青藏高原不同积温条件下春小麦光温生产潜力及其对气候变化的响应

作     者：张泽民 吕昌河 ZHANG ZeMin;Lü ChangHe

作者机构：中国科学院地理科学与资源研究所/陆地表层格局与模拟重点实验室 中国科学院大学 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2022年第55卷第11期

页      面：2135-2149页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项（XDA20040301） 国家自然科学基金（42101266） 国家重点研发计划（2017YFA0604701） 

主　　题：春小麦 光温生产潜力 WOFOST模型 气候变暖 青藏高原 

摘      要：【目的】准确评估青藏高原春小麦光温生产潜力及其对气候变化的响应，可以为合理开发地区农业资源和保障区域粮食安全提供参考。【方法】首先基于文献数据资料，在对 WOFOST 模型进行参数校验的基础上，利用青藏高原 113 个气象台站1958—2017年的逐日气候数据，逐年模拟了春小麦光温生产潜力并进行空间分析，然后利用 Theil-Sen Median 坡度、Pearson相关和逐步多元线性回归(SMLR)等方法，统计分析了不同积温条件下春小麦光温生产潜力变化对气候要素变化的响应。【结果】1958—2017 年，青藏高原各个气象台站春小麦的多年平均光温生产潜力在 3.20—8.68 t·hm之间，其中 5—9 月多年平均活动积温在 1 600—3 400℃·d 区间的潜力相对较高，并且呈轻微上升态势，主要分布在西藏“一江两河、青海“河湟谷地、四川甘孜州北部等，而3 400℃·d 区间的生产潜力相对较低，且分别呈显著上升和下降态势(P3 400℃·d，生产潜力对平均温度和最高温度的响应程度逐渐下降，且对最低温度的响应由正向变为负向，与日较差和太阳辐射的正相关性程度也呈先升高后下降的态势。在3 400℃·d 区间，日最低温度和太阳辐射每升高 1℃和 1 MJ·m，春小麦光温生产潜力可分别下降和升高 398.65 和 3.07 kg·hm(P0.01)。【结论】青藏高原不同积温区间的春小麦光温生产潜力及其对太阳辐射强度、温度变化的响应存在显著差异。研究结果有助于理解青藏高原不同积温条件下春小麦产量潜力水平及其对气候变化的响应，对区域春小麦布局和增产潜力开发提供支持。