基于氣候變化的四川省作物生產(chǎn)潛力研究.pdf

1、中國是一個(gè)人均資源占有量少的國家，且這是難以扭轉(zhuǎn)的局面，糧食安全關(guān)系著社會(huì)和諧與穩(wěn)定，需要時(shí)刻關(guān)注，只有在明確作物生產(chǎn)潛力現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，才能有針對性的制定長效措施來保證糧食安全不動(dòng)搖。本文主要概括國內(nèi)外作物生產(chǎn)潛力的研究進(jìn)展，介紹其常用的計(jì)算方法，并分析影響作物生產(chǎn)潛力的主要因素。在充分結(jié)合研究區(qū)實(shí)際種植情況的基礎(chǔ)之上，選擇水稻、小麥、玉米和甘薯四種作物進(jìn)行生產(chǎn)潛力研究。以縣（市、區(qū)）為基本評價(jià)單元，利用AEZ模型(Agro-Ecolo

2、gical ZonesProject)分別計(jì)算其光溫生產(chǎn)潛力，并用H.L.Penman公式計(jì)算作物蒸散量，逐步確定作物氣候生產(chǎn)潛力。與原有生產(chǎn)潛力成果進(jìn)行對比，分析其年際變化和相對變化。運(yùn)用ArcGIS10.1描述研究區(qū)作物生產(chǎn)潛力的空間分布狀況，采用定量分析和定性分析相結(jié)合分析其區(qū)域差異，并進(jìn)一步模擬不同溫度和降水變化下作物生產(chǎn)潛力的變化。將測算出的理論氣候生產(chǎn)潛力與地區(qū)單位面積實(shí)際產(chǎn)量相結(jié)合，分析四川省21個(gè)市（州）不同作物的農(nóng)業(yè)氣

3、候資源利用程度。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)四川省主要糧食作物生產(chǎn)潛力呈顯著增長，但增長量因地區(qū)和作物而異。盆地丘陵區(qū)作物氣候生長潛力增加值最為明顯，其次是盆周山地區(qū)，整體生產(chǎn)潛力增長量最大的作物為玉米，其次為甘薯、水稻、小麥。作物氣候生產(chǎn)潛力相對變率與區(qū)域劃分的海拔走向呈同向變化趨勢。即海拔較低，地形平緩的地方，其相對變率越小;海拔較高，地形復(fù)雜的地方，其相對變率越大。
　　(2)四川省主要糧食作物水稻、玉米、甘薯的生產(chǎn)

4、潛力大致都呈南高北低分布，小麥因生長季節(jié)與其他三類差異較大，氣候生產(chǎn)潛力空間分布與其他三類作物稍有差異，大致呈北高南低分布。盆地丘陵區(qū)、盆周山地區(qū)和成都平原的小麥氣候生產(chǎn)潛力值分別達(dá)到11421kg/hm2、10863kg/hm2、10705kg/hm2，氣候潛力值較為接近。川西南山地區(qū)的水稻、玉米和甘薯光溫生產(chǎn)潛力最大，分別達(dá)到21437kg/hm2、30104kg/hm2、35472 kg/hm2，而小麥的最大光溫潛力區(qū)在川西高山峽

5、谷區(qū)，平均值達(dá)到19249kg/hm2。四川省主要糧食作物生產(chǎn)潛力受水分衰減的程度由高到低分別是小麥、玉米、甘薯、水稻，主要原因是小麥生長季節(jié)內(nèi)降水不均，而其他三種作物生長期均是一年中自然降水最為旺盛的時(shí)期。川西北高山峽谷區(qū)是光溫生產(chǎn)潛力較大的地區(qū)，氣候生產(chǎn)潛力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于四川省平均水平。因其作物生長期內(nèi)的自然降水量過分偏離作物生長期內(nèi)對水分的需求量，降水量不足導(dǎo)致對光溫生產(chǎn)潛力衰減程度大，以致成為氣候生產(chǎn)潛力低值區(qū)，可知，降水不足是制約

6、著川西北高山高原區(qū)作物生產(chǎn)潛力發(fā)揮的主要因素之一。
　　(3)溫度變化對不同地區(qū)作物生產(chǎn)潛力變化幅度的影響具體表現(xiàn)為當(dāng)溫度上升或下降1℃時(shí)，變化幅度最大的區(qū)域是年均氣溫較低的區(qū)域，年均溫度較高的區(qū)域氣候生產(chǎn)潛力變化幅度反而相對較小。自然降水量的變化對作物生產(chǎn)潛力的影響主要是通過與作物生長期內(nèi)對水分需求量的大小關(guān)系來體現(xiàn)的。當(dāng)自然降水量小于作物需水量，氣候生產(chǎn)潛力會(huì)受到水分系數(shù)的衰減;當(dāng)自然降水量大于作物對水分的需求量時(shí)，氣候生產(chǎn)潛

7、力也會(huì)衰減。只有當(dāng)自然降水量與作物需水量相等或差距不大時(shí)，作物氣候生產(chǎn)潛力才能達(dá)到最大。
　　(4)從四川省主要糧食作物農(nóng)業(yè)氣候資源利用率分析來看，水稻氣候資源利用率最高，小麥和玉米其次，其利用率分別水稻46.29％、小麥38.05％、玉米28.22％。玉米平均氣候生產(chǎn)潛力較高，為18482 kg/m2，但農(nóng)業(yè)利用率偏低，可適當(dāng)采用優(yōu)良品種，改進(jìn)耕作水平，以進(jìn)一步提高其農(nóng)業(yè)氣候資源利用率，增加產(chǎn)量。
　　本文通過對氣候變化下