山西省玉米小麦需水量的变化特征及对气候变暖的响应

摘要

作物需水量是农田水分循环系统中最重要的因素之一。为了研究山西省主要作物需水量的变化特征及对气候变化的响应,基于山西省39个地面气象站1961—2010年的气象资料,运用彭曼公式计算了近50年山西省玉米和小麦的需水量。结果表明:(1)近50年来玉米需水量和小麦需水量都存在以1982年为分界点的2个明显的变化过程,玉米需水量表现为先有微弱的上升趋势(1961—1982年;4.8 mm/10 a)而后呈现微弱的下降趋势(1983—2010年;-1.0 mm/10 a),而小麦需水量在2个阶段均表现为显著的上升趋势(20.7 mm/10 a和17.1 mm/10 a),但上升过程并不连续;后一阶段2种作物需水量平均值都有所降低,玉米需水量降幅大于小麦;(2)气候变暖对山西省不同地区作物需水量的影响存在差异:对高寒地区影响大于温暖地区;对干旱地区影响最大,半湿润地区次之,半干旱地区最小;(3)作物需水量的变化同作物产量显著相关,分析显示近30年玉米需水量和玉米单产呈显著负相关关系。因此,需水量的变化在一定程度上能有效地反映或预测作物产量的变化。