【摘要】：氣候變化已成為近些年人們所關注的重點,氣候變化影響農業(yè)生產,為了科學評價未來氣候變化對小麥-玉米周年生產的影響,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,對未來80年的小麥玉米生育期的氣候變化趨勢進行了分析。運用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潛力和產量變化趨勢,并研究未來氣候變化對冬小麥和夏玉米產量的影響和對生產的適應性,制定適應氣候變化的措施,對應對未來氣候變化、合理開發(fā)并利用氣候資源、調整種植布局、探究小麥玉米增產潛力及增產途徑等提供重要的理論依據。主要研究結果如下: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到最大;小麥季和玉米季生育期內出現(xiàn)的旱澇災害比例較小,旱澇災害變化趨勢與降水變化趨勢一致。2.小麥玉米生育期生產潛力的時空變化在3種RCP情景下,小麥季和玉米季光溫生產潛力波動很大,在RCP4.5和RCP8.5情景下小麥季和玉米季的光溫生產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潛力呈增加趨勢,玉米季的氣候生產潛力在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潛力最大,為239.72(kg/ha)/10a;小麥季和玉米季的氣候生產潛力與太陽輻射和積溫之間的相關系數(shù)均呈顯著正相關。3.小麥玉米生育期產量損失率的時空變化在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.小麥玉米的模擬產量變化在3種RCP情景下,小麥季和玉米季產量年際間差異明顯,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)表示的各個站點的產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,表示各年代際夏玉米均保持穩(wěn)產,而各年代際的平均產量差異較小,在RCP4.5情景下,各年代際的變異系數(shù)差異最小,穩(wěn)產性最高。
【學位授予單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S513;S512.1

【參考文獻】

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本文編號：2660007