关键词： 气候变化   参考作物蒸发蒸腾量(ET0)   降水   农业灌溉需水   石羊河流域   SDSM  

摘要： 目前，全球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化，我国的气候近年来也发生了显著变化，水资源短缺和区域不平衡加剧，导致农业生产损失加剧、粮食安全压力增加。研究气候变化对内陆河流域农业灌溉需水的影响对流域合理应对气候变化、发展节水农业和科学调整农业结构具有重要的意义。 石羊河流域是典型的内陆河流域，位于西北生态脆弱区和气候敏感区，且生产用水挤占生态用水，荒漠化问题突出，严重制约了该流域农业和工业的可持续发展。本文以石羊河流域为例，根据流域及其周边11个气象站点1951—2012年的逐日气象资料，利用Penman-Monteith公式计算现状年ET0，利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预测了A2、B2两种排放情景下未来石羊河流域2020s，2050s和2080s的参考作物蒸发蒸腾量ET0和降水;使用反距离加权插值法（IDW）和Kendall秩次检验分别研究ET0和降水的空间分布特征和随时间的变化趋势;基于现状年的种植结构，计算分析了流域各行政区平均净灌溉需水定额I，农业总耗水量Wt和总净灌溉需水量IN。论文的主要研究内容和结论如下： （1）应用Penman-Monteith公式计算现状年日ET0，并应用反距离加权插值法（IDW）和Kendall秩次检验对石羊河流域现状年的ET0和降水的空间分布特征和随时间的变化趋势进行分析。结果表明：石羊河流域多年平均年ET0值为1061mm，流域多年ET0呈现出从西南的祁连山区到东北绿州平原递增的趋势;流域降水多年平均值为241mm，其分布趋势与ET0相反;流域的多年平均ET0整体呈上升趋势，降水呈上升趋势。 （2）利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预计未来2020s，2050s和2080s，A2情景下石羊河流域的ET0将分别增加6%、14%、23%，B2情景下将分别增加7%、12%、17%;增幅较大的地区位于流域东南;在2050s和2080s，B2情景下增幅低于A2情景。石羊河流域ET0在未来将持续增加，2050s之后增加趋势更为显著。在空间上，未来流域ET0的年变化率呈现从西部地区向东北和东南地区递增的梯度。 （3）利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预计未来2020s，2050s和2080s，流域的降水将分别下降5.1%、13.2%、19.3%，B2排放情景下将分别下降6.2%、10.6%、13.2%，在2050s和2080s，B2情景下的降低幅度低于A2情景，2050s之后这种降低趋势将更为显著。在空间上，未来降水的年变化率呈现从中部地区向西部和东南地区递增的梯度。 （4）现状年流域小麦、玉米、甜椒、棉花、胡麻和苹果的净灌溉需水定额I在空间上都呈现从西南到东北递增的趋势。在时间序列上，流域除玉米和棉花外，其他各种作物的净灌溉需水定额I都呈不显著上升趋势。利用大气环流模型HadCM3的输出、NCEP再分析数据资料和SDSM统计降尺度模型，预测未来气候变化情景下，小麦、玉米、甜椒、棉花、胡麻和苹果的净灌溉需水定额I空间分布规律基本一致，都呈现从西南部地区向东北地区递增的梯度，且A2情景下的增幅大于B2情景。在时间序列上，流域各区县各种作物的净灌溉需水定额I都呈显著上升趋势，且A2情景下的上升幅度要高于B2情景。 （5）计算了石羊河流域及各区县的农业总耗水量Wt和总净灌溉需水量IN，现状年流域整体的Wt和IN分别为15.42亿m3、12.65亿m3，在未来A2情景下，流域整体的Wt和IN在2020s分别为15.53亿m3、13.45亿m3;在2050s分别为16.65亿m3，15.02亿m3;在2080s分别为18.18亿m3、16.94亿m3。在未来B2情景下，流域整体的Wt和IN在2020s分别为15.56亿m3、13.55亿m3;在2050s分别为16.34亿m3、14.63亿m3;在2080s分别为17.00亿m3、15.51亿m3。 （6）探讨了气候变化对石羊河流域干湿状况和农业的影响，提出了流域发展节水农业和科学调整农业结构等应对气候变化的对策。

关键词： 气候变化   气候变动   农业   潜在生产能力   播种面积   种植面积   中华人民共和国  

摘要： 据新华网2014年2月4日报道,国家公益性行业科研专项"气候变化对农业生产的影响及应对技术研究"日前出台的研究报告显示,气候变化对中国农业生产的影响深刻而复杂,总体上加大了减产风险。据该研究负责人、南京农业大学教授潘根兴介绍,气候变化影响农业资源的区域配置格局改变、季节分配格局改变;北方和西部升温下作物潜在生产能力提高、播种面积扩大,但水资源和土壤肥力明显不匹配,制约对气候变化的适应。夏季降水普遍略有增加,但极端降雨频率增加,水资源利用潜力降低;有效水资源时间分布不均和强烈的变异

关键词： 气候变化   品种适应性   种植制度   气候生产潜力   资源利用率  

摘要： 本文在借鉴国内外已有工作的基础上，采用RegCM3模式模拟的东北地区1981-2100年格点气象资料，对东北农业气候资源的时空分布格局进行了较为详细全面的定量估算，并对玉米品种布局进行调整。通过选择耐高温、耐干旱、既耐高温又耐干旱六种抗逆性春玉米品种，对未来气候情景下品种适应性措施对农业气候资源利用率的影响进行了模拟预测，并探讨了种植制度调整在提高气候资源利用率方面的作用，旨在探求农业气候资源利用率时空分布格局和演化规律及其对农业适应性措施的响应。主要结论如下： （1）1981-2100年，东北地区热量资源显著增加，稳定通过10℃的初日提前，终日推迟，积温增加，高温热浪天气过程明显增多。生长季内降水波动变化，极端强降水多发生在东南地区，黑龙江地区强降水日较少，但其对年总降水量的贡献较大。由于气温的增加导致大气蒸发力上升，气候干旱化趋势日趋严重。生长季内辐射资源呈增加趋势，有利于作物干物质的积累。 （2）随着积温增加，春玉米的适宜种植区不断扩大，早熟品种逐渐被中晚熟、晚熟品种代替，至2071-2100年东北三省除了黑龙江黑河以北的小部分区域，其余地区均可以种植晚熟品种。气候变暖对热量充足地区的春玉米生产表现为负效应，辽宁省玉米气候生产潜力逐年下降;而黑龙江、吉林地区，气候变暖，作物生长季延长，通过调整品种布局，气候生产潜力增加，气候生产潜力的高值中心逐渐向东北方向移动。但气候变化的同时给农业稳产带来了挑战，气候生产潜力的波动越来越大。种植耐高温、耐干旱玉米品种是改善资源利用状况的一种有效措施，耐高温品种在增加气候生产潜力、降低其波动变化方面的优势作用随气候暖干化愈来愈明显。但是抗逆性能的玉米品种对气候生产潜力也只是起到了一定的补偿作用，气候生产潜力后期的下降趋势并没有改变。 （3）根据模糊数学理论建立了气候适宜度模型，用资源指数、效能指数以及资源利用率对东北地区的农业气候资源状况进行综合评价。结果表明：随着气候变暖，热量丰富地区对玉米有效的资源总量降低，高纬度地区资源总量增加，资源指数高值区向东北方向移动。但由于光、热、水相互配合程度不佳，效能指数下降，气候资源利用率也呈降低趋势，低值区的面积不断扩大。增强品种的耐高温和抗旱性可以改善温度适宜度和水分适宜度，高抗逆性状的品种对资源总量的影响表现为正效应。由于水分资源是制约气候资源高效利用的关键因素，增强品种的抗旱性可以改善光、热、水的相互匹配程度，气候资源利用率提高。 （4）根据热量和降水指标，分析了东北地区种植模式的可能变化。结果表明，随着气候变暖，一年两熟的北界北移东扩，东北地区两熟制种植面积增加。若种植制度变化敏感区由一年一熟调整为一年两熟，作物生长季延长，冬小麦和夏玉米气候生产潜力总和将高于当前春玉米气候生产潜力，气候资源利用率也相应增加。在热量充足地区，气候变暖的同时，冬小麦、夏玉米生育期随之缩短，虽气候生产潜力总和降低，但仍然高于一熟制。

关键词： 气候变化   气象灾害   病虫害  

摘要： 我国是农业大国,农业在经济发展中具有重要的作用,事关国计民生,但是经济的发展严重破坏了生态环境,引起了气候的变化,对于农业来说,气候的影响更为突出。暖冬的出现,使得南北方的农业病虫害加重,危害范围扩大,程度加深;气候引起的农业灾害,如冻害、热害、干旱、涝渍等等,都在不同程度上危害着我国农业的健康发展,近年来极端天气事件对于农业的危害也是有其显著,气候变化对农业的影响愈加深远。

关键词： 气候变化   杨凌农业区   数值模式   水热输送模拟   敏感性试验  

摘要： 人类活动的加剧使得温室气体不断增加，导致全球气候发生变化，从而改变农业的区域特征及种植结构，对农业生产产生影响。研究气象要素变化、能量传输和水分交换，对于揭示气候变化对农业生产的影响有着重要意义。本文利用气象统计方法和土壤——植被——大气耦合模式，对杨凌农业区气象要素变化、能量传输和水分交换时空格局演变趋势进行了分析研究。其中气象统计方法主要包括一元线性回归法、滑动平均法和异常度分析法，用来确定气象要素的变化趋势、变化速率、发生变化的时间和显著程度等。土壤——植被——大气耦合模式从大气运动基本方程组出发，采用合理的边界层湍流参数化方案和陆面过程参数化方案，用于研究陆面物理过程与大气边界层相互作用。本文首先应用气象统计方法，得到了杨凌农业区1955010年的气候变化及季节变化特征，在此基础上，研究了冬小麦和夏玉米生育期内的气象要素变化;然后利用改进的土壤——植被——大气耦合模式对冬小麦和夏玉米生育期的水热输送进行了模拟，得到了杨凌农业区的能量传输和水分交换的时空格局演变趋势;最后利用模式进行敏感性试验，研究了反照率、土壤含水量和作物覆盖度等陆面过程参数的影响效应。文章的主要贡献和结论如下： 1、应用气象统计分析方法进行气候变化研究。1955010年研究区域年平均气温呈上升趋势，增温主要从80年代中期开始，90年代至今尤为明显，四季平均气温全部呈上升趋势;年降水量呈减少趋势，主要是由于春秋两季的降水减少所致;年日照时数呈下降趋势，1980年后距平多为负值，四季的日照时数全部呈减少趋势。 2、研究分析了冬小麦生育期内气象要素变化及其产生的影响。1980010年冬小麦生育期内变暖趋势非常显著，有利于正常出苗，增加分蘖数，保证安全越冬，促进抽穗和幼穗分化，但严重高温会影响产量;越冬期降水增多会起到增墒保温作用，返青期降水增多会增加分蘖数量，拔节孕穗期和抽穗开花期降水减少会降低产量;日照时数减少会形成弱苗，不利于光合作用，容易减产。 3、研究分析了夏玉米生育期内气象要素变化及其产生的影响。1980010年夏玉米苗期和成熟期增温有利于出苗和灌浆，穂期和花粒期降温会影响产量;播种到出苗降水增多有利于苗期生长，出苗后降水减少不利于根系发育，拔节期降水减少不利于幼穗发育和茎叶生长，抽雄至灌浆期降水增多可保证高产;整个生育期日照时数减少不利于玉米的生长发育，影响产量和品质。 4、利用土壤——植被——大气耦合模式进行作物生育期水热输送模拟。小麦生育期内，随作物覆盖度的增加，净辐射和潜热通量增加，土壤热通量减少，冬前期和越冬期，热量循环以感热为主，返青期后，热量循环以潜热为主;玉米生育期内，净辐射减少，土壤热通量随作物覆盖度的增加而减少，整个生育期热量循环以潜热为主;初始含水量设置相同时，作物覆盖度越低，土壤含水量下降越慢;冬小麦和夏玉米生育期的位温廓线具有明显的季节特征;比湿在空间上随着高度的增加而减小;湍流动能和湍流交换系数随作物覆盖度的增加明显减小。 5、利用土壤——植被——大气耦合模式进行敏感性试验。反照率降低时，地表温度升高，净辐射和潜热通量增大，感热通量、土壤热通量和土壤含水量变化不明显;土壤含水量减少时，地表温度升高，净辐射和潜热通量减小，感热通量和土壤热通量变化不明显;作物覆盖度增大时，地表温度降低，净辐射、感热通量和潜热通量增大，土壤热通量减小，土壤含水量在午后的下降程度逐渐变小。

关键词： Climate change   farming model   irrigation   uncertainty   ADAPTATION  

摘要： Agriculture could be one of the most vulnerable economic sectors to the impacts of climate change in the coming decades, with impacts threatening agricultural production in general and food security in particular. Within this context, climate change will impose a challenge to policy makers, especially in those countries that based their development on primary sectors. In this paper we present a non-linear agricultural supply model for the analysis of the economic impacts of changes in crop yields due to climate change. The model accounts for uncertainty through the use of Monte Carlo simulations about crop yields. According to our results, climate change impacts on the Chilean agricultural sector are widespread, with considerable distributional consequences across regions, and with fruits producers being worst-off than crops producers. In general, the results reported here are consistent with those reported by previous studies showing large economic impacts on the northern zone. However, our model does not simulate remarkable economic consequences at the country level as previous studies did.

关键词： Agricultural mechanization   Agroecology   Finger millet   Integrated farming systems   Sustainable intensification   System of crop intensification   System of rice intensification   Tef   Wheat  

摘要： In the past half dozen years, farmers and professionals working with them in several Asian and African countries have begun adapting and extrapolating what they have learned from and about the system of rice intensification (SRI) to a range of other crops - finger millet, wheat, sugarcane, tef, oilseeds such as mustard, legumes such as soya and kidney beans, and various vegetables - in what is being called the system of crop intensification (SCI). As with rice, the principles of early and healthy plant establishment, reducing competition between plants, increased soil organic matter, active soil aeration, and the careful application of water are proving able to raise the productivity and profitability of differently-managed crops. Recent reports from the World Bank in India and the Agricultural Transformation Agency in Ethiopia show such changes in crop management improving food security and being scaled up with hundreds of thousands of farmers. This review article reports on the productivity and other impacts being observed for many different crops in half a dozen countries for increasing food crop yields with lower cost and input requirements as well as more resilience to adverse effects of climate change. It also reports on mechanization innovations that reduce labor requirements for these methods. © 2014 Abraham et al.; licensee BioMed Central Ltd.

关键词： 气候变化   农业生产   适应性技术   节水技术体系  

摘要： 通过分析气候变化对河北省农业生产发展的影响,提出在全省范围内可供选择的、适应气候变化的技术措施,并应用特尔菲法和层次分析法(AHP)建模,对各种水利、农业措施进行量化识别,提出了不同类型区适应性技术措施综合评价成果和适应性技术措施优先排序,进而提出了适应气候变化的农业综合节水与种植技术集成配套模式。实践应用效果表明,研究成果对于提高示范区农业适应气候变化的能力,减少水资源系统的脆弱性,确保农业生产持续稳定发展,起到了十分重要的作用。

关键词： 气候变化   气温   降水量   日照时数  

摘要： 为了分析文登近30a来的气候变化情况对农业生产的影响,针对1981—2010年的年平均气温、年降水量、年日照时数三个气象要素进行统计分析和线性趋势分析。结果表明,文登1981—2010年的年平均气温明显升高、气候变暖趋势明显;年降水量不均,但总体呈增多趋势,干旱、洪涝等气象灾害明显增多;年均日照时数总体变化趋势略有下降,但不明显。农业生产面临的问题日益严峻,应及时调整种植抗旱、耐涝作物,加强农业病虫害防治工作。

关键词： 气候变化   农业生产   对策   影响   临夏  

摘要： 简要综述了近年来气候变化对临夏州农业生产的影响,着重分析了干旱、寒潮、霜冻、低温冻害、连阴雨对农业生产影响,并提出了相关对策。