科研产出
气候变化对四川省薯类产量的影响
《四川农业科技 》 2025
摘要：全球气候变化对农业生产系统产生深远影响。薯类作物是重要的粮食作物，四川省作为薯类作物的主要产区，其产量变化对粮食安全和农村经济发展具有重要意义。收集1960—2019年间四川省36个气象站点的气象数据和薯类产量数据，采用气候倾向率、相关性分析等研究方法，分析降雨量、气温、风速和相对湿度等气候要素变化特征及气候要素对薯类产量的影响。结果表明，四川省降雨量年际间波动较大，整体呈现增加的趋势；气温变化波动较小，整体呈现上升的趋势；风速呈逐渐降低的趋势；相对湿度整体呈现下降的趋势。降雨量、气温、风速和相对湿度的气候倾向率分别为4.05 mm/10a、0.21℃/10a、-0.028(m/s)/10a、-0.512%/10a。在研究时段内，四川省薯类产量变化不稳定，但近年来呈稳定的增长趋势，增长率为26.49×10～4t/10a。相关性分析表明，降雨量、气温和相对湿度与薯类产量呈现正相关关系，风速与薯类产量呈现负相关关系。研究结果为改善四川省薯类作物农业生产、制定气候响应策略等提供科学依据。
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气候驱动的中国小麦株高空间分异及其定向育种实践(英文)
《资源与生态学报(英文版) 》 2025 CSCD
摘要：全球极端气候日益成为制约小麦生长发育和产量的关键限制因素。矮化育种作为应对气候变化的重要策略，致力于培育兼具强逆境适应性和高生产力的小麦新品种。本研究旨在探讨中国不同区域小麦株高的空间变异性及其与气候因子的内在关联性，以期为小麦逆境适应性育种提供科学依据。本研究通过高密度种植与低养分胁迫试验，测定了全国13省31市229个小麦品种的株高，并结合品种来源地的气象数据，分析了年均气温、年均降水量、月均风速、月均日照时数及年均空气流通系数与株高的相关性。中国小麦的平均株高为54.88 cm。其中，昆明地区的小麦平均株高最高，为69.67 cm；而河南周口地区的小麦平均株高最低，仅44.44 cm。通过株高聚类分析，可将小麦品种划分为五个不同的品种群，其中最具代表性的区域类群为：以云南昆明、河南南阳为代表的高秆类群，以河北邢台为代表的中秆类群，以河南驻马店为代表的矮秆类群。气候指标可解释这三大类群56.25%的小麦株高差异。具体表现为：（1）风速越大或空气流通性越好的地区，选育的小麦株高越矮；日照条件较好的地区，选育的小麦株高相对较高。（2）高温高湿地区选育的小麦品种株高极差和变异系数较大，日照较好地区的小麦品种株高变异系数较小。该研究明确了不同气候区适宜的株高类型，为制定区域化矮化育种策略、选育适应特定气候条件的高抗倒伏和高产小麦新品种提供了理论依据，对气候变化背景下保障小麦高产稳产、维护粮食安全具有重要实践意义。
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气候变化情景下桑螟在中国的潜在适生区分布预测
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：桑螟Diaphania pyloalis Walker是桑树的最主要害虫之一，具有暴食性、繁殖能力强等特点，造成桑叶严重减产，同时也有传播蚕病风险，对蚕桑产业危害大。本研究采用最大熵(MaxEnt)模型，选择政府间气候变化专业委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)第五次评估报告发布的代表性浓度路径4.5(RCP4.5)情景，预测了桑螟在当前、2050年、2070年气候条件下适生分布区，分析了影响D.pyloalis分布的环境因子及质心迁移轨迹，为蚕桑产业发展规划提供理论依据。刀切法分析结果显示，年平均气温(bio1)、昼夜温差与年温差比值(bio3)、最暖季度平均温度(bio10)、年平均降水量(bio12)、温度季节性变化标准差(bio4)、最暖季度降水量(bio18)等6个环境因子是影响桑螟适生分布的主要环境因子。AUC(area under receiver operating characteristic curve)值评估结果显示，桑螟的AUC值为0.97,模拟预测结果为极好，满足精度要求。RCP 4.5情景下，桑螟高适生区主要集中在江苏、浙江、四川、重庆、福建、广东、湖南、湖北等地，未来气候因子将非常利于桑螟生存，自然条件下桑螟种群将呈增长趋势。桑螟质心变化不大，总体上北移，处于湖南长沙、常德和岳阳三地。
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中国桑园土壤碳氮耦合特征的空间分异
《资源与生态学报(英文版) 》 2023 CSCD
摘要：土壤是桑园生态系统的重要碳库,了解桑园土壤碳库特征对于经济林生态系统和农田生态系统碳汇的研究具有重要的参考意义.本研究通过分析我国华北、华东、中南、西南和西北5个地区的475个桑园表层土壤(0–20 cm)和亚表层土壤(20–40 cm)的有机碳含量和全氮含量,探讨了桑园土壤碳氮关系的空间分异规律.研究表明:(1)我国桑园土壤有机碳在土层深度上有显著差异,表层土壤有机碳含量为10.71±7.01 g kg?1,比亚表层高出37.13%.(2)我国桑园土壤有机碳具有明显的空间分异,表现为西南地区>中南地区>华东地区>华北地区>西北地区.(3)我国桑园土壤全氮含量对地区、土层深度,及两者的交互作用具有显著的响应.其中,西北地区土壤表层与亚表层之间无显著差异,华东地区全氮含量差异最大,表层全氮含量高出亚表层全氮含量56.68%;而西南地区和华北地区表层全氮含量分别比亚表层高34.27%和20.79%.(4)我国桑园土壤碳氮比显著响应地区差异,表现为西北地区>西南地区>华东地区>中南地区>华北地区,而对土层深度无显著响应.(5)土壤pH在调控我国桑园土壤有机碳和全氮含量上存在显著的空间分异.其中西北地区桑园土壤碳氮含量与pH无显著相关性,中南地区桑园土壤碳氮含量与pH呈显著正相关关系,其余地区桑园土壤碳氮含量与pH呈显著负相关关系.(6)我国桑园表层土壤碳氮比与pH呈显著负相关关系,这主要是西南地区土壤数据的贡献,因为其他地区表层土壤碳氮比与pH无显著相关性.(7)我国各地区桑园亚表层土壤碳氮比与pH无显著相关性.上述研究结果揭示了:我国桑园无论是碳库研究,还是绿色低碳种植技术创新,都不可回避土壤的空间分异特征,而土壤有机碳的空间分异可为桑树造林或生态修复项目提供规划设计的基础分层依据.
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1961-2015年西南区域单季稻生长季气候年型及其生产潜力分析
《自然资源学报 》 2021 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：了解气候变化背景下农作物气候年型以及不同气候年型下作物的生产潜力,对实现农业的可持续发展具有重要意义。基于1961—2015年西南区域单季稻种植区316个气象台站的逐日气象资料和单季稻生产资料,利用异常度概念分析了单季稻生长季的10种气候年型,解析了不同气候年型下单季稻的气候生产潜力,并分析气候变化对单季稻生长季气候年型及生产潜力的影响。结果表明:（1）近55年来西南区域单季稻生长季正常年型发生频次最高,平均21.5次,其次是少雨年型和多雨年型。从空间分布来看,正常年型多出现在云南南部和西北部、四川攀西和四川盆地南部的部分地区,少雨和多雨年型多出现在四川盆地大部和其他省市的部分地区,高温年型多出现在四川攀西地区、云南和贵州的个别地区,低温和寡照年型的空间差异不明显。（2）1961—2015年,西南区域单季稻气候生产潜力平均为7065.6 kg/hm2。与正常年相比,多雨年型气候生产潜力偏高超过10%,少雨年型偏低超过14%,降水是影响单季稻气候生产潜力的最主要因子。（3）气候变暖对西南区域单季稻生长季气候年型变化的影响最为显著。与1961—1990年相比,1991—2015年暖年增加,冷年减少。近55年来西南各省市单季稻气候生产潜力均呈下降趋势,1990年代以来暖年的增加有利于气候生产潜力的提高,而少雨和寡照年的增加是气候生产潜力总体下降的主要原因。
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气候变化背景下四川省热量资源时空变化特征研究
《农业大数据学报 》 2020
摘要：【目的】为研究气候变暖背景下四川省农业热量资源要素的变化趋势以及省内各个地区热量资源要素的变化特征。【方法】本文利用四川省40个气象站点1961-2016年逐日气象数据,采用气候倾向率、M-K检验分析了热量资源要素的时间变化趋势,构建了基于经纬度、海拔高程的多元回归方程,并采用多元回归残差反距离订正法分析了热量资源要素的空间变化特征。【结果】研究表明:1961-2016年四川省气温普遍增加,其中年平均气温、年均最低气温、≥0℃积温和≥10℃积温的平均气候倾向率分别为0.204℃/10a、0.267℃/10a、58.48℃/10a和61.49℃/10a。从空间变化看,全省年气温和积温的高值区间均由东南向西北扩大,其中川西北地区、攀西地区、川东盆区年平均气温和年均最低气温增加明显;川西平原≥0℃积温增加最明显,川东南地区≥10℃积温增幅最大。1961-2016年间四川省无霜期和喜温作物生长季天数普遍增多,其中无霜期增加区域以川西北高原、川西平原地区、川东北地区最为明显;川西南凉山州喜温作物生长季天数增加最为显著。【结论】1961-2016年四川省气温普遍增加,无霜期和喜温作物生长季普遍延长,农业热量资源要素增加明显,其中热量资源增加的区域主要是四川盆地、攀西地区和川西北高原等地区。
关键词： 气候变化 热量资源 四川省 时空特征 农业大数据 大数据
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气候变化对四川盆地主要粮食作物生产潜力的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：基于四川盆地1961—2018年63个气象台站的逐日气象资料和1981—2018年46个农业气象观测站的主要粮食作物(水稻、玉米和冬小麦)生育期资料,利用逐级订正的方法计算作物气候生产潜力,分析太阳辐射、气温、降水及气候变化对四川盆地主要粮食作物气候生产潜力的影响,研究旨在为提高区域农业生产力并保障农业可持续发展提供科学依据.结果显示:1961—2018年四川盆地作物多年平均气候生产潜力的分布为水稻由西向东递增,玉米在盆地北部和西南偏高、其他地区偏低,冬小麦南北高、中部低.辐射量减小对3种作物气候生产潜力的影响为负效应;平均气温升高对作物气候生产潜力的影响为正效应;降水量变化是作物气候生产潜力变化出现空间差异的主要原因,降水量增加对作物气候生产潜力的影响为正效应,而降水量减少为负效应.气候变化对水稻气候生产潜力的影响在盆地西南部和北部的部分地区为正效应,其余地区为负效应;气候变化对玉米气候生产潜力的影响在盆地南部和东部的部分地区为正效应,其余地区为负效应;气候变化对冬小麦气候生产潜力的影响在盆地东北部的部分地区为负效应,其余大部地区为正效应.总体来看,气候变化对四川盆地冬小麦气候生产潜力的影响最大,为9.9 kg·hm?2·a?1,而对玉米和水稻的影响分别为?1.4 kg·hm?2·a?1和0.5 kg·hm?2·a?1.为了适应气候变化,四川盆地应选育光合效率高和抗旱性强的作物品种,并加强农田管理,以提高农业生产水平并保障粮食安全.
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气候变化背景下川西北高原多年生垂穗披碱草种植适生区分布预测
《草地学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本文以川西北高原主要栽种的多年生禾本科属垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,利用生态位模型(MaxEnt)模拟分析影响多年生垂穗披碱草种植的主要气候因子,预测当前及未来气候变化情景下的适生区分布格局。结果显示:湿润指数、≥0℃积温、等温性、气温年较差是影响川西北高原多年生垂穗披碱草分布的4个主要气候因子,其适宜值范围分别为>48.60,1 118.20℃·d～2 350.50℃·d,>36.10%,31.40℃～36.20℃。构建模型训练数据的受试者工作曲线下面积(Area under curve,AUC)值均大于0.85,测试数据AUC值均大于0.90,达到良好和极好的水平。气候变暖背景下,从当前到未来(21世纪80年代),川西北高原多年生垂穗披碱草的潜在分布气候适宜区面积将增加52.70%,海拔将升高252 m。本研究可为维持草地生态系统稳定、推动沙化治理乃至农牧业产业结构调整提供科学决策依据。
关键词： 气候变化 MaxEnt模型 适生区 主导因子 垂穗披碱草 川西北高原
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1961-2010年四川盆地冬小麦需水量时空变化
《西南大学学报(自然科学版) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了给四川麦区的农业用水提供指导,采用四川盆地1961-2010年104个气象观测站的气象数据及1981-2010年17个农气站的冬小麦生育期数据,利用参考作物蒸散量法以及作物系数法分析冬小麦各生育期内的需水量和水分盈亏情况.结果显示:50年间四川盆地冬小麦整个生育期的降水量有增有减,但需水量和缺水量以下降趋势为主;需水量在播种至开花期下降,而在开花至成熟期有增有减;缺水量在各个生育期内均呈下降趋势.5个区域内的冬小麦整个生育期水分均不能得到满足,尤以拔节至开花期最为严重.分析各区域代表站点冬小麦的水分状况,盆地周边冬小麦的缺水最为严重.
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