù)，主要包括日最高氣溫、日最低氣溫、逡逑日平均氣溫、降水量、日照時數(shù)、平均相對濕度、平均風(fēng)速等。氣象站點的分布見圖２－１。逡逑輻射實測數(shù)據(jù)來自于氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)中的中國氣象輻射基本要素日值數(shù)據(jù)集，其中逡逑包括研究區(qū)域內(nèi)共６１個總輻射觀測站１９８１－２０１５年３５年的總輻射日總量、散射輻射曰總量、水逡逑平面直接輻射日總量等。逡逑１３逡逑

Ｆｉｇ．邋３－２邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｒａｄｉａｔｉｏｎ邋ｓｔａｔｉｏｎｓ邋ｉｎ邋ｔｈｉｓ邋ｓｔｕｄｙ邋ｒｅｇｉｏｎ逡逑據(jù)各冬麥區(qū)輻射觀測站分布及數(shù)據(jù)時間序列的完整性，各冬麥區(qū)選取一個冬麥區(qū)－北京，黃淮冬麥區(qū)－鄭州，長江中下游冬麥區(qū)－武漢，西南冬麥區(qū)－麥生長季內(nèi)１９８０－２０１５年散射輻射比例變化如圖３－３所示。近３５年來北個典型站點的散射輻射比例平均值分別為５３．１％、６６．０％、７１．５％和５１．１％明臺站散射輻射比例近３５年呈下降趨勢（速率為－０．３％邋１０＾）外，，北京、站均呈增加趨勢，且鄭州臺站以每十年升高１．８％的趨勢顯著增加。分
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S512.11

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7 張冀濤;陜西北部旱作區(qū)小麥區(qū)劃[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;1989年01期

8 焦然;我國夏糧豐收在望[J];w蕓

本文編號：2640111