近54年來晉南氣候變化及其對(duì)旱地小麥產(chǎn)量的影響

裴雪霞，黨建友，張定一，武雪萍，趙 娟

(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西臨汾 041000; 2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081； 3.臨汾市堯都區(qū)氣象局，山西臨汾 041000)

近54年來晉南氣候變化及其對(duì)旱地小麥產(chǎn)量的影響

裴雪霞1，黨建友1，張定一1，武雪萍2，趙 娟3

(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西臨汾 041000; 2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081； 3.臨汾市堯都區(qū)氣象局，山西臨汾 041000)

為探討晉南地區(qū)氣候變化與旱地小麥產(chǎn)量的關(guān)系，利用山西省臨汾市1961年6月至2015年5月的逐日降水量、氣溫及日照時(shí)數(shù)資料，對(duì)近54年來晉南氣候變化特征及其與旱地小麥產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，臨汾市近54年來年平均降水量為478.2 mm，波動(dòng)中呈下降趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代年降水最少，21世紀(jì)開始回升，平水年和枯水年份分別占31.5%和38.9%；旱地小麥休閑前期(6-7月)和越冬前(播種到日均氣溫5 d穩(wěn)定在0 ℃日期)每10年平均降水量明顯減少，自20世紀(jì)90年代開始，休閑中后期(8-9月)降水量增加，對(duì)增加旱地麥田深層土壤貯水量有利。年日均氣溫、最高和最低氣溫分別以每年0.040 6、0.024 6和0.064 9 ℃的趨勢(shì)逐年升高，旱地小麥冬前積溫、越冬期日均溫也逐年升高，其中冬前積溫≥700 ℃的年份占74.1%，21世紀(jì)后達(dá)100%，使小麥冬前旺長(zhǎng)的幾率增加，越冬始期從20世紀(jì)60、70年代的11月下旬推遲到21世紀(jì)的12月上中旬。年日照時(shí)數(shù)呈縮短趨勢(shì)，其中越冬期縮短最明顯。晉南旱地麥區(qū)小麥產(chǎn)量與降水量存在較高正相關(guān)性，其中與生育期降水量的相關(guān)性達(dá)顯著水平，與氣溫的相關(guān)性較小，因此降水是制約晉南旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的首要限制因子。

晉南；旱地；降水量；氣溫；日照時(shí)數(shù)；小麥產(chǎn)量

近年來，“暖干化”氣候變化趨勢(shì)引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。據(jù)IPCC第五次評(píng)估報(bào)告，過去130年來全球地表溫度升高0.85 ℃，且20世紀(jì)的最后20多年增溫明顯加速[1]。其中，20世紀(jì)90年代是全球最暖的10年，1998年是最暖年份，同時(shí)全球變暖使中緯度地區(qū)趨于干旱[2-3]。專家預(yù)測(cè)，我國華北地區(qū)的氣溫將出現(xiàn)較大幅度的增溫現(xiàn)象。IPCC頒布的最新溫室氣體和SO2排放方案(SRES)中，在A2和B2排放情景下，到2020年時(shí)，年均氣溫分別增加1.0 ℃和1.2 ℃[1]，而降水的變化則顯得異常復(fù)雜，從長(zhǎng)期發(fā)展看，華北地區(qū)降水量將有所增加，但在21世紀(jì)前20年降水量將減少[4]。黃土高原年平均氣溫以每年0.026 ℃的速率呈明顯的上升趨勢(shì)，年降水量和植物生長(zhǎng)季降水量均呈遞減趨勢(shì)，其中年降水量遞減率為每年-2.095 mm[2]。于亞軍等[5-7]認(rèn)為，晉南地區(qū)氣溫也呈“暖干化”變化趨勢(shì)，且氣溫遞增速率高于全國平均水平。

山西地處黃土高原半干旱地區(qū)，屬大陸型季風(fēng)氣候，植被稀疏，水土流失嚴(yán)重，是全球氣候變化反應(yīng)敏感的生態(tài)脆弱帶之一?！芭苫睔夂蜃兓厔?shì)對(duì)山西經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人們的日常生活影響重大[8-9]。臨汾市位于山西省南部，為山西省主產(chǎn)麥區(qū)和商品小麥生產(chǎn)基地，旱地小麥面積占該區(qū)農(nóng)作物總種植面積的60%，因此分析該區(qū)氣候變化趨勢(shì)及其與旱地小麥產(chǎn)量的相關(guān)性，對(duì)晉南麥區(qū)小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)栽培具有重要意義[10]。全國各地針對(duì)各自所處的生態(tài)區(qū)氣候變化分析研究較多[11-13]，但針對(duì)山西省臨汾市這樣的小區(qū)域氣候變化尤其是旱地小麥生育期氣候變化研究較少。本研究利用國家氣象信息中心國家基準(zhǔn)站點(diǎn)山西省臨汾市1961年6月至2015年5月逐日降水量、氣溫和日照時(shí)數(shù)資料，對(duì)山西省臨汾市氣候變化趨勢(shì)、旱地小麥關(guān)鍵生育期氣候變化特征及其對(duì)旱地小麥產(chǎn)量的影響進(jìn)行了分析研究，以期為預(yù)測(cè)評(píng)估生態(tài)氣候變化對(duì)晉南麥區(qū)旱地小麥生產(chǎn)的影響及旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

資料來源于國家氣象信息中心(網(wǎng)址：http://www.nmic.cn/)國家基準(zhǔn)站點(diǎn)，包括山西省臨汾市1961年6月至2015年5月逐日降水量、平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫和日照時(shí)數(shù)資料。根據(jù)這些資料計(jì)算山西省臨汾市旱地小麥休閑期(6月1日-9月30日)、生育期(10月1日-次年5月31日)和全年(6月1日-次年5月31日)降水量、年日均氣溫和年日照時(shí)數(shù)，越冬前(播種到日均氣溫5 d穩(wěn)定在0 ℃日期)積溫和日照時(shí)數(shù)，越冬期(越冬始期到日均溫連續(xù)穩(wěn)定在3 ℃以上日期)日均溫、日照時(shí)數(shù)和≥0 ℃積溫，以及返青至成熟期日照時(shí)數(shù)；計(jì)算越冬前積溫≥700 ℃、≥750 ℃和≥800 ℃的年份幾率；按10年一個(gè)階段將1961-2015年劃分為1961-1969年、1970-1979年、1980-1989年、1990-1999年、2000-2009年和2010-2015年共6個(gè)階段，計(jì)算不同階段降水、氣溫和日照時(shí)數(shù)。

采用國內(nèi)較常用的降水年型劃分標(biāo)準(zhǔn)[14]劃分降水年型。

選用國家黃淮冬麥區(qū)旱地組小麥對(duì)照品種秦麥 3 號(hào)(1986-1989年)、晉麥 33 號(hào)(1990-1997年)和晉麥47號(hào)(1998-2015年)為該地區(qū)代表性的品種，分析這些品種年際間單產(chǎn)與降水量、氣溫和日照時(shí)數(shù)的相關(guān)性。

采用Excel整理數(shù)據(jù)，利用一元線性回歸以及多年趨勢(shì)線進(jìn)行氣候變化趨勢(shì)與特征分析，并進(jìn)行作圖；采用DPS15.1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 年降水量、降水年型及旱地小麥生育期降水量的變化

2.1.1 年際間年降水量的變化

從圖1可以看出，近54年來降水量年際間波動(dòng)較大，總體呈下降趨勢(shì)。其中，年平均降水量為478.2mm，最高年降水量735.8mm(2004年度)，最低年降水量248.6mm(1966年度)，80%年份的年降水量處于360～600mm范圍；旱地小麥休閑期(6-9月)降水量平均為335.0mm，最高降水量559.4mm(1972年度)，最低降水量178.4mm(1966年度)，其中 80%年份的降水量處于250～500mm范圍；旱地小麥生育期(10-5月)降水量平均為143.2mm，最高降水量246.0mm(1983年度)，最低降水量70.2mm(1966年度)，其中80%年份的降水量處于90～200mm范圍。從20世紀(jì)60年代開始每10年的平均降水量呈先減后增趨勢(shì)。其中，20世紀(jì)90年代降水最少，較54年的年均降水量少50.74mm；20世紀(jì)60年代降水最多，較54年的年均降水量多60.03mm；2010-2015年度降水次之，較54年的年均降水量高40.72 mm；20世紀(jì)70年代年均降水量與54年的年均降水量基本持平；20世紀(jì)80年代和2000-2010年度降水量分別較54年的年均降水量減少11.28和11.09 mm。旱地小麥休閑期降水量變化規(guī)律與年降水量相同。旱地小麥生育期降水量以20世紀(jì)60年代最多，較54年的旱地小麥生育期平均值多23.51 mm；20世紀(jì)70年代最少，較54年的旱地小麥生育期平均值少23.19 mm；20世紀(jì)80年代后與54年的旱地小麥生育期平均值持平。另外，年際間年降水量、旱地小麥休閑期和生育期降水量變異系數(shù)分別為22.2%、27.5%和31.0%，說明旱地小麥生育期降水量波動(dòng)較大。

圖1 山西省臨汾市逐年年降水量、生育期降水量和休閑期降水量

2.1.2 降水年型的劃分

通過計(jì)算，山西省臨汾市近54 年的年降水量、旱地小麥休閑期和生育期降水量分別為478.2、335.0和143.2 mm，其均方差分別為105.3、91.2和44.0 mm。其中，豐水年降水量>512.9 mm，枯水年降水量<443.5 mm；豐水年型、平水年型和枯水年型分別為16、17和21年。20世紀(jì)60年代豐水年有5年，枯水年1年；20世紀(jì)70、80年代豐水年為3年，枯水年為5年；20世紀(jì)90年代和2000-2009年豐水年為1年，枯水年均為5年，最近5年豐水年為3年。依據(jù)旱地小麥休閑期降水量劃分，豐水年型、平水年型和枯水年型分別為18、14和22年；依據(jù)生育期降水量劃分，豐水年型、平水年型和枯水年型分別有21、12和21年。因此，20世紀(jì)70年代至21世紀(jì)前10年，豐水年份比例在減少，枯水年份比例在增加；近54年來，枯水年型占40%左右。

2.1.3 不同時(shí)間段降水量的變化

（1）當(dāng)#1主變失電時(shí)，10kV 1M無壓、無流，10kV 2AM和3M有壓，若512備自投充電完畢，經(jīng)3.0s延時(shí)后跳501開關(guān)，確認(rèn)501開關(guān)已于分位后，合512開關(guān)，跳501開關(guān)的同時(shí)聯(lián)跳502B開關(guān)，造成10kV 2BM無壓、無流，10 kV 3M有壓，523備自投裝置充電完畢，再經(jīng)3.0s延時(shí)確認(rèn)502B開關(guān)已于分位后，合523開關(guān)。備自投負(fù)荷均分過程完成，#2主變和#3主變分別帶2段母線。

將臨汾市旱地麥區(qū)一年分為5個(gè)主要時(shí)間段：6-7月，休閑前期；8-9月，休閑后期；10月1日-12月10日，冬前期；12月10日-3月1日，越冬期(這段時(shí)間有效降水極少，因此不予分析)；3月1日-5月20日，生長(zhǎng)發(fā)育旺盛期。從表1看出，從20世紀(jì)60年代至今，全年降水主要集中在6-9月，占年降水量的65.88%～73.27%?？偟目磥?，休閑前期和冬前期每10年平均降水量呈下降趨勢(shì)，下降速率分別為每10年4.95和3.41 mm；休閑后期平均降水量在20世紀(jì)90年代前呈下降趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代后明顯增加，返青至成熟期年均降水量變化較小。全年降水量呈先減后增的趨勢(shì)，其中20世紀(jì)90年代最低。

表1 旱地小麥生育期和休閑期降水量

Table 1 Precipitation in wheat growth and fallow period at different decades mm

時(shí)間點(diǎn) Period1960s1970s1980s1990s2000-20092010-20156-7月June-July170.96194.50147.22175.05159.96151.488-9月August-September197.11154.83160.41111.68164.97215.7010-12月October-November64.2345.5641.8853.1349.3735.823-5月March-May77.4253.6774.7063.2865.3667.66全年Wholeyear538.23476.79466.92427.56467.11518.92

2.2 年均氣溫及旱地小麥生育期氣溫的變化

2.2.1 年日均溫、年日均最高和最低氣溫的變化

1962-2015年，年日均溫、年日均最高和最低氣溫變化范圍分別為11.67～14.53、18.19～21.13和5.61～9.81 ℃，三個(gè)指標(biāo)的最高值分別出現(xiàn)在2007、1999和2015年，最低值分別出現(xiàn)在1985、1972和1981年，且分別以每年0.040 6、0.024 6和0.064 9 ℃的速率逐年升高(圖2)。年際間日均溫、年日均最高和最低氣溫變異系數(shù)分別為6.33%、3.88%和15.43%，最高值較最低值分別高出24.51%、16.16%和74.87%，因此年際間日均最低氣溫變化幅度最大，年日均氣溫變化幅度居中。年日均溫逐年增加的主要原因是年日均最低氣溫逐年增加。

2.2.2 冬前和越冬期積溫的變化

從圖3可知，1962-2015年度，越冬前積溫、越冬期≥0 ℃積溫和越冬期日均溫變化范圍分別為598.7～914.2、4.7～68.1和-4.26～0.38 ℃，三個(gè)指標(biāo)的最高值分別出現(xiàn)在2015、2014和2015年，最低值分別出現(xiàn)在1982、1995和1968年，且分別以每年2.944 5、0.403 3和0.037 4 ℃的速率升高。越冬期≥0 ℃積溫年際間波動(dòng)幅度較大，2013-2015年度達(dá)61.5～68.1 ℃，增幅最大；2015年度越冬期日均溫為0.38 ℃，小麥帶綠越冬。越冬前積溫≥700 ℃的年份占74.1%，越冬始期(日均氣溫5 d穩(wěn)定在0 ℃以下的日期)呈推遲趨勢(shì)，從20世紀(jì)60、70年代的11月下旬推遲到21世紀(jì)后的12月上中旬。

2.2.3 不同時(shí)間段氣溫的變化

從表2知，日均溫、冬前積溫呈持續(xù)上升趨勢(shì)，其中20世紀(jì)80年代前差異較小，90年代后增幅較大；冬前積溫≥700 ℃、≥750 ℃和≥800 ℃年份幾率分別從90.0%、50.0%和20.0%增加到100.0%、100.0%和66.7%。因此，20世紀(jì)90年代后，臨汾市小麥越冬前變暖趨勢(shì)明顯。越冬期≥0 ℃積溫和越冬期日均溫呈階梯式升高趨勢(shì)，明顯分為3個(gè)階段：1962-1979年、1980-2009年和2010-2015年。同時(shí)，旱地小麥越冬前天數(shù)逐漸延長(zhǎng)，越冬期天數(shù)從20世紀(jì)90年代開始明顯縮短，這為我們下一步研究旱地小麥適播期和所種植品種的冬春性提供了理論依據(jù)。

圖2 山西省臨汾市年日均溫、年日均最高和最低氣溫

圖3 山西省臨汾市冬前積溫、越冬期≥0 ℃積溫、越冬期日均溫和越冬始期

2.3 日照時(shí)數(shù)的變化

2.3.1 逐年日照時(shí)數(shù)的變化

近54年來山西省臨汾市年日照時(shí)數(shù)在1 792.6～2 567.7 h，平均為2 170.2 h，最高值出現(xiàn)在1966年，最低值在1970年，以每年8.0 h的速率呈下降趨勢(shì)(圖4)。旱地小麥生育期日照時(shí)數(shù)為1 163.4～1 711.1 h，也呈逐年下降趨勢(shì)，平均值為1 420.7 h，與農(nóng)業(yè)部小麥專家指導(dǎo)組編著《小麥高產(chǎn)創(chuàng)建示范技術(shù)》中的日照時(shí)數(shù)適宜范圍1 300～1 600 h相吻合[15]。旱地小麥冬前、越冬期和越冬后日照時(shí)數(shù)變化范圍分別為271.4～565.6、117.4～683.6和509.9～888.1 h，其中越冬期日照時(shí)數(shù)以每年5.86 h的速率逐年降低，對(duì)年日照時(shí)數(shù)降低影響最大。究其原因與小麥越冬期霧霾天氣逐年增加和越冬期變短有關(guān)，冬前和冬后日照時(shí)數(shù)變化較為平緩。

2.3.2 不同時(shí)間段日照時(shí)數(shù)的變化

近54年來年日照時(shí)數(shù)明顯分為3個(gè)階段，其中1962-1969年最長(zhǎng)，平均為2 416.08 h；1970-1989年次之，為2 213.81～2 229.09 h；1990-2015年最低，為2 021.84～2 083.61 h。越冬期日照時(shí)數(shù)則從20世紀(jì)60年代的502.78 h下降到近幾年的269.07 h，冬前和越冬后日照時(shí)數(shù)變化幅度較小(表3)?？梢?990年后山西省臨汾市冬季日照時(shí)數(shù)縮短趨勢(shì)明顯。

2.4 旱地小麥產(chǎn)量與氣候條件的相關(guān)性

相關(guān)分析(表4)表明，降水量與旱地小麥產(chǎn)量間相關(guān)性最高，其中小麥生育期降水量與產(chǎn)量間相關(guān)系數(shù)達(dá)0.05顯著水平；氣溫與小麥產(chǎn)量間呈正相關(guān)，但均未達(dá)顯著水平；日照時(shí)數(shù)與小麥產(chǎn)量間呈負(fù)相關(guān)，其中冬前日照時(shí)數(shù)與小麥產(chǎn)量間相關(guān)系數(shù)達(dá)0.05顯著水平，原因可能是冬前日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)易造成小麥旺長(zhǎng)，使產(chǎn)量降低。因此，我國黃淮麥區(qū)降水是影響旱地小麥籽粒產(chǎn)量的主要限制因子。

表2 不同時(shí)間段旱地小麥的氣溫及生育期天數(shù)

Table 2 Air temperature and growth days of dry land wheat in different decades

參數(shù) Parameter1960s1970s1980s1990s2000-20092010-2015日均溫 Dailyaverageairtemperature/℃12.3712.3012.3013.0013.8613.93冬前積溫Accumulatedtemperaturebeforewinter/℃717.69715.70716.68751.11809.77850.42≥700℃年份幾率Percentageofyearswithaccumulatedtempera-tureover700℃beforewinter/%55.640.060.090.0100.0100.0≥750℃年份幾率Percentageofyearswithaccumulatedtempera-tureover750℃beforewinter/%22.220.030.050.090.0100.0≥800℃年份幾率Percentageofyearswithaccumulatedtempera-tureover800℃beforewinter/%11.110.0020.060.066.7越冬期≥0℃積溫Accumulatedtemperatureover0℃duringover-winteringperiod/℃19.7923.5434.4327.5731.3547.42越冬期日均溫Dailyaveragetemperatureduringover-winte-ring/℃-2.75-2.53-1.78-1.42-1.44-0.97越冬前天數(shù) Daysbeforewinter/d70.6372.2072.4076.1081.5081.83越冬期天數(shù) Over-winteringduration/d83.2579.2083.3069.0062.3068.33

表3 不同時(shí)間段旱地小麥日照時(shí)數(shù)的變化

Table 3 Sunshine hours of dry land wheat in different decades h

時(shí)段 Period1960s1970s1980s1990s2000-20092010-2015全年Wholeyear2416.082229.092213.812083.612021.842062.85冬前Beforewinter399.13415.54392.41374.84354.24415.45越冬期Over-winteringperiod502.78402.23424.70290.11227.89269.07越冬后Afterwinter656.68683.76641.41674.90723.81680.83

圖4 山西省臨汾市年日照時(shí)數(shù)及小麥生育期日照時(shí)數(shù)

Table 4 Correlation coefficients (r) between dry land wheat yields and climate conditions

指標(biāo) Indexr指標(biāo) Indexr指標(biāo) Indexr年降水量Annualprecipitation0.3149日均溫Dailyaverageairtemperature0.0503年日照時(shí)數(shù)Sunshinehoursperyear-0.1864休閑期降水量Precipitationduringfallowperiod0.1785冬前積溫Accumulatedairtemperaturebeforewinter0.0108冬前日照時(shí)數(shù)Sunshinehoursbeforewinter-0.3656*小麥生育期降水量Precipitationduringgrowthperiod0.3739*越冬期≥0℃積溫Accumulatedtemperatureover0℃duringover-wintering0.0557越冬期日照時(shí)數(shù)Sunshinehoursduringo-ver-wintering0.0666越冬前降水量Precipitationbeforewinter0.2772越冬期均溫Dailyaveragetemperatureduringover-wintering0.2482越冬后日照時(shí)數(shù)Sunshinehoursafterwinter-0.0400越冬后降水量Precipitationafterwinter0.1053越冬后均溫Dailyaveragetemperatureafterwin-ter0.0587灌漿期日照時(shí)數(shù)Sunshinehoursduringgrainfilling-0.0164

r0.05=0.355 1；r0.01=0.455 6.

3 討 論

近年來，我國各地平均氣溫逐年明顯升高，降水量年際間波動(dòng)中降低[2-3]。分析表明，20世紀(jì)最后20年增溫明顯加速，我國華北地區(qū)21世紀(jì)前20年氣溫將大幅增加，降水量將減少[4]；黃土高原近40年年均氣溫升高明顯，降水量逐年遞減[2]。本研究中，臨汾市降水量在波動(dòng)中呈下降趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代降水最少，21世紀(jì)開始有所回升，其中6-7月份降水和小麥越冬前降水對(duì)全年降水量影響最大。近54年中平水年和枯水年份分別占31.5%和38.9%，20世紀(jì)后30年中枯水年份比例較高；日均氣溫、最高和最低氣溫分別以每年0.040 0、0.024 6和0.064 9 ℃的速率逐年升高，1990年以來增溫速率明顯加快。于亞軍也認(rèn)為，山西省南部地區(qū)增溫速率高于山西全省和全國氣溫平均增長(zhǎng)率[5]。

山西省旱地小麥播種面積占總播種面積的60%左右，其豐欠對(duì)山西省糧食總產(chǎn)有重要意義。降水是制約山西省作物氣候生產(chǎn)潛力提高的限制因素[6]。姚玉璧等[16]認(rèn)為，“暖濕型”氣候?qū)ψ魑锷a(chǎn)最有利，平均增產(chǎn)幅度為5.9%。劉新月等[10]則發(fā)現(xiàn)，起身至拔節(jié)期≥0 ℃積溫和平均氣溫對(duì)黃淮麥區(qū)旱地小麥產(chǎn)量影響較大。本研究表明，旱地小麥休閑前期和冬前每10年平均降水量明顯減少，20世紀(jì)90年代開始8-9月和小麥返青后降水量增加，有利于旱地麥田休閑期土壤貯水和產(chǎn)量提高；旱地小麥冬前積溫、越冬期均溫逐年升高，其中74.1%的年份冬前積溫≥700 ℃，容易造成旱地小麥冬前旺長(zhǎng)，越冬始期從20世紀(jì)60、70年代的11月下旬推遲到21世紀(jì)后的12月上中旬，20世紀(jì)90年代后小麥越冬期增溫明顯，為當(dāng)前氣候條件下確定旱地小麥適播期提供了重要的理論依據(jù)[17]；年日照時(shí)數(shù)逐年縮短，其中小麥越冬期縮短最為明顯，這可能與近年來霧霾天增多和越冬期縮短有關(guān)；晉南旱地小麥生育期降水量與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，氣溫參數(shù)與旱地小麥產(chǎn)量間的相關(guān)性均未達(dá)顯著水平，說明降水仍是晉南旱地小麥穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關(guān)鍵制約因素，這與武永利等[6]的研究結(jié)果相同?；诖?，晉南旱地麥田應(yīng)采取推遲播期、休閑期廣集雨水等措施來應(yīng)對(duì)氣溫逐年升高、小麥生育期降水變幅較大的氣候變化特征，以保證旱地小麥持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。

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Climate Change during Nearly 54 Years in South of Shanxi and Its Effect on Wheat Yield in Dry Land

PEI Xuexia1,DANG Jianyou1,ZHANG Dingyi1,WU Xueping2,ZHAO Juan3

(1.Wheat Research Institute,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Linfen,Shanxi 041000,China;2.Institute of Agricultural Resources and Regional Planning,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China; 3.Yaodu District Weather Bureau of Linfen City,Linfen,Shanxi 041000,China)

Based on the records of daily precipitation,air temperature,and sunshine duration from June of 1961 to May of 2015,climate change characteristics of nearly 54 years and their correlationship with wheat yield in south of Shanxi dry land were analyzed.The results showed that average annual precipitation of nearly 54 years in south of Shanxi was 478.2 mm,which was decreased year by year. Precipitation in 1990s was the lowest,and was increased in twenty-first century. Normal years and dry years took up to 31.5% and 38.9%,respectively. Average precipitation per decade during early fallow period (June to July) and before winter(from sowing time to air temperature continually at 0 ℃ for 5 days) in dry-land were decreased. Average precipitation per decade during late fallow period (August to September) was increased since 1990s,which was favorable to water storage of deep soil. Daily average air temperature,the maximum and minimun air temperature per year were increased by 0.040 6 ℃,0.024 6 ℃ and 0.064 9 ℃ annually,respectively. Accumulated temperature before winter and daily average air temperature during over-wintering were increased year by year. The years with accumulated temperature over 700 ℃ before winter accounted for 74.1%,of which after 2000s took up to 100%,resulting in prosperous growing before winter. Beginning date of over-wintering was postponed from late November in 1960s and 1970s to early or middle December in 2000s. Annual sunshine hours were shorten year by year,and sunshine hours during wintering period was shorten obviously. Wheat yields in south of Shanxi dry land had highly positive correlation with precipitation,and the correlation coefficient with precipitation during wheat growth period was significant. There was no significant correlation between wheat yield and air temperature. Thus,precipitation is the primary limiting factor to dry-land wheat yield,stable and high yield production in south of Shanxi wheat region.

South of Shanxi; Dry land; Precipitation; Air temperature; Sunshine hours; Wheat yield

時(shí)間：2016-11-04

2016-05-04

2016-06-28

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-03-2-7)；“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAD22B03-03)

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黨建友(E-mail：dangjyou8605@sina.com)

S512.1；S311

A

1009-1041(2016)11-1502-08

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