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黑龙江省作物气候生产潜力分析及其气候变化响应

杨重一  
【摘要】: 本文介绍了作物生产潜力的概念,研究历史,发展现状及一些常用的生产潜力估算方法。计算了黑龙江省各县市3种主要作物(水稻、玉米、大豆)的气候生产潜力,分析了5~9月气温和降水变化对黑龙江省3种作物气候生产潜力的影响,并讨论了不同气候变化对黑龙江作物生产潜力的可能影响,还分析了各县市作物气候生产潜力的稳定性。结果表明: (1)由于黑龙江省由于南北跨度大,各地光温潜力差异较大,且从北到南呈增加趋势;对玉米和大豆而言,由于各地作物生育期内降水的地带性分布,使得各地气候生产潜力具有较大差异。水稻由于灌溉,气候生产潜力分布一般与光温生产潜力分布一致。光温生产潜力玉米>水稻>大豆,气候生产潜力玉米>大豆。 (2)气候生产潜力越大的地区,变率越小:气候生产潜力越小的地区,变率越大。黑龙江省北部为气候生产潜力稳定性差的地区,南部地区的稳定性较好。 (3)气候变化可使作物气候生产潜力产生相应的变化,并对不同的地区,不同作物产生的效应不同。 (4)温度升高,将使作物气候生产潜力提高,温度下降则作物气候生产潜力降低。温度变化幅度越大,作物气候生产潜力变化幅度也越大。在温度变化幅度相同的情况下,温度条件越好的地区,作物气候生产潜力所受的影响越小,温度条件越差的地区,作物气候生产潜力所受的影响越大。在同一地区,温度越高,对气候生产潜力的影响越小。温度变化对水稻的气候生产潜力影响最大,其次为玉米,大豆对温度变化的敏感性最小。 (5)降水条件变化对作物气候生产潜力的影响比较复杂。一般来说,降水条件差的地区,降水量增加,作物气候生产潜力提高,降水对气候生产潜力产生同步效应的几率高;而降水条件好的地区,降水增加会使水分过剩,作物气候生产潜力降低,这时候降水一定程度的减少反而会有利于作物生长,降水对气候生产潜力产生同步效应的几率低。降水条件适中的地区,作物气候生产潜力所受影响不明显。降水对大豆的影响大于对玉米的影响。 (6)温度和降水条件的同时变化对气候生产潜力的影响更为复杂。在同一地区,温度的变化会引起作物需水量的变化,从而引起降水有效系数的变化。温度降低,需水量减小,降水容易过剩;温度升高,需水量增大,水分较易缺乏。当降水量与需水量差异在一定程度范围内,降水量越接近需水量,降水变化对气候生产潜力影响越小,降水量越远离需水量,对气候生产潜力影响越大。 (7)温度高,降水量适中是作物生长最为有利条件,这些地区一般较易出现气候生产潜力高值。黑龙江省温度对作物气候生产潜力的影响一般大于降水对气候生产潜力的影响,温度高降水少的地区,降水条件则更为重要。 (8)若未来气候变暖,黑龙江地区作物生产潜力将有不同程度提高。若未来气候趋于湿润,对干旱的西部地区作物生产有利,而对多雨的东部地区比较不利。若未来气候趋于干燥对西部地区不利,而对多雨的东部地区比较有利。


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