气候变化对关中地区冬小麦耗水和产量的影响及适应策略

发布时间：2017-05-15 02:07

  本文关键词：气候变化对关中地区冬小麦耗水和产量的影响及适应策略，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,气候变化已成为全球性话题,气候变化对农业生产产生了重大的影响。小麦作为我国第二大粮食作物,在国民经济及农业生产中具有重要地位。评估气候变化对冬小麦生产的影响,并提出适应性策略,对我国保障小麦生产具有重要意义。本研究利用DSSAT模型模拟历史和未来关中地区冬小麦产量和耗水量的变化情况,分析近50年来(1961-2010)来该地区气候变化特征及冬小麦光温生产潜力、可获得产量、气候生产潜力和实际产量的变化,模拟未来(2011-2030、2046-2065、2080-2090)气候变化(采用IPCC第四次评估报告给出的SRA1B、SRA2和SRB1三种气体排放情景,选用Had CM3、IPCM4、MPEH5、NCCCSM四种大气环流模式)条件下冬小麦物候期、耗水及产量的变化,并进行调整播期和培育新品种适应性措施分析。主要研究结果如下:1)利用参数校正和验证的DSSAT模型,分析冬小麦“小偃22”各遗传参数的敏感性,确定了对冬小麦产量较为敏感的模型遗传参数;发现模型对温度、降水、CO2浓度气象因子较为敏感,可以较好的模拟气候变化对冬小麦产量的影响。2)近50年来关中地区冬小麦生育期内平均最高气温、最低气温呈现极显著的上升趋势,平均日照时数呈现极显著的下降趋势,平均降雨量呈现不显著的减少趋势。近50年来冬小麦的光温生产潜力呈增长趋势;实际条件下可获得产量和气候生产潜力均呈现减少趋势,实际产量呈极显著的增长趋势;光温生产潜力、实际水肥条件下可获得产量和气候生产潜力各年代间差异不显著,实际产量各年代间呈现显著增产的趋势;杨凌地区的水分满足率为为0.54。3)未来气候变化情景下,冬小麦生育期内平均气温上升,降雨量和太阳辐射下降;生育期缩短,生育期长度与生育期平均气温存在良好的负相关关系;不考虑CO2肥效时,灌溉和不灌溉条件下冬小麦生育期内耗水量和产量较现状均下降,其中灌溉条件下减少5.16%和8.63%,不灌溉条件下减少9.58%和13.76%;考虑CO2肥效时,灌溉和不灌溉条件下冬小麦生育期内耗水量较现状减少,但产量较现状增加,其中灌溉条件下耗水量减少3.99%、产量增加20.12%,不灌溉条件下耗水量减少8.94%、产量增加20.30%。4)未来气候变化情景下,适当调整播期和培育新品种能有效的提高冬小麦的产量:不灌溉条件下推迟播期,灌溉条件下提前播期可使冬小麦的产量增加;培育较多籽粒数的新品种与向着增大光周期系数方向育种能有效的提高冬小麦的产量。
【关键词】：气候变化 DSSAT 冬小麦 产量 适应
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.11;S162.53
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 气候变化对农作物的影响11-13
• 1.2.1 气温变化对农作物的影响11-12
• 1.2.2 水分状况对农作物的影响12
• 1.2.3 CO_2浓度变化对农作物的影响12-13
• 1.2.4 极端气候事件对农作物的影响13
• 1.3 作物生长模型模拟研究进展13-15
• 1.3.1 作物生长模型概况13-14
• 1.3.2 作物生长模型与气候变化情景的耦合14-15
• 1.4 研究目标、内容及技术路线15-17
• 第二章 模型验证及敏感性分析17-23
• 2.1 作物模型简介17
• 2.2 DSSAT模型的验证17-19
• 2.3 DSSAT模型的敏感性分析19-21
• 2.3.1 模型各遗传参数的敏感性分析19-20
• 2.3.2 模型对气候因子的敏感性分析20-21
• 2.4 小结21-23
• 第三章 气候变化对关中地区冬小麦产量潜力的影响23-29
• 3.1 1960-2010年关中地区气候因子的变化趋势23-25
• 3.2 气候变化对冬小麦生育期的影响25
• 3.3 冬小麦产量潜力及产量差的变化趋势25-27
• 3.4 小结27-29
• 第四章 气候变化对冬小麦耗水与产量影响及适应策略29-45
• 4.1 未来气象资料29-32
• 4.2 气候要素分析32-34
• 4.3 气候变化对冬小麦生育期的影响34
• 4.4 气候变化对冬小麦耗水及产量的影响34-40
• 4.5 适应措施分析40-43
• 4.5.1 改变播期40-41
• 4.5.2 培育新品种41-43
• 4.6 小结43-45
• 第五章 结论与讨论45-48
• 5.1 主要结论45-46
• 5.2 当前研究中的不足46
• 5.3 对今后研究的展望46-48
• 参考文献48-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

【参考文献】

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本文编号：366665