作者：杨笛 ; 熊伟 ; 许吟隆 ; 冯灵芝 ; 张梦婷 ; 刘欢

机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;陕西省榆林市气象局;

关键词：气候变化;;肥料;;灌溉;;玉米单产;;Cobb-Douglas生产函数;;驱动因子

摘要：采用集合经验模态分解方法,分析1981—2008年中国玉米单产的变化趋势,发现全国和15个省(自治区、直辖市)均出现了玉米单产增速变缓的现象。该研究选取10个出现玉米单产增速变缓的主产省(自治区、直辖市),基于Cobb-Douglas生产函数,构建了肥料、灌溉、其他物质投入和气候要素4类驱动因子与玉米单产之间的多元回归模型,分析各驱动因子对玉米单产的影响和贡献。结果表明:1)肥料、灌溉、其他物质投入和气候要素4类驱动因子与1981—2008年玉米单产均存在着显著的相关关系,其中肥料、其他物质投入和灌溉显著地促进了玉米单产的增长,当这些因子每增加1%时,将分别促进玉米单产增长0.39%、0.06%和0.04%。气候要素中,降水对玉米单产也表现为促进作用,当降水每增加1%,玉米产量会增长0.21%;而气温和太阳辐射(云覆盖率)则对玉米单产产生负面影响,当温度每增加1%和太阳辐射每减少1%,将导致玉米单产下降0.99%和1.04%。2)1981—2008年,肥料对玉米单产增加的贡献最大(使玉米增产70.24%),其次是灌溉(9.44%),其他物质投入的贡献为5.43%。气候变化要素中,温度升高导致玉米产量降低了1.98%,而降水和辐射的减少则使玉米产量分别降低了1.08%和4.72%。3)肥料对2个玉米主产区(北方春玉米区和黄淮海夏玉米区)的产量增加均呈现显著的促进作用,灌溉对北方春玉米单产有显著的正面影响,其他物质投入对黄淮海夏玉米单产有显著的正面影响。气候因子中,气温上升能显著的促进北方春玉米单产增长;太阳辐射的减少对2个主产区玉米单产均有显著的负面影响。

年：2017

出版单位：农业工程学报

作者：熊伟 ; 冯灵芝 ; 居辉 ; 杨笛

机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;陕西省榆林市气象局;

关键词：水稻;;高温事件;;高温热害概率;;产量;;RCP情景

摘要：研究分析了RCP2.6和RCP8.5气候情景下2021—2050年我国水稻高温敏感期(孕穗期—乳熟期)高温事件的变化趋势(较基准时段1961—1990年),并利用1981—2009年水稻田间观测资料,明确了水稻高温减产的主导因子,构建了主导因子与水稻减产率之间的经验回归关系式,在此基础上预估了未来RCP2.6和RCP8.5气候情景下我国水稻发生高温热害的风险变化。结果表明:1RCP2.6和RCP8.5气候情景下2021—2050年,全国各水稻种植区,水稻高温事件均有增加趋势,高温日数(HSD)、高温积温(HDD)都呈现增加趋势,高温持续日数(CHD)有延长趋势,其中华南双季稻区、长江流域单季稻区和东北单季稻区的HSD和HDD的变化幅度较为明显。2中国水稻高温中心在1961—2000年主要集中于湖南北部,与湖北省交界处附近,2种情景下2021—2050年均出现了向东北方向移动的趋势。3除东北区外,我国其余水稻种植区,孕穗—乳熟阶段的日最高气温连续3 d超过35℃以上的有效积温HDD2是导致水稻减产的第一大要素,两者之间具有显著线性负相关关系;而东北区水稻产量更易受到孕穗—乳熟阶段的单日日最高气温超过32℃的有效积温SDD2的影响,且两者呈现出显著一元二次曲线关系。4与1961—1990年相比,2种气候情景下2021—2050年我国水稻发生高温热害的概率增加较大的地区,主要集中在长江流域单季稻区的湖北和安徽的大部分地区,华南双季稻区的广东、广西、海南省的大部分地区以及东北单季稻区的南部。

年：2016

出版单位：地球科学进展

作者：高娟 ; 冯灵芝 ; 张建康 ; 王云 ; 曹梅 ; 常善刚

机构：陕西省榆林市气象局;陕西省西安市气象局;

关键词：毛乌素沙漠;;黄土高原;;一阶差分;;气候变化;;玉米产量

摘要：基于1971~2012年榆林市气象数据和玉米产量数据,分析过去42年毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米生长期内气候因子的变化趋势,并利用一阶差分法、相关分析、多元逐步回归法分析各生育阶段气候因子对玉米产量的影响。研究结果表明:过去42年,玉米生长期内热量资源呈显著增加的趋势,生长期平均温度、平均最高温度和平均最低温度分别增加0.24℃/10 a、0.26℃/10 a和0.32℃/10 a,降水量、光照时数无显著变化。一阶差分、回归分析结果表明,玉米产量与全生长期平均温度、平均最高温度、积温呈极显著的负相关,其中与平均温度相关系数最大,全生长期温度每升高1℃,玉米减产835.5kg/hm2;与降水量变化呈显著正相关,降水量每增加100mm,玉米增产364.7kg/hm2;与日照时数变化呈负相关,日照时数每增加100h,玉米减产325.8kg/hm2。各生育阶段中,出苗-三叶期至灌浆乳熟期的平均最高温度、平均温度及苗期日照对玉米产量产生负影响,七叶-拔节期的降水和成熟期的平均最高温度对玉米产量产生正影响;多元逐步回归模型分析结果表明,显著影响玉米产量的是抽雄-开花期和灌浆-乳熟期平均最高温度、拔节期降水量、出苗-三叶期日照,模型能够解释毛乌素沙漠与黄土高原过渡带玉米56%的产量变化。

年：2016

出版单位：中国农业资源与区划