农业基础科学论文_全球气候变暖对中国种植制度
05-16文章目录
0 引言
1 材料与方法
1.1 研究区域
1.2 数据来源
1.3 研究方法
1.3.1 DSSAT-CROPGRO-Soybean模型
1.3.2 作物模型适应性评价指标
1.3.3 大豆气候生产潜力
1.4 研究指标
1.4.1 大豆潜在种植区的指标
1.4.2 大豆农业气象灾害指标
1.4.3 冷害和干旱发生频次以及站次比计算
1.4.4 高产稳产性指标
1.4.5 高产稳产性等级划分
1.5 各区域高产性和稳产性与冷害和干旱发生频率之间关系
1.6 数据处理
2 结果
2.1 气候变化背景下东北三省大豆潜在种植区变化
2.2 东北三省大豆气候生产潜力高产稳产性区域分布
2.2.2 东北三省大豆气候生产潜力高产稳产性区域的空间分布
2.3 东北三省大豆不同高产稳产性区域内冷害和干旱时空分布特征
2.3.1 东北三省大豆不同高产稳产性区域冷害时空分布特征
2.3.2 东北三省大豆不同高产稳产性区域内干旱时空分布特征
2.3.3 东北三省大豆不同高产稳产性变化区域冷害和干旱发生频次的变化
2.4 气候变化背景下大豆高产性和稳产性与冷害和干旱发生频次的关系
3 讨论
3.1 大豆潜在种植北界的变化特征
3.2 大豆气候生产潜力不同高产稳产性区域的变化特征
3.3 不同高产稳产性区域以及变化区域内冷害和干旱发生频次的变化
3.4 大豆高产性和稳产性与冷害和干旱发生频次的关系
3.5 研究不足
4 结论
文章摘要:【目的】大豆是主要的粮油兼用作物，东北三省是我国大豆主产区，研究气候变化背景下东北三省大豆气候生产潜力高产稳产性区域分布及其变化特征，明确不同区域限制大豆高产稳产性的主要农业气象灾害，可为东北三省大豆合理布局、防灾避灾以及高产稳产提供科学参考。【方法】以1981年为时间节点，将研究时段划分为1961—1980年（时段Ⅰ）和1981—2019年（时段Ⅱ）两个时段，利用调参验证后的DSSAT-CROPGRO-Soybean模型模拟研究区域大豆潜在种植区各站点气候生产潜力，明确气候变化背景下大豆气候生产潜力高产稳产性区域分布及其变化特征；结合大豆冷害和干旱指标，明确不同高产稳产性区域冷害和干旱的时空分布特征；结合统计方法，明确限制大豆高产性和稳产性的主要农业气象灾害因子。【结果】（1）与1961—1980年（时段Ⅰ）相比，1981—2019年（时段Ⅱ）大豆潜在种植区增加2.81×106 hm2，占研究区域总土地面积的3.57%;（2）与时段Ⅰ相比，时段Ⅱ稳产区面积占比减少，其中高产稳产区面积占潜在种植区内总土地面积的比例由17.67%减少到17.11%，高产不稳产区占比由13.54%增加到15.13%，低产稳产区占比由34.98%增加到38.17%，低产不稳产区占比由18.58%减小到18.49%;（3）研究时段内，大豆生长季冷害发生频次总体呈现先上升后下降趋势，高产稳产和高产不稳产区冷害特别是严重冷害发生频次高于低产稳产区以及低产不稳产区；大豆生长季轻旱和中旱发生频次增加，重旱发生频次减小；（4）大豆产量变化与冷害发生频次呈负相关关系，产量变异性的变化与冷害和干旱发生频次均呈正相关关系。【结论】气候变暖背景下，东北三省大豆潜在种植区呈北移西扩趋势，可种植面积增加；大豆高产不稳产和低产稳产面积增加，高产稳产区和低产不稳产区面积减少；不同高产稳产性区域内主要农业气象灾害不同，低产区较高产区总体低温冷害发生频次高，不稳产区较稳产区干旱发生频次高。但在高产稳产性变化区域，冷害发生频次下降，干旱发生频次上升。总体而言冷害是大豆高产性的主要限制因子，冷害和干旱是大豆产量不稳定的主要限制因子。
文章关键词:
论文作者:郭世博 张方亮 张镇涛 周丽涛 赵锦 杨晓光
作者单位:中国农业大学资源与环境学院
论文分类号:S42;S565.1