黄土高原地区气候变化及其对冬小麦生产潜力的影响

摘要

气候变化对冬小麦生长发育的影响一直是热点问题。为了探讨黄土高原地区气候变化对冬小麦生产潜力的影响,以甘肃省9个冬小麦种植区为研究区,利用农业气象观测站1961—2017年逐日气象资料和冬小麦农业气象观测资料,运用线性倾向估计方法分析了近57 a黄土高原地区气候变化特征;利用农业生态区法AEZ模型计算9个站点1961—2017年57 a冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力,研究近57 a黄土高原地区冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力的变化趋势,分析影响冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力变化的主要气象因素。结果表明,(1)近57 a,黄土高原地区气温表现为显著升高趋势,而降水量和太阳辐射则表现为减少趋势。(2)冬小麦生育期内气温和≥10℃积温均表现为升高趋势,气候倾向率为0.29℃·(10 a)^(−1)(P<0.01);降水量呈增加趋势,但太阳辐射呈减少趋势。(3)伴随气温的升高和≥10℃积温的增加,冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力均表现为增加趋势,气候倾向率分别为663.05 kg·hm^(−2)·(10 a)^(−1)和517.57 kg·hm^(−2)·(10 a)^(−1)。冬小麦生产潜力主要受气温的影响,气温的升高是黄土高原地区冬小麦生产潜力增加的主要原因。黄土高原地区冬小麦生育期内气温和≥10℃积温的升高,有利于冬小麦光合作用,是冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力提高的主要因素。该研究可为气候变化背景下黄土高原半干旱区冬小麦应对气候变化提供理论依据。