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河北省南部气候变化对冬小麦气候适宜度的影响

作　者: 赵玉兵
导　师: 王志刚
学　校: 河北农业大学
专　业: 作物生产工程与技术推广
关键词: 冬小麦冀南麦区气候适宜性气候变化
分类号: S512.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

河北省南部麦区（简称冀南）属于黄淮流域小麦种植区，常年种植冬小麦7.3×105hm2，约占河北省冬小麦种植面积的32%。气候资源变化使冬小麦生产不稳定性增大，气候适宜性变化对冬小麦生产可能表现为正效应，也可能产生负效应，造成冬小麦产量波动。本文在前人研究成果的基础上，充分考虑云量对光合有效辐射影响及前期降水对作物生长影响，构建了日照适宜度模型、降水适宜度模型，基于温度适宜度模型，建立了积温适宜度模型。通过检验，模型更能反映光照、温度、降水变化对冬小麦生长发育的影响。选取河北省南部4个代表性气象站点，利用冬小麦产量数据、农业气象观测资料、病虫害数据及逐日气象资料，运用滑动平均法、Mann-Kendall检验和小波分析等统计方法，深入分析河北省南部的气候变化特征，干热风及冻害变化特征及冬小麦气候适宜度突变及多尺度周期震荡等特征，以期为冬小麦生产提供一定依据。本文主要结论如下：1、1962～2011年，冀南麦区年降水量变化趋势不明显，年平均气温呈显著升高趋势，年日照时数呈显著下降趋势；每年重度干热风发生日数呈显著减少趋势，存在15～20a、5～10a两类尺度周期，预估2013～2015年将处于重度干热风危害较轻阶段，与干热风密切关系的14时风速显著减小，并在1982年前后发生了气候突变，对干热风灾害发生的影响较为显著，冀南麦区干热风灾害整体减弱，对冬小麦灌浆成熟较为有利；越冬期冻害呈减少趋势，晚霜冻害呈增加趋势。2、冬小麦温度适宜度从高到低依次为：播种～越冬期、拔节～开花期、越冬期、返青～拔节期、开花～成熟期。各生育时期气温适宜度变异系数与适宜度呈反相位变化，各生育时期温度适宜度变化均存在18～25a周期变化规律，预估2013～2020年仍将处于适宜度偏高期；就温度因子而言，受温度影响的冻害、干热风等农业气象灾害发生偏轻，比较适宜冬小麦的生长发育。3、冬小麦降水适宜度从高到低依次为：播种～越冬期、开花～成熟期、越冬期、返青～拔节期、拔节～开花期。相比较而言，拔节～开花期降水适宜度最低且变异系数最大，自然降水量不能满足冬小麦拔节、开花的需要；播种～越冬期降水适宜度最高，且变异系数最低，自然降水对小麦生长发育较为适宜。4、冬小麦从播种～成熟全生育期日照适宜度呈逐渐升高趋势，播种～越冬期最低，开花～成熟期最高。从不同生育时期日照适宜度变异系数来看，越冬期变异系数最大，日照时数多变；开花～成熟期日照适宜度较高，且年际间变异系数最小，说明冀南麦区在小麦生长发育后期，光照条件利于小麦的灌浆和成熟。冬小麦各生育时期均存在三个以上时间尺度变化规律，其中20～30a、10～15a周期震荡变化规律明显且具有全域性，小尺度周期震荡变化不稳定，存在阶段性。5、1980年以来，白粉病、赤霉病，纹枯病呈加重趋势；小麦吸浆虫发生等级同拔节～开花期降水适宜度、开花～成熟期降水适宜度、越冬期温度适宜度、返青～拔节期温度适宜度、返青～拔节期日照适宜度呈显著负相关；蚜虫发生等级同开花～成熟期日照适宜度呈负相关；麦蜘蛛同返青～拔节期降水适宜度、拔节～开花期降水适宜度、越冬期温度适宜度呈负相关；同时，蚜虫发生等级同拔节～开花期降水适宜度、开花～成熟期温度适宜度、返青～拔节期温度呈显著正相关。6、冬小麦全生育期降水适宜度较低且年际间变化较大，应从生物节水、加大农业基础设施等方面提高自然降水和灌溉用水效率，同时加大良种推广和栽培管理，降低阶段性干旱对冬小麦生产的影响。

河北省南部气候变化对冬小麦气候适宜度的影响

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