气候变化背景下东北玉米生产的干旱风险与适应对策

发布时间：2017-11-12 12:07

  本文关键词：气候变化背景下东北玉米生产的干旱风险与适应对策

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【摘要】：干旱是限制东北农作区玉米生产的主要气象灾害,定量评价玉米不同生育期内干旱风险对于制定玉米生产应对干旱的对策具有重要意义。本研究在明确东北农作区玉米各生育时期的干旱风险的基础上,基于农户问卷定量评价了不同适应技术应对干旱的效果以及影响农户采取适应技术的影响因素。运用专家问卷调研评价了近30年极端气候事件对东北农作区玉米生产的影响及适应技术变化特征,预测了未来气候变化对东北农作区玉米生产的影响及适应技术优先序。主要结论如下： (1)通过分析1961-2010年玉米不同生育期内气候资源与玉米产量的关系,发现近50年来苗期和成熟期日平均温度升高有利于玉米产量增加,营养生长期和花期温度升高将加剧高温风险从而降低玉米产量。营养生长期和成熟期太阳辐射的增加有利于玉米产量的增加。玉米各生育期内的干旱显著影响玉米生产,玉米苗期、营养生长期、花期和成熟期的水分亏缺指数每增加0.1个单位,玉米单产将分别降低528.7、397.8、145.3和78.4kg/hm2。玉米苗期、花期和成熟期的干旱天数每增加1天,玉米单产将分别降低56.1、58.7和21.2kg/hm2。合理的灌溉可以显著减轻干旱对玉米造成的不利影响,苗期、营养生长期、花期和成熟期有效灌溉水每增加1mm将使得玉米单产分别增加9.3、3.9、4.1和2.1kg/hm2。 (2)通过农户问卷调查发现东北农作区玉米生产应对春旱的适应技术主要包括采用多个玉米品种、抗旱玉米品种、坐水种技术、调整玉米播期、地膜覆盖、使用蓄水保墒的土壤耕作技术等；应对夏早的适应技术主要包括灌溉、增施有机肥、夏季土壤深松蓄水：应对秋旱的适应技术主要是灌溉。玉米种植面积、灌溉条件、政府提供的旱情预测和技术支持是影响农户采用应对春早适应技术的主要决定因素；灌溉条件、旱情预报、抗旱补贴和技术支持是影响农户采用应对夏旱和秋旱适应技术的主要决定因素。干早严重发生年份,使用多个玉米品种可以使得玉米单产提高155kg/hm2,使用抗旱品种可以使得玉米单产提高173.0-180.8kg/hm2；春季使用蓄水保墒土壤耕作技术的可以使得玉米单产提高604.5-639.3kg/hm2;夏季灌溉和秋季灌溉可以分别提高玉米单产182.0-191.5kg/hm2和182.8-206.7kg/hm2。定位试验结果表明以深松为核心的宽窄行种植技术和免耕技术较常规的旋耕起垄具有更好的蓄水保墒能力,且能够有效提高水分利用效率,是东北农作区玉米生产应对干旱的有效的土壤耕作技术。 (3)通过专家调研发现干旱、洪涝、低温冷害和风雹灾是影响东北农作区玉米生产的主要气象灾害。未来气候变化将将使得东北农作区玉米生长季进一步延长,气候变暖有利于玉米播种和收获；晚霜的推迟将降低东北农作区的低温冷害风险。未来东北农作区的玉米生产将面临更严重的干旱灾害和高温风险,气候变化也将加剧作玉米生产病虫草害的发生。未来东北农作区玉米生产应该更多的发展抗逆育种技术、加强高标准农田建设、优化种植结构、加强植物保护技术、提高机械化水平和加强季节性气候预测等来应对气候变化对玉米生产造成的影响。
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S513;S423

【参考文献】

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本文编号：1175823