气候变暖对黑龙江省水稻、玉米生产影响的研究
【摘要】：
近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化,已经给全球与我国的自然生态系统和社会经济发展带来显著深远的影响。人们开始认识到,和其它影响农业生产的常规因素一样,气候变暖已经成为影响农业生产的一个主要因素。而黑龙江省是我国气候变暖最明显的地区之一。今后一段时期气候仍将继续变暖,这一现实将对农业生产带来不同程度的影响。水稻、玉米是黑龙江省主要农作物且喜温。所以选择水稻、玉米进行研究气候变暖对其产量的影响。
经过对收集数据的整理,通过统计公式计算、SPSS 11.5软件处理、EXCEL制图以及运用Arcview GIS 3.2软件进行处理绘制空间分布图的方法对黑龙江省近45年来的气候变化进行了分析。通过45年来气候变化进一步研究对水稻、玉米生产的影响。
通过对黑龙江省水稻产量与气象因子相关分析我们发现温度是影响水稻丰歉的主要气象因子,从而推论温度同样是影响玉米产量的主要气象因子。因为玉米是喜温且对温度要求较高的农作物。比较生长季温度和水稻、玉米产量变化可以看出产量都随温度趋势变化而变化,面积也随产量的增加呈增长趋势。随着黑龙江省≥10℃平均积温等值线向北迁移。水稻、玉米种植区域也随之向北移动。在原水稻种植区保持不变的同时,水稻集中种植区随2300～2400℃≥10℃积温线向北移动。玉米种植区也发生了北移,而原来玉米生长的优势地区,2 300～2 400℃≥10℃有效积温线之间的地区,由于满足了更加喜暖的作物—水稻的种植条件,因其在经济收益上又更有优势,因而被扩充的水稻所代替。而随着≥10℃有效积温3 000℃和2 800℃等温线的向北移动,玉米品种新老交替,产量上得到提高,经济效益增加,相应的地区仍然以种植玉米为主。同时估算了气候变暖对水稻、玉米产量的贡献率。与80年代比较,90年代变暖对水稻贡献率是26.6%-29.6%,对玉米是11.3%-31.07%。2000-2005时段比较80年代变暖对水稻贡献率是31.2%-48.2%,对玉米是21.45%-52.75%。最后通过空间对比黑龙江省温度升高区域的水稻、玉米产量变化。结果显示10年增温幅度最大的齐齐哈尔、鹤岗等地区的水稻、玉米增产趋势也最明显;黑河、大庆、哈尔滨水稻、玉米增产百分比次之。而牡丹江、伊春等地的增产较其他地区偏小,其增温幅度也相对较小。
气候变暖对全球的影响是有利有弊,且弊大于利,对黑龙江省而言则是利多弊少。加强气候变暖对水稻和玉米生产影响的研究,不仅关系到国家粮食的安全、经济的延续,也为农业种植区域规划和作物生产和政府部门的决策提供科学依据。
【关键词】：气候变暖 温度 水稻 玉米 【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S511;S513;S162
【目录】：
- 摘要6-7
- Abstract7-9
- 1 引言9-18
- 1.1 研究的目的意义9
- 1.2 研究背景9-14
- 1.2.1 全球气候变暖概况9-10
- 1.2.2 黑龙江省农业气候资源分布10-12
- 1.2.3 黑龙江省气候利弊12-13
- 1.2.4 主要作物的气候适应性13-14
- 1.3 国内外气候变暖的研究进展14-18
- 1.3.1 气候变暖的研究内容和方法14
- 1.3.2 气候变暖对农业生产影响的研究进展14-18
- 2 材料与方法18-21
- 2.1 气象数据18-19
- 2.2 农业基础数据19
- 2.3 数据处理19-21
- 2.3.1 气候变化信息数据的处理19
- 2.3.2 生长季的温度、降水变化趋势分析19
- 2.3.3 计算气温影响系数19-20
- 2.3.4 估计气候变暖对作物单产增加的贡献20-21
- 3 结果与分析21-40
- 3.1 黑龙江省45 年气候变化情况21-26
- 3.1.1 黑龙江省平均气温的基本特征21
- 3.1.2 黑龙江省气温的季节变化特征21-22
- 3.1.3 黑龙江省平均气温趋势空间特征22-23
- 3.1.4 黑龙江省气温异常特征分析23-24
- 3.1.5 黑龙江省降水时空趋势特征分析24-25
- 3.1.6 黑龙江省≥10℃积温带变化25-26
- 3.2 黑龙江省水稻种植区域及气候条件变化26-29
- 3.2.1 黑龙江省水稻种植区域分布26
- 3.2.2 影响水稻种植的气候条件变化26-28
- 3.2.3 黑龙江省水稻产量与气象因子相关分析28-29
- 3.3 温度变化对黑龙江水稻产量的影响29-35
- 3.3.1 黑龙江省水稻产量与温度变化29-30
- 3.3.2 ≥10℃积温带变化对黑龙江省水稻产量影响30-32
- 3.3.3 气温与气温影响因子函数关系式的建立32-33
- 3.3.4 气候变暖对水稻增产的贡献率33-35
- 3.3.5 黑龙江省12 市县水稻增产趋势空间特征35
- 3.4 温度变化对黑龙江省玉米产量的影响35-40
- 3.4.1 ≥10℃积温带变化对黑龙江省玉米产量影响36
- 3.4.2 温度变化对玉米生育期影响36-37
- 3.4.3 黑龙江省玉米产量与温度变化37-38
- 3.4.4 气候变暖对玉米增产的贡献率38-39
- 3.4.5 黑龙江省12 市县玉米增产趋势空间特征39-40
- 4 讨论40-43
- 4.1 气候变暖对黑龙江省作物生产的影响40
- 4.2 气候变暖对黑龙江省水稻、玉米生产影响的对策40-43
- 5 结论43-44
- 致谢44-45
- 参考文献45-52
- 攻读硕士学位期间发表的学术论文52
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