近50年隴東地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的時空變化特征及其對主要農(nóng)作物的影響分析.pdf

1、農(nóng)業(yè)氣候資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)境資源之一,包括熱量、水分、光能等與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有密切關(guān)系的氣候因子,其數(shù)量多寡及空間組合狀況因地而異,導(dǎo)致大范圍內(nèi)光、熱、水資源存在不同程度的區(qū)域差異,并在一定程度上影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)和布局、作物種類和品種、種植方式等,因此,分析研究區(qū)域農(nóng)業(yè)氣候資源的時空變化對于制定未來農(nóng)業(yè)區(qū)域發(fā)展策略及農(nóng)業(yè)長遠(yuǎn)規(guī)劃等都具有重要意義。本研究在綜合1961~2010年逐日氣象要素資料的基礎(chǔ)上,采用氣候傾向率、標(biāo)準(zhǔn)化降水指

2、數(shù)(SPI)、PM公式、空間插值(IDW)與高程修正、等值線函數(shù)、經(jīng)驗正交函數(shù)(EOF)和旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗正交函數(shù)(REOF)、快速聚類分析、相關(guān)分析與偏相關(guān)分析等方法對隴東地區(qū)的熱量、水分、光能等農(nóng)業(yè)氣候資源的時空變化特征進(jìn)行定量化研究,并分析了農(nóng)業(yè)氣候資源變化對本區(qū)主要農(nóng)作物種植面積、種植格局、熟制區(qū)域和生育期的影響,得出以下主要結(jié)論:
　　(1)熱量資源變化特征:近50a隴東地區(qū)氣溫總體呈波動上升趨勢,冬、春季氣溫顯著上升,對本區(qū)持

3、續(xù)增溫的貢獻(xiàn)最大;年均氣溫和季節(jié)氣溫較高值位于東南部和中部,較低值位于西部,主要受地形影響。本區(qū)絕大部分站點初霜日推遲,終霜日提前,無霜期延長,主要集中于中部?；顒臃e溫和持續(xù)天數(shù)均呈顯著上升趨勢,負(fù)積溫明顯升高,但持續(xù)天數(shù)逐漸減少,這在中部表現(xiàn)尤為顯著,主要是受地形和緯度因素影響。
　　(2)水分資源變化特征:近50a本區(qū)年均降水量顯著下降,1990s以來降水不穩(wěn)定性增加;全區(qū)降水呈東南-西北遞減,主要受季風(fēng)氣候和地形影響。年際和

4、四季旱澇狀況均呈干旱化演變趨勢,并劃分為三個旱澇區(qū)域:東南部易澇區(qū)、中西部旱澇適宜區(qū)和北部易旱區(qū)。年均參考作物蒸散量(ET0)呈減少趨勢,北部和中部ET0較大,西部較小;春季大部分站點ET0顯著增加,春旱加劇,而夏季全區(qū)ET0均呈減少趨勢,這是造成年均ET0下降的主因,各站秋、冬季ET0變化則不明顯;各站月均ET0的變化趨勢呈一致單峰型,在6~7月達(dá)到峰值,主要受日照時數(shù)和太陽高度角增大的影響。
　　(3)光照資源變化特征:近50

5、a本區(qū)年均日照時數(shù)總體呈波動上升趨勢,1970s為光照資源豐富期,1980s為光照資源貧乏期;生長季日照時數(shù)呈波動遞減趨勢,1980s以來降低顯著。東南部和北部光照資源充沛,西部較匱乏,主要受坡向和海拔影響。
　　(4)對主要農(nóng)作物的影響:近50a隴東主要農(nóng)作物小麥的播種面積顯著減少,并由南向北遞減;玉米播種面積逐漸增加,表現(xiàn)為向北、向西推移。以小麥為主的種植格局逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕←?、以其他糧食作物、以小麥和其他糧食作物等為主的三種種

6、植結(jié)構(gòu)類型均衡發(fā)展的種植格局;以小麥為主的種植區(qū)域西移北退,以其他糧食作物為主的種植區(qū)域向東推移,以小麥和其他糧食作物為主的種植區(qū)域則逐漸南擴(kuò)。研究區(qū)兩年三熟制區(qū)域顯著北移擴(kuò)大,一熟制區(qū)域減少,尤其是21C以來,且復(fù)種指數(shù)提高。近30a來主要農(nóng)作物的生長發(fā)育受溫度、降水和光照的共同作用,每10a冬小麥播種期推后2~3d,返青期提前4d,使得冬小麥越冬期和營養(yǎng)生長期縮短,開花期提前4~5d,成熟期提前5~6d,全生育期縮短8~9d,而生殖