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高温热害对水稻产量的影响【字数:5896】

2024-02-24 15:36编辑: www.jxszl.com景先生毕设
气候变化问题和人类的生产生活有很大的关联。近年来,全球气候变化异常,平均气温有所升高,高温天气的发生次数也呈现出了升高的趋势,所以高温引发的热害势必会影响作物的生长。水稻是江苏省重要的粮食作物,而且水稻在生产中受高温危害比较严重,因此研究高温热害对水稻产量的影响,对于准确评估未来温度变化对我国水稻生产的影响,保障我国的粮食安全具有重要的现实意义。本文利用1981-2013年江苏省7个气象观测站的日最高温度和日平均温度以及产量数据资料,通过气候倾向系数法分析了气象资料和产量数据,统计了1981-2013年江苏省温度的年际变化、高温热害的发生情况及其对水稻产量的影响。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
1 材料与方法2
1.1 研究区域概况2
1.2 数据来源2
1.3 数据分析2
1.3.1 水稻主要生长季节内气温趋势的分析3
1.3.2 高温热害指标选取3
1.3.3 高温热害指数的计算3
1.3.4 水稻气候产量的计算3
1.3.5 高温热害对水稻产量的影响3
2 结果与分析4
2.1 水稻主要生长季内的变化趋势4
2.2 水稻高温热害的时间变化特征4
2.3 高温热害对水稻产量的影响5
3 结论与讨论6
致谢7
参考文献7
高温热害对江苏省水稻产量的影响
学生:张松茂
引言
引言:工业革命以来,全球范围内的气候大幅度变化已经成为不容置疑的事实。IPCC的评估报告中指出,至2011年全球平均气温比工业革命前升高了40%,并预测到2050全球平均气温将升高2℃[1],气候变化带来其时空分布特征的改变以及对农业生产的影响已成为全人类共同面对的挑战,所以要通过研究温度变化来推测对于作物产量的影响。而近年来高温天气显著增多,因此可以通过高温天气发生次数来预估作物产量的变化值。温度升高会加速水稻的发育进程速率,缩短其生命进程,造成其产量和品质的降低[2];水稻是江苏省第一大作物,其种植面积占全省作物种 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
植面积的40%,而产量在全省占比达到60%。因此,研究气候变化对于水稻产量的影响,把握其对于水稻生长过程的影响,对提出适应和应对气候变化的生产管理和技术措施,促进中国粮食生产的持续稳定发展具有极其重要的意义。
我国水稻的播种总面积占粮食作物总播种面积的27.90%,而总产量占到了粮食作物总产量的39.82%,分别居粮食作物的第二位和第一位,稻米是我国65%左右人口的主食,在粮食生产和消费中处于主导地位,其产量的波动起伏势必会对我国粮食安全产生重大影响[3]。这几年来全球气候变暖,高温天气对于作物产量的影响也越来越大,水稻的高温热害问题受到人们的密切关注。我国是世界上最大的生产国以及消费国,其中江苏省的种植面积和其总产量都是排列全国第五。但是因为水稻灌浆和乳熟的生育期正好处于一年中温度最高的7月和8月,所以温度超过生长发育所需要的最高温度必定会影响水稻产量。伴随着全球气候变暖和高温热害发生次数增加,一些年份所发生的持续高温天气常常会造成水稻的花而不实,严重影响了水稻的结实率及其产量。江苏省以水稻种植为主,温度变化也会导致水稻产量的变化,目前关于周期性气候变化对江苏省水稻产量影响的研究多集中在气温升高和降水量的影响上,因此,研究温度变化对江苏省水稻产量的影响具有极其重要的意义。
研究水稻高温热害发生规律,探明各种高温热害的气象指标与水稻结构产量的相关联程度,对于提高水稻产量、减少损失具有重大的实际意义。7月和8月是江苏省的高温热害常发月份,经常出现持续3d以上日平均气温≥30℃和日最高气温≥35℃的高温。本文通过对江苏省水稻产量结构与表征热害的指标日最高气温、平均气温2个重要因子进行分析,得到高温热害各指标对水稻产量结构的直接效应,以及某一指标通过其他指标对水稻产量结构产生的间接影响,通过比较确定各指标对产量的作用顺序[4],明确热害主因,为进一步研究高温热害的风险评估提供定量依据,保证农业生产的可持续发展。
1.材料与方法
1.1研究区域概况
梅方权等[5]根据各地的生态环境、社会经济条件和水稻种植特点,将中国水稻种植区划分为六个稻作区和16个稻作亚区。本研究基于梅方权等的中国水稻区划,选取了江苏省作为研究区域。江苏省地跨长江,东临黄海,属于温带向亚热带的过渡性气候,气候温和,综合来看,自然环境优越,气候资源丰富,以淮河、苏北灌溉总渠一线为界,以北属暖温带湿润、半湿润季风气候,以南属亚热带湿润季风气候,其农业发达,土地垦殖指数高,约为45.6%。年均温1418℃,最冷月均温05.5℃,绝对最低气温1020℃,最热月均温2728℃,无霜期210270天。农业一年二熟或一年三熟,年≥10℃积温15005500℃, 水稻生长季中,降水量7001300mm,日照时数13001500h,年太阳总辐射量80115 kCalm2,光、热、水配合较为协调,交通方便,水利设施和农用物资供应条件较好,是我国重要的水稻种植区域。
1.2数据来源
本研究的温度变化数据来源于中国气象局信息中心,选取了研究区域内19812013年的较完整温度数据的站点,共7个,分别是赣榆、徐州、淮安、南京、南通、射阳、高邮。主要包括:逐日平均气温、日最高气温等数据。水稻产量数据来源于中国农业气象观测站,研究19812013年各观测站点水稻主要生育期(610月)内温度的年际变化特征及高温热害发生频次和天数。
1.3数据分析
1.3.1 水稻主要生长季内气温趋势的分析
气候倾向系数法:采用归一化气候倾向系数方法,通过气候倾向率来表达变化趋势,气候倾向系数可以用来表示气候变化中升降的程度,消除气象要素的均方差对于线性回归系数大小的影响,从而在不同的地理位置或者不同的气象要素之间进行长期趋势变化大小之比较。建立某站点太阳总辐射(y)与时间序列(x,年份)的一元线性回归方程y=a+bx,方程斜率b即为倾向率[6]。b>0和b<0分别表示太阳总辐射随时间增加和减少。采用x与y之间的相关系数进行检验[7]。为便于分析,将系数b 放大10倍,即为地面太阳总辐射每10a增(减)的幅度。
1.3.2高温热害指标选取
不同站点的水稻高温热害等级划分不完全一致,但是通过总体比较来看,金志凤[8]定义日平均气温≥30℃和日最高气温≥35℃连续出现3d及以上作为早稻高温热害指标。唐国利[9]等把日平均气温≥30℃和日最高气温≥35℃连续出现3d及以上作为一次高温热害过程。由此可以看出,依据前人的研究成果,确定了日平均气温≥30℃和日最高气温≥35℃连续出现3d及以上作为江苏省的早稻高温热害指标。

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