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冀南棉区水热资源变化特征及其对棉花产量的影响

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摘要

1 引言

1.1 冀南棉区棉花生产概述

1.2 气象因子变化特征研究现状

1.2.1 温度变化

1.2.2 降水变化

1.2.3 棉花生长季气象因子变化

1.3 气象因子变化对农业的影响

1.3.1 气候变化对作物种植制度的影响

1.3.2 气候变化对作物病虫害的影响

1.3.3 气候变化对作物生产潜力的影响

1.3.4 气候变化对作物产量的影响

1.3.5 气候变化对棉花生产的影响

1.4 本研究目的和意义

2 资料与方法

2.1 资料选取

2.2 研究方法

2.2.1 气候线性倾向估计方法

2.2.2 气象产量分离方法

2.2.3 通径分析

3 结果与分析

3.1 冀南棉区气候概况

3.1.1 不同生育时期光、温、水资源状况

3.1.2 不同生育时期土壤温度状况

3.1.3 不同生育时期土壤含水量状况

3.2 不同生育时期水热资源变化特征

3.2.1 不同生育时期平均气温变化特征

3.2.2 不同生育时期降水量变化特征

3.3 不同生育时期土壤温度变化特征

3.3.1 播种期不同土层土壤温度变化

3.3.2 苗期不同土层土壤温度变化

3.3.3 蕾期不同土层土壤温度变化

3.3.4 花铃期不同土层土壤温度变化

3.3.5 吐絮期不同土层土壤温度变化

3.4 不同生育时期棉田土壤含水量变化特征

3.4.1 播种期不同土层棉田土壤含水量变化

3.4.2 苗期不同土层棉田土壤含水量变化

3.4.3 蕾期不同土层棉田土壤含水量变化

3.4.4 花铃期不同土层棉田土壤含水量变化

3.4.5 吐絮期不同土层棉田土壤含水量变化

3.5 光温水对气象产量的影响

4 讨论

4.1 气候变化背景下棉花各生育时期气温、降水资源变化分析

4.2 气候变化背景下棉花各生育时期土壤温度、含水量变化分析

4.3 气候变化背景下水热资源变化对棉花产量的影响

4.4 研究创新点

4.5 研究存在不足及展望

5 结论

参考文献

致谢

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摘要

冀南棉区是河北省最主要的棉花生产基地,近几十年来气候变化对该区棉花生产产生了显著影响。分析冀南棉区棉花不同生育时期水热资源变化特征,并研究水热资源变化对棉花产量的影响,对棉花生产适应气候变化,制定应变技术具有重要意义。本研究利用河北省南部3个代表性气象站历史气象观测资料和历史棉花产量数据资料,利用线性倾向估计法、通径分析法等对1961~2014年冀南棉区棉花不同生育时期的平均气温、降水量、不同土层土壤温度、不同土层土壤含水量的变化特征进行了分析,并将气象因子与产量做通径分析,分析气候变化对棉花产量的影响,主要结果如下。
  (1)冀南棉区1961~2014年棉花不同生育时期平均气温有升有降。棉花播种期与吐絮期平均气温变化呈略有增加趋势,气候倾向率分别为0.024℃/10a,0.11℃/10a,且变化趋势没有达到显著水平。棉花苗期、蕾期、花铃期平均气温呈降低趋势,气候倾向率分别为-0.048℃/10a、-0.048℃/10a、-0.003℃/10a、,变化趋势也均没有达到显著水平。
  (2)冀南棉区1961~2014年棉花全生育期降水量呈降低趋势,倾向率为-11.1mm/10a,变化趋势没有达到显著水平。其中,播种、花铃期、吐絮期降水量呈降低趋势,倾向率分别为-2.0mm/10a、-15.4mm/10a、-11.1mm/10a,棉花苗期、蕾期降水量呈现增加趋势,其中苗期降水量增加趋势较大,倾向率为5.3mm/10a,变化趋势均没有达到显著水平。
  (3)冀南棉区1961~2014年棉花播种期0cm、5cm、10cm、15cm、20cm土层土壤温度均呈增加趋势,倾向率分别为0.059℃/10a、0.063℃/10a,0.062℃/10a、0.071℃/10a、0.074℃/10a。相反,苗期、蕾期、花铃期、吐絮期0cm、5cm、10cm、15cm、20cm土层土壤温度均呈降低趋势。其中苗期、蕾期、花铃期表层土壤温度降低趋势较为明显,0cm土层温度倾向率分别为-0.425℃/10a、-0.332℃/10a、-0.142℃/10a,但变化趋势均没有达到显著水平。
  (4)近年来,冀南棉区不同生育时期,不同土层土壤含水量大多呈降低趋势。其中,播种期的30-40土层土壤含水量、苗期的0-10土层土壤含水量、蕾期0-10土层土壤含水量、花铃期的0-10土层土壤含水量、吐絮期0-10土层土壤含水量分别为各生育时期中各土层含水量降低趋势较明显的土层,其倾向率分别为-40.0%/10a、-43.0%/10a、-43.0%/10a、-61.1%/10a、-67.4%/10a,说明近年来棉花不同土层土壤含水量呈降低趋势,播种期深层土壤降低趋势较大,生长后期浅层土壤降低趋势较大。
  (5)气象因子的变化会影响棉花的产量。各生育时期平均温度均与气象产量呈正相关;播种期、苗期、吐絮期降水量与气象产量呈正相关,蕾期、花铃期降水量与产量呈负相关。播种期0cm土层温度与气象产量呈负相关,其他各生育时期各土层温度均与气象产量呈正相关。

著录项

  • 作者

    梁春旺;

  • 作者单位

    河北农业大学;

  • 授予单位 河北农业大学;
  • 学科 作物
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 李存东,孙东磊;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 棉;
  • 关键词

    棉花; 水热资源; 变化特征; 气象产量;

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