【摘要】：氣候變化已成為近些年人們所關(guān)注的重點(diǎn),氣候變化影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為了科學(xué)評(píng)價(jià)未來氣候變化對(duì)小麥-玉米周年生產(chǎn)的影響,本研究選用黃淮海地區(qū)2020-2099年基于BCC-CSM1-1氣候系統(tǒng)模式下的3種不同濃度路徑(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)的情景數(shù)據(jù),對(duì)未來80年的小麥玉米生育期的氣候變化趨勢進(jìn)行了分析。運(yùn)用DSSAT作物生長模型,模擬分析了冬小麥和夏玉米生育期的生產(chǎn)潛力和產(chǎn)量變化趨勢,并研究未來氣候變化對(duì)冬小麥和夏玉米產(chǎn)量的影響和對(duì)生產(chǎn)的適應(yīng)性,制定適應(yīng)氣候變化的措施,對(duì)應(yīng)對(duì)未來氣候變化、合理開發(fā)并利用氣候資源、調(diào)整種植布局、探究小麥玉米增產(chǎn)潛力及增產(chǎn)途徑等提供重要的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.小麥玉米生育期氣候要素的變化趨勢1961-2005年小麥季和玉米季生育期的最高溫度和最低溫度均呈增加趨勢,降水量呈下降趨勢;在3種不同RCP情景下,小麥季和玉米季生育期的最高溫度和最低溫度均呈增加趨勢,在RCP8.5情景下升溫幅度達(dá)到最大;在RCP8.5情景下,小麥季和玉米季的降水量呈增加趨勢,增加速率分別為1.66和1.11 mm/10a;小麥季0℃積溫和玉米季10℃積溫總體呈現(xiàn)增加趨勢,在RCP8.5情景下積溫的增溫幅度最大;小麥季和玉米季的太陽輻射的增加速率達(dá)到最大;小麥季和玉米季生育期內(nèi)出現(xiàn)的旱澇災(zāi)害比例較小,旱澇災(zāi)害變化趨勢與降水變化趨勢一致。2.小麥玉米生育期生產(chǎn)潛力的時(shí)空變化在3種RCP情景下,小麥季和玉米季光溫生產(chǎn)潛力波動(dòng)很大,在RCP4.5和RCP8.5情景下小麥季和玉米季的光溫生產(chǎn)潛力均呈顯著性增加趨勢,在RCP8.5情景下,小麥季和玉米季的光溫生產(chǎn)潛力的增加速率最大,分別為530.53和1971.45(kg/ha)/10a;空間分布東西差異明顯,變化速率由東向西逐漸增加,玉米季生育期的光溫生產(chǎn)潛力的變化幅度均大于小麥季;3種不同RCP情景下小麥季的氣候生產(chǎn)潛力呈增加趨勢,玉米季的氣候生產(chǎn)潛力在RCP2.6和RCP8.5情景下呈增加趨勢,在RCP4.5情景下呈下降趨勢,空間分布東西差異明顯;在RCP8.5情景下小麥季的氣候生產(chǎn)潛力最大,為239.72(kg/ha)/10a;小麥季和玉米季的氣候生產(chǎn)潛力與太陽輻射和積溫之間的相關(guān)系數(shù)均呈顯著正相關(guān)。3.小麥玉米生育期產(chǎn)量損失率的時(shí)空變化在RCP8.5情景下,小麥季和玉米季受溫度限制引起的產(chǎn)量潛力損失率均表現(xiàn)為顯著性下降趨勢,平均損失率分別為75%和26%;受降水限制引起的產(chǎn)量潛力損失率均表現(xiàn)為顯著性增加趨勢,平均損失率分別為-3%和57%;小麥季因溫度限制引起的產(chǎn)量潛力損失率的空間分布為西北高東南低趨勢,玉米季為東北高西南低趨勢;小麥季因降水虧缺引起的氣候潛力較光溫潛力損失率空間分布表現(xiàn)為明顯的西南高東北低趨勢,玉米季表現(xiàn)為明顯的西部高東部低趨勢。4.小麥玉米的模擬產(chǎn)量變化在3種RCP情景下,小麥季和玉米季產(chǎn)量年際間差異明顯,隨著CO2濃度的增加,冬小麥和夏玉米的開花期和成熟期提前,生育期縮短,縮短的天數(shù)表現(xiàn)為RCP4.5RCP8.5。在3種RCP情景下以變異系數(shù)表示的各個(gè)站點(diǎn)的產(chǎn)量潛力存在一定的差異;不同RCP情景下各年代際夏玉米的變異系數(shù)在10%以內(nèi),表示各年代際夏玉米均保持穩(wěn)產(chǎn),而各年代際的平均產(chǎn)量差異較小,在RCP4.5情景下,各年代際的變異系數(shù)差異最小,穩(wěn)產(chǎn)性最高。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S513;S512.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2660007