气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式和产量-中国农业科学.PDF

中国农业科学 2017,50(13):2476-2487 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.13.007 气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式和产量的影响 孙新素，龙致炜，宋广鹏，陈长青 （南京农业大学应用生态研究所，南京 210095 ） 摘要：【目的】全球气候正以变暖为主要特征发生显著变化，探究气候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植 制度的影响，为制定合理的应对措施提供理论依据。【方法】通过气象站点观测值的加权平均和一元线性回归分析 黄淮海各省市地区1992—2013年来的气候变化特征。利用农业气象站点多年长期观察的夏玉米-冬小麦物候数据， 通过加权求平均，分析气候变暖背景下夏玉米-冬小麦的生育期和茬口推移情况。采用一元线性回归分析 1992— 2013 年来黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量变化。同时利用非线性回归分析法和面板数据敏感性分析法分析气 候变化对黄淮海地区夏玉米-冬小麦周年产量的影响。【结果】1992—2013年来，黄淮海地区温度整体呈现波动上 升趋势，降水总量变化趋势不明显，但区域差异显著。在气候变化的背景下，黄淮海地区夏玉米-冬小麦种植模式 发生明显改变：冬小麦播种时间推迟，生育期存在缩短趋势，不同地区缩短2—5 d不等；夏玉米播种时间南部推 迟而北部提前，收获时间总体呈现推迟趋势，整个黄淮海地区生育时长未发生明显变化。茬口时间因夏玉米-冬小 麦生育期的推移呈现不同程度延长，造成了气候和土地资源的浪费。1992—2013 年间黄淮海地区夏玉米-冬小麦 单产呈显著上升趋势，多数省份达到显著水平。非线性敏感性分析表明，最低温度、最高温度和平均温度对夏玉 米-冬小麦产量的影响基本表现为同时增产或同时减产的一致性。冬小麦产量受最低温度的影响最为显著，东南部 的江苏省和山东省减产明显，而北部河北省和西部河南省表现为增产。温度升高除对河南省夏玉米有增产作用外， 其他省份夏玉米产量均出现不同程度的降低，这可能与温度升高的幅度不同和降水的区域性差异有关。降水量对 夏玉米-冬小麦产量影响存在地区差异。总体上气候变暖对周年单产影响表现为北部增产，而南部减产，因而选择 适宜早播且生育期长的夏玉米品种对保障周年产量具有重要意义。【结论】气候变暖背景下，黄淮海地区冬小麦 播种时间推迟，生育期缩短，夏玉米生育期北部延长而南部缩短，生育期的推移导致茬口时间延长，造成了气候 资源和土地资源的浪费。1992—2013 年间夏玉米-冬小麦周年产量显著提高。温度升高和降水增加对产量的影响 存在区域差异，整个区域平均来看升温使夏玉米减产，冬小麦增产；降水增加有利于黄淮海北部地区夏玉米的产 量形成，对南部地区夏玉米产量则存在不利影响，而对黄淮海大部分地区冬小麦的产量形成不利。 关键词：气候变化；夏玉米-冬小麦；种植模式；产量 Effects of Climate Change on Cropping Pattern and Yield of Summer Maize-Winter Wheat in Huang-Huai-Hai Plain SUN XinSu, LONG ZhiWei, SONG GuangPeng, CHEN ChangQing (Institute of Applied Ecology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095) Abstract: 【Objective 】Global climate is changing significantly characterized by warming. Exploring the influence of climate warming on winter wheat-summer maize cropping system in Huang-Huai-Hai Plain (HHH) to provide a theoretical foundation for for