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《中国农业科学院》 2011年
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气候变化背景下宁夏北移冬小麦气候适应性与成本效益分析

马姗姗  
【摘要】:气候变化为北移冬小麦种植提供了有利的条件,冬小麦在宁夏种植面积逐年扩大,对宁夏种植制度和作物布局具有重大意义。然而,对宁夏北移冬小麦的气候适应性和成本效益的评价研究仍然很匮乏。本文在气象数据、情景数据、作物模型、田间和农户调查的基础上,对宁夏引黄灌区1961-2009年北移冬小麦各生育期间的气候变化特征和成本效益进行分析,比较冬小麦2011~2030年的各生育期的气候变化特征和小麦产量变化趋势,并在不同的贴现率下,对未来北移冬小麦的净现值进行计算和分析,以揭示宁夏北移冬小麦的适应原理,提出适应气候变化的对策与措施,为进一步推广冬麦北移,增强适应气候变化效果提供依据。本文主要结论如下: 1、北移冬小麦后,冬前积温、生育期≥0℃积温、1月的平均和极端最低气温、返青期的温度比北移前升高了,越冬期负积温的绝对值降低了136℃·d,这种变化有利于在冬前培养壮苗,降低冬小麦发生冻害和倒春寒的几率;拔节期平均气温的增长不利于延长穗分化的过程,灌浆期逐日最高温度的增加会导致高温逼熟,尤其是灌浆期逐日最高温度连续3天大于32℃的天数逐年增加提高了冬小麦发生干热风的风险。但冬小麦较春小麦提前成熟,因此比春小麦遭遇干热风的风险低。 2、冬小麦的产量、成本和净效益均高于春小麦,冬小麦套种玉米的产量、成本和净效益均优于春小麦套玉米,冬小麦复种蔬菜的产量、成本和效益也均高于冬小麦套种玉米或春小麦套种玉米,水稻的成本、产量和净效益优于冬小麦,但是不如冬小麦及冬小麦套种玉米或冬小麦复种蔬菜的净效益高,因此冬小麦套玉米或冬小麦复种蔬菜较其他种植模式有很大的优势。 3、在A2和B2情景下,未来冬小麦各生育期的温度总体以升高为主,但是温度波动较大,很多年份各生育期间的温度低于气候基准时段。冬前积温、生育期≥0℃积温、1月的平均和极端最低气温、返青期、拔节期、抽穗期和开花的温度有所升高,越冬期负积温的绝对值有所降低,对冬小麦的生产有利,但很多年份的越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和开花期的平均气温低于基准时段,而且灌浆期最高气温和灌浆期最高温度连续3天大于32℃的天数相对于气候基准时段均以增高为主,极端高温更高,极端低温更低,使未来冬小麦生产面临着冻害和干热风的双重威胁。两种情景的变化趋势大体一致,在B2情景下各个指标值变化的幅度相对更大。 4、未来小麦生产以减产趋势为主,只有在A2情景下的冬小麦呈微量增产,其中春小麦的减产幅度比冬小麦大,B2情景下减产的幅度比A2情景大。 5、未来冬小麦-春小麦的净现值的增长量最大,冬小麦及冬小麦套种玉米-水稻的净现值增长量次之,冬小麦套种玉米-春小麦套种玉米和冬小麦复种蔬菜-春小麦套种玉米的净现值增长值也维持在很高的水平,且相差不大,因此未来种植冬小麦及冬小麦套玉米要优于种植水稻或春小麦。 6、在稳步推进冬小麦扩种的同时,也要培育优质冬小麦品种,调整灌溉方式和种植结构,加强政府对冬小麦种植的指导和扶持,趋利避害,从而保障粮食安全并提高农民收入。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S512.11;S162.5

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