發(fā)布時(shí)間：2020-11-10 21:49

　　 作物產(chǎn)量受氣候、品種和栽培管理措施等因素共同影響。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性,難以將各項(xiàng)因子對(duì)作物生產(chǎn)的影響進(jìn)行量化。作物生長(zhǎng)模型為定量描述作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程提供了新的手段和方法。本研究以山東省為研究對(duì)象,分析了1981-2015年小麥玉米生長(zhǎng)季內(nèi)各氣候要素變化趨勢(shì),利用逐級(jí)訂正法,探討了氣候變化對(duì)小麥玉米生產(chǎn)潛力的影響。依據(jù)不同年代的主推小麥玉米品種可獲得產(chǎn)量潛力與光溫生產(chǎn)潛力的產(chǎn)量差,以及實(shí)際產(chǎn)量與各年代主推小麥玉米品種可獲得產(chǎn)量潛力之間的差異,結(jié)合GIS空間插值,對(duì)山東省小麥玉米品種和栽培管理對(duì)產(chǎn)量的限制的時(shí)空分布特征進(jìn)行了綜合分析,得出了歷史條件下氣候、品種和栽培管理對(duì)小麥玉米產(chǎn)量的影響。研究結(jié)果表明山東省小麥玉米產(chǎn)量差的多年平均值分別為5445.49 kg/ha和13359.80 kg/ha。氣候通過(guò)影響作物潛力上限影響產(chǎn)量差,小麥光溫生產(chǎn)潛力主要受溫度影響,隨氣候變暖,小麥光溫生產(chǎn)潛力上升,灌溉小麥的產(chǎn)量提升空間增大。玉米季內(nèi)光溫生產(chǎn)潛力受溫度和輻射共同影響,溫度上升的正效應(yīng)與輻射下降的負(fù)效應(yīng)抵消,玉米的光溫生產(chǎn)潛力下降,產(chǎn)量提升空間縮小。降水對(duì)小麥季內(nèi)氣候生產(chǎn)潛力影響較大,隨著氣候向“暖干型”發(fā)展,小麥氣候生產(chǎn)潛力受降水的限制逐漸增大,水分限制率以0.59%/10a的速度上升,雨養(yǎng)小麥的產(chǎn)量提升空間減小。玉米季內(nèi)降水充足,降水對(duì)玉米氣候生產(chǎn)潛力的限制作用逐漸減小。隨著品種的更替和栽培管理措施的優(yōu)化,光溫生產(chǎn)潛力與實(shí)際產(chǎn)量的差值逐漸減小,研究時(shí)段內(nèi)小麥季和玉米季內(nèi)的產(chǎn)量差分別以391.47 kg·ha~(-1)/10a和972.65 kg·ha~(-1)/10a的速度下降。在不改變品種的條件下,作物生長(zhǎng)受氣候變暖影響,生長(zhǎng)季縮短,生長(zhǎng)季內(nèi)光溫資源的利用率降低。品種對(duì)產(chǎn)量提升的貢獻(xiàn)率較大,小麥玉米品種更替對(duì)產(chǎn)量增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率分別為45.60%和53.87%。品種的更替,增大了作物對(duì)生長(zhǎng)季內(nèi)光溫資源的利用率,隨品種更替小麥玉米品種影響的產(chǎn)量差分別以370.44 kg·ha~(-1)/10a和1234.47 kg·ha~(-1)/10a的速度縮減,但小麥玉米品種還有較大的提升空間,研究時(shí)段內(nèi)小麥玉米季的品種提升空間分別為33.63%和43.35%。實(shí)際產(chǎn)量與最優(yōu)栽培管理下的產(chǎn)量存在較大的增長(zhǎng)空間,栽培管理影響的產(chǎn)量差隨時(shí)間變化逐漸減小,小麥以13.89 kg·ha~(-1)/10a的速度縮減,玉米以289.40 kg·ha~(-1)/10a的速度上升。小麥玉米栽培管理提升空間的多年平均值分別為40.99%和44.21%。隨著栽培管理措施的優(yōu)化,實(shí)際產(chǎn)量逐漸增大,其中栽培管理對(duì)小麥夏玉米產(chǎn)量提升的貢獻(xiàn)率分別為34.34%和27.96%,小于品種對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率。空間分布上,光溫資源較高的濟(jì)南地區(qū)產(chǎn)量差較大,自西向東溫度對(duì)產(chǎn)量的限制逐漸增大,降水限制逐漸減小,光溫水資源綜合匹配度較差。光溫資源較好的地區(qū),應(yīng)注意灌溉管理,根據(jù)品種特性選擇適宜的品種并采取合適的栽培管理措施,從而最大程度地實(shí)現(xiàn)光溫生產(chǎn)潛力。
【學(xué)位單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S513;S512.1
【部分圖文】：

圖 1 山東省氣象站點(diǎn)分布Fig.1 Distribution map of regional meteorological stations of Shandong province表 1 山東省各氣象站點(diǎn)經(jīng)緯度Table 1 Latitude and longitude of weather stations in Shandong province點(diǎn) Weather Station 經(jīng)度 Longitude 緯度 Latitude 站點(diǎn) Weather Station 經(jīng)度 Longitude 緯度 Latitud陶 115.58 35.07 莒縣 118.83 35.58谷 115.58 36.03 濰坊 119.45 36.70州 116.57 37.33 日照 119.53 35.38州 116.85 35.57 平度 119.93 36.77南 116.98 36.68 龍口 120.32 37.62安 117.10 36.25 青島 120.33 36.07民 117.53 37.50 長(zhǎng)島 120.72 37.73山 117.55 36.72 海陽(yáng) 121.17 36.77縣 117.85 35.25 福山 121.25 37.50源 118.15 36.18 威海 122.13 37.48城 118.37 34.62 成山頭 122.68 37.40

山東省小麥玉米產(chǎn)量差及影響因素研究2907.14 ℃·d、2096.63 MJ/m2和 468.06 mm；空間變異系數(shù)分別為 3.75%，10.19%和11.95%。夏玉米季內(nèi)各氣候要素的空間變異程度較小。綜合輻射、積溫和降水分布，玉米季內(nèi)魯西地區(qū)氣候資源較好。

14圖 3 玉米季氣候要素空間分布Fig.3 The spatial distribution of meteorological factors in maize season由表 4 可知小麥季內(nèi)溫度均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，最高溫、最低溫、平均溫、大于 0 ℃積溫、大于 10 ℃積溫分別以 0.2 ℃/10a、0.5℃/10a、0.5℃/10a、67.6 ℃/10a 和73.6℃/10a 的速率上升，最低溫的變異系數(shù)較大，為 19.79%，其余表示溫度的氣象要素變異系數(shù)均在 10%左右。冬小麥季內(nèi)降水、生長(zhǎng)季內(nèi)總輻射、日均輻射均隨時(shí)間變
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本文編號(hào)：2878375