气候变暖对东北玉米生产影响的研究

【摘要】： 利用东北三省70个基本气象站1961—2006年逐日气象资料和玉米产量资料分析了东北地区近46年气候变化特征和玉米气候资源变化特征,用贝尔产量模式思路的方法研究了影响不同区域玉米产量的气候因子,并借鉴前人界定东北地区玉米低温冷害指标的方法建立了气候变暖后东北地区玉米低温冷害指标,最后综合以上研究结果和其它研究成果,给出东北地区玉米的可持续发展对策。初步结论如下: (1)东北地区近46年增温速率为0.36℃/10a,远高于中国近54年增温速率0.25℃/10a;四季平均气温增温幅度由大到小依次是:冬季-春季-秋季-夏季,冬季和春季的增温对东北地区变暖贡献较大;黑龙江省是东北地区增温最显著的地区,其次为吉林省,辽宁省。东北地区的显著变暖是从20世纪80年代末开始的。最低气温增温速率为0.51℃/10a,最高气温为0.24℃/10a,最低气温的增温速率是最高气温增温速率的2倍左右,最低气温的显著升高对东北地区的气候变暖贡献较大。东北地区近46年降水量变化不明显,整体上有减少的趋势,日照时数整体呈现出逐渐减少趋势,减少速率为0.11h/10a。 (2)近46年东北玉米适宜播种期随着气候变暖逐渐提前,与20世纪60年代相比,2001-2006年在玉米适宜生长区域内适宜播种期普遍提前2～10d。不同熟型品种玉米分布界线在2001-2006年北移东扩很显著,晚熟品种北移至松嫩平原南部,东扩至吉林省中部,长白山地带2000年以前不能满足玉米生育所需热量条件的区域也可以种植早熟品种,三江平原可以种植中熟和中晚熟品种,小兴安岭地区也可以种植极早熟品种了。 (3)黑龙江省和吉林省东西部地区玉米气候产量主要受温度因子的影响,随着气候变暖玉米气候产量逐渐增加;吉林省中部玉米气候产量则主要与生育期内的降水量呈负相关,玉米气候产量随着降水量的减少而增加;辽宁省玉米气候产量主要受降水和日照时数的影响,不同地区影响效果不同。 (4)以距平值-3.6℃为严重冷害年界限,即T5-9≤93.8℃,或5-9月积温少于平均值110℃.d长春站就会发生严重低温冷害;以距平值-2.7℃为一般冷害年界限,即T5-9≤94.7℃,或5-9月积温少于平均值80℃.d长春站玉米就会因低温冷害而减产;并建立了气候变暖后东北地区不同热量条件下的低温冷害指标,分析显示气候变暖使热量条件低的地区低温冷害发生的机率和强度降低更快。 (5)气候变暖给东北玉米增加热量资源的同时加剧了干旱化发展。因此在注重调整播种期和搭配品种的同时,并依靠水利工程和推广旱作农业技术,选种耐旱、抗病、抗逆性强的玉米品种来实现东北玉米的可持续发展。 【关键词】：东北地区 气候变暖 玉米 可持续发展
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S513;P467
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-7
• 第一章 引言7-18
• 1.1 研究背景7-9
• 1.2 近30年气候变化对作物影响的研究9-11
• 1.3 气候变化对作物可能影响的研究11-13
• 1.4 研究方法进展13-16
• 1.5 本文研究内容及特点16-18
• 第二章 研究资料及方法内容18-20
• 2.1 研究资料18-19
• 2.2 研究方法及内容19-20
• 第三章 东北地区气候变化研究20-33
• 3.1 研究方法20-21
• 3.2 平均气温变化特征21-25
• 3.3 最高气温与最低气温变化特征25-29
• 3.4 降水变化特征29-30
• 3.5 日照时数变化特征30-31
• 3.6 本章小结31-33
• 第四章 东北地区玉米气候资源变化研究33-40
• 4.1 资料和方法33
• 4.2 80%保证率下≥10℃初日的年代际变化33-35
• 4.3 80%保证率下初霜日的年代际变化35
• 4.4 80%保证率下生育期天数年代际变化35-36
• 4.5 80%保证率下≥10℃有效积温年代际变化36-37
• 4.6 80%保证率下品种布局年代际变化37-38
• 4.7 本章小结38-39
• 4.8 本章讨论39-40
• 第五章 气候变化与东北玉米产量的关系40-56
• 5.1 站点选取及资料40
• 5.2 气候因子各年代均值40-42
• 5.3 玉米产量分离42-45
• 5.4 气候影响因子及气候产量分析45-49
• 5.5 玉米产量与气候因子的关系49-50
• 5.6 本章小结50-56
• 第六章 气候变暖后东北地区低温冷害指标56-62
• 6.1 资料及方法56-58
• 6.2 代表站低温冷害指标58-59
• 6.3 气候变暖后东北地区低温冷害指标59-61
• 6.4 本章小结61-62
• 第七章 气候变暖与东北玉米可持续发展对策62-67
• 7.1 东北地区气候变暖与玉米生产的关系62-65
• 7.2 未来气候变化对东北玉米生产的影响65-67
• 第八章 结论与讨论67-69
• 8.1 结论67-68
• 8.2 存在的问题及今后展望68-69
• 参考文献69-75
• 致谢75-76
• 个人简介76

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