气候变化背景下东北三省主要粮食作物产量潜力及资源利用效率比较

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1、应用生态学报２０１５年１０月第２６卷第１０期ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ，Ｏｃｔ．２０１５，２６（１０）：３０９１－３１０２气候变化背景下东北三省主要粮食作物∗产量潜力及资源利用效率比较１１∗∗１１，２王晓煜杨晓光孙爽解文娟１２（中国农业大学资源与环境学院，北京１００１９３；河北省气象灾害防御中心，石家庄０５００２１）摘要以东北地区喜温作物和喜凉作物的潜在种植区为研究区域，基于研究区域内６５个气象台站１９６１—２０１０年地面气象观测数据，结合作物生育期资料，应用作物产量潜力逐级订正法，分析不同作物各级产量潜力时空分布特征，明确作物各级产量

2、潜力受气候资源限制程度，比较气候资源利用效率差异．结果表明：１９６１—２０１０年，东北三省６种作物（玉米、水稻、春小麦、高粱、谷子和大豆）的光温产量潜力呈明显的西高东低的空间分布特征，作物气候产量潜力除春小麦外其他作物均呈现南高北低的空间分布规律．６种作物受温度限制的产量潜力损失率呈东高西低的空间分布特征，大豆受温度限制引起的产量潜力损失率最高，平均为５１％，其他作物为３３％～４１％；因降水制约引起的潜力损失率分布有明显的区域性差异，在松嫩平原和长白山区各有一个高值区，春小麦因降水亏缺引起的产量潜力损失率最高，平均为５０％，其他４种雨养作物集中在８％～１０％．东北三省各

3、作物生长季内光能利用效率在０．９％～２．７％，其中玉米＞高粱＞水稻＞谷子＞春小麦＞大豆；雨养条件下，玉米、高粱、春小麦、谷子和大－２－１豆各作物的降水利用效率在８～３５ｋｇ∙ｈｍ∙ｍｍ，其中玉米＞高粱＞春小麦＞谷子＞大豆．在光能利用效率和降水利用效率均较低的长白山区和小兴安岭南部地区，可采取合理密植、选择适宜品种、适时施肥、蓄水保墒耕作以及优化作物布局等措施提高资源利用效率．关键词东北三省；作物产量潜力；产量潜力损失率；气候资源利用效率文章编号１００１－９３３２（２０１５）１０－３０９１－１２中图分类号Ｓ１６２．３文献标识码ＡＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｙ

4、ｉｅｌｄａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍａｉｎｆｏｏｄｃｒｏｐｓｉｎｔｈｒｅｅ１１ｐｒｏｖｉｎｃｅｓｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａｕｎｄｅｒｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ．ＷＡＮＧＸｉａｏ⁃ｙｕ，ＹＡＮＧＸｉａｏ⁃ｇｕａｎｇ，１１，２１ＳＵＮＳｈｕａｎｇ，ＸＩＥＷｅｎ⁃ｊｕａｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌ⁃２ｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ；ＨｅｂｅｉＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＤｉｓａｓｔｅｒＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎＣ

5、ｅｎｔｅｒ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００２１，Ｃｈｉｎａ）．⁃Ｃｈｉｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｅｃｏｌ．，２０１５，２６（１０）：３０９１－３１０２．Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｉｌｙｄａｔａｏｆ６５ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｓｔａｔｉｏｎｓｆｒｏｍ１９６１ｔｏ２０１０ａｎｄｔｈｅｃｒｏｐｐｈｅｎｏｌｏｇｙｄａｔａｉｎｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｚｏｎｅｓｏｆｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃａｎｄｃｈｉｍｏｎｏｐｈｉｌｏｕｓｃｒｏｐｓｉｎＮｏｒｔｈ⁃ｅａｓｔＣｈｉｎａ，ｔｈｅｃｒｏｐｐｏｔｅｎｔｉａｌｙｉｅｌｄｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏ

6、ｕｇｈｓｔｅｐ⁃ｂｙ⁃ｓｔｅｐｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｓｐａｔｉｏ⁃ｔｅｍｐｏｒａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｒｏｐｐｏｔｅｎｔｉａｌｙｉｅｌｄｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｖｅｌｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｎｗｅｑｕａｎｔｉｆｉｅｄｔｈｅｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｃｒｏｐｐｏｔｅｎｔｉａｌｙｉｅｌｄｓａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｔｈｅｃｌｉｍａｔｉｃｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａ

7、ｔｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｐｏ⁃ｔｅｎｔｉａｌｙｉｅｌｄｓｏｆｓｉｘｃｒｏｐｓ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍａｉｚｅ，ｒｉｃｅ，ｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔ，ｓｏｒｇｈｕｍ，ｍｉｌｌｅｔａｎｄｓｏｙｂｅａｎ）ｄｕ⁃ｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄ１９６１－２０１０ｄｅｃｅａｓｅｄｆｒｏｍｗｅｓｔｔｏｅａｓｔ．Ｔｈｅｃｌｉｍａｔｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌｙｉｅｌｄｓｏｆｔｈｅｆｉｖｅｃｒｏｐｓ（ｓｐｒｉｎｇｗｈｅａｔｎｏｔｉｎｃｌｕｄｅｄ）ｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｉｎｔｈｅｓｏｕｔｈｔｈａｎｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈ．Ｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｙｉｅｌｄｌｏｓｓｒａｔｅｄｕｅｔｏ