气候变化对作物生产潜力的影响研究进展

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.2014-xb0508

摘要/Abstract

摘要： 作物生产潜力的研究对提高作物产量、评价地区粮食的生产能力和人口承载能力，以及为合理进行农业生产规划提供依据。气候变化（包括温度、降水、日照时数等）和极端天气（如干旱、洪涝和暴风雨等）已经对农业产生了深刻的影响。综述了目前国内外气候变化对作物生产潜力的影响的研究方法，以及气候变化对中国小麦、水稻、玉米等主要粮食作物的生产潜力的影响，分析了目前研究中存在的问题与展望，以期为提高中国主要粮食作物的生产潜力和适应气候变化提供理论依据。

关键词: 监测指标, 监测指标, 连阴雨, 时空分布, 日照时数, 云量

Abstract: The study of the crop production potential can provide the basis for increasing crop yields,evaluating food production capacity and population carrying capacity of the region, as well as rational agricultural production planning. Climate change (including temperature, precipitation, and sunshine hours) and extreme weather (such as drought, floods and storms etc.) has exerted a profound impact on agriculture. This article summarized the research methods of climate change on crop production potential domestic and foreign, and the effects of climate change on China’s major grain crop (wheat, rice and maize) potential production, and analyzed the existing problems and prospect in the present studies, aiming at providing a theoretical basis to climate change adaptation and crop production potential boost.

张耀耀,刘建刚,杨萌,褚庆全. 气候变化对作物生产潜力的影响研究进展[J]. 农学学报, 2015, 5(1): 119-123.

参考文献

[1] 秦大河, 丁一汇, 苏纪兰, 等.中国气候与环境演变评估(I):中国气候与环境变化及未来趋势[J][J].气候变化研究进展, 2005, (01):4-9
[2] Piao S L, Philippe Ciais, Yao H, et al.The impacts of climate change on water resources and agriculture in China[J]. [J].Nature, 2010, 467:43-51
[3] Song Y, Linderholm HW, Chen D, et al.Trends of the thermal growing season in China, 1951-2007. International Journal of Climatology. 2010, 30(1):33-43.
[4]徐铭志, 任国玉.近年中国气候生长期的变化[J].应用气象学报, 2004, 15(3):306-312
[5]Liu Y, Wang EL, Yang XG, et al.Contributions of climatic and crop varietals changes to crop production in the North China Plain,since 1980s[J].Global Change Biology, 2010, 16(8):2287-2295
[6] Tao FL, Yokozawa M, Xu YL et al.Climate changes and trends in phonology and yields of field crops in China, 1981-2000. Agricultural and Forest Meteorology, 2006, 138: 82-92.
[7]赵俊芳, 杨晓光, 刘志娟.气候变暖对东北三省春玉米严重低温冷害及种植布局的影响[J].生态学报, 2009, 29(12):1-8
[8] Yoshino.The effects of climatic variations on agriculture in Japan[M]. Assessments in Cool temperature and cold regions, 1988, 1, 725-868.
[9] 潘华盛, 徐南平, 张桂华.气候变暖对黑龙江省农作物结构调整影响及未来50年农业情景对策[J].黑龙江气象, 2004(1):13-15.
[10] 杨晓光, 陈阜.气候变化对中国种植制度影响研究[M].北京:气象出版社, 2014.
[11] 刘颖杰.气候变化对中国粮食产量的区域影响研究[D].首都师范大学, 2008.
[12] Kurukulasuriya P, Mendelsohn R.How will climate change shift agro- ecological zones and impact African agriculture? [J]. World Bank, 2008a, 1.
[13] World Bank.World Development Report 2008: Agriculture for Development[M]. Washington D.C: The World Bank, 2007.
[14] Chmielewski FM, Müller A, Bruns E.Climate changes and trends in phenology of fruit trees and field crops in Germany, 1961-2000[J].Agricultural and Forest Meteorology, 2004, 121:69-78.
[15] Miraglia M, Marvin H J P, Kleter G A, Battilani P, et al.Climate change and food safety: an emerging issue with special focus on Europe[J]. Food and Chemical Toxicology, 2009, 47, 1009-1021.
[16] Olesen J E, Bindi M.Consequences of climate change for European agricultural productivity, land use and policy[J]. European Journal of Agronomy, 2002, 16, 239-262.
[17] 江抒琳.浦城县气候和土壤时空变化对耕地粮食作物生产潜力的影响[D].福建农林大学, 2010.
[18]孙白妮, 门艳忠, 姚凤梅.气候变化对农业影响评价方法研究进展[J].环境科学与管理, 2007, 32(6):165-168
[19]Paul W L, Bert G D.Open top chambers for exposing plant canopies to elevated CO2 concentration and for measuring net gas exchange[J].Plant Ecology, 1993, 104-105(1):3-15
[20]徐玲, 赵天宏, 胡莹莹, 等.浓度升高对春小麦光合作用和籽粒产量的影响[J].麦类作物学报, 2008, 28(5):867-872
[21] George Bowes.Facing the inevitable: plants and increasing atmospheric CO2[J]. Annual review of plant biology, 1993, 44:309-332.
[22]Lieffering Mark, Kim H Y, Kobayashi Kazuhiko, et al.The impact of elevated CO2 on the elemental concentrations of field-grown rice grains[J].Field Crops Research, 2004, 88(2):279-286
[23] Verdoodt E, Van R, Van AW.Modelling crop production potentials for yield gap analysis under semiarid conditions in Guquka[J]. South Africa. Soil Use and Management, 2003, 19:372-380.
[24] Schulze R.Transcending scales of space and time in impace studies of climate and climate change on agrohydrological response. Agriculture[J]. Ecosystems and Environment, 2000, 82: 185-212.
[25] Olesen JE, Bocher PK, Jensen T.Comparison of scales of climate and soil data for aggregating simulated yields of winter wheat in Denmark[J]. Agriculture, Ecosystems and Environment 2000, 82:213-228.
[26]Moriondo M, Giannakopoulos C, Bindi M.Climate change impact assessment: the role of climate extremes in crop yield simulation[J].Climatic Change, 2011, 104(3-4):679-701
[27] 褚庆全, 李林.地理信息系统(GIS)在农业上的应用及其发展趋势[J].中国农业科技导报, 2003, (1).
[28] 林而达.全球气候变化对中国农业影响的模拟[M]. 北京市:中国农业科技出版社, 1997.
[29] 石全红.南方稻区水稻产量差及缩减产量差的技术需求研究[D].中国农业大学, 2012.
[30] 陈浩, 罗怀良, 李勇.气候变化对四川省盐亭县主要农作物生产潜力的影响[J].河南师范大学学报(自然科学版), 2009, (3).
[31] 陈峪, 黄朝迎.气候变化对东北地区作物生产潜力影响的研究[J].应用气象学报, 1998, (3).
[32] 宋艳玲.气候变化对中国农业影响研究[M].北京:气象出版社, 2012.
[33] 李克南, 杨晓光, 刘园, 等.华北地区冬小麦产量潜力分布特征及其影响因素[J].作物学报, 2012, 08:1483-1493.
[34] 杨再洁.品种更替和气候变化对华北冬小麦-夏玉米生产力的影响[D].中国农业大学, 2013.
[35] 田展, 梁卓然, 史军, 等.近50年气候变化对中国小麦生产潜力的影响分析[J].中国农学通报, 2013, 09:61-69.
[36] 熊伟, 等.气候变化对中国粮食生产影响的模拟研究[M].北京:气象出版社, 2009.
[37] 王媛, 方修琦, 徐锬, 等.气候变暖与东北地区水稻种植的适应行为[J].资源科学, 2005, 01:121-127.
[38] 张旭光.气候变化对东北粮食作物生产潜力的影响[D].湖南农业大学, 2007.
[39] 金之庆.论气候变化对我国粮食生产的影响[A].中国气象学会农业气象与生态学委员会、江西省气象学会.全国农业气象与生态环境学术年会论文集[C].中国气象学会农业气象与生态学委员会、江西省气象学会:, 2006:3.
[40] 石全红, 刘建刚, 陈阜, 等.长江中下游地区水稻产量差及分布特征研究[J].中国农业大学学报, 2012, 01:33-39.
[41] 胡清宇.近30年江淮地区气候变化对主要作物生产的影响[D].南京农业大学, 2012.
[42] 刘娟, 杨沈斌, 王主玉, 等.长江中下游水稻生长季极端高温和低温事件的演变趋势[J].安徽农业科学, 2010, 25:13881-13884+13901.
[43] 潘根兴, 高民, 胡国华, 等.气候变化对中国农业生产的影响[J].农业环境科学学报, 2011, 09:1698-1706.
[44] 何奇瑾, 周广胜.我国春玉米潜在种植分布区的气候适宜性[J].生态学报, 2012, 12:3931-3934+3937-3939.
[45] 钟新科, 刘洛, 徐新良, 等.近30年中国玉米气候生产潜力时空变化特征[J].农业工程学报, 2012, 15:94-101.
[46]陈长青, 类成霞, 王春春, 等.气候变暖下东北地区春玉米生产潜力变化分析[J].地理科学, 2011, 31(10):1272-1279
[47] 王秀芬, 杨艳昭, 尤飞.黑龙江省气候变化及其对玉米生产潜力的影响[J].干旱地区农业研究, 2012, 05:25-29.
[48]张强, 杨贤为, 黄朝迎.近年气候变化对黄土高原地区玉米生产潜力的影响[J].中国农业气象, 1995, 16(6):19-23
[49] 黄川容, 刘洪.气候变化对黄淮海平原冬小麦与夏玉米生产潜力的影响[J].中国农业气象, 2011, S1:118-123.
[50] 陶战等.气候变化对我国农业的可能影响及对策[J].农业环境与发展, 1994(3):1-7.
[51] 钱坤, 刘和俊, 吕凯, 等.全球气候变暖对我国粮食作物生产的影响[J].农技服务, 2011, 10:1485-1486.
[52] 郑国光.科学应对全球气侯变暖提高粮食安全保障能力[J].求是, 2009, (23):47-49
[53] 熊伟, 居辉, 许吟隆, 等.两种气候变化情景下中国未来的粮食供给[J].气象, 2006, 11:36-41.