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1. chinaXiv:201805.00323 [pdf]

基于DSSAT模型的长江中下游冬小麦潜在产量模拟研究

刘文茹; 陈国庆; 刘恩科; 居辉; 刘勤
Subjects: Biology >> Ecology

为了探明气候变化对长江中下游地区冬小麦潜在产量的影响,基于政府间气候变化专门委员会(IPCC) AR5提出的BCC-CSM1-1(Beijing Climate Center Climate System Model version1-1)气候系统模式输出的基于典型浓度RCP各情景(基准时段baseline、RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5)主要气象要素的逐日模拟数据和历史观测数据。通过DSSAT模型模拟历史时期(2001-2009年)冬小麦的物候期和产量,并计算模拟数据与实测数据二者的均方根误差和一致性指数(开花、成熟期和产量模拟结果的相对均方差根误差分别在0.83%-2.98%之间和7%以下,符合度D均接近于1)明确最优遗传参数,应用最优参数模拟加以验证,完成模型参数区域化。结合历史阶段(1961-1990年)和未来时期(2021-2050年)主要气象要素变化趋势,利用DSSAT模型模拟分析未来30年长江中下游地区气候变化对小麦产量的影响及变化趋势,以期为未来作物生产提供理论依据。结果表明,DSSAT-CERES-Wheat品种遗传参数本地化后能准确模拟冬小麦的生长发育过程及产量潜力。较基准年相比,2021-2050年RCP情景下,冬小麦生育期内≥10℃积温除RCP 2.6情景外呈现逐渐增加趋势,增加幅度为RCP 8.5 > RCP 2.6 > RCP 4.5;降水量年际波动都比较大,区域性差异明显;太阳总辐射量较基准年均有所降低,但降低的幅度随着年份的增加逐渐减小,变化率均呈现显著或极显著的增加趋势。除昆山外冬小麦开花期、成熟期较基准年均有所提前,开花期到成熟期天数则随之缩短。仅考虑气候条件时,长江中下游地区冬小麦产量潜力与基准年减少,昆山、英山下降幅度较滁州、钟祥大(3%-59%),且区域差异明显。分析可得,一定范围内冬小麦产量随积温的增加逐渐增加,超过一定阈值时则逐渐减少,其他气候因子增加或减少并不能弥补积温过低产生的负效应。

submitted time 2018-05-18 From cooperative journals:《生态学报》 Hits1347Downloads512 Comment 0

2. chinaXiv:201711.02363 [pdf]

山西省太原市旱作农区大气活性氮干湿沉降年度变化特征

刘 平; 刘学军; 刘恩科; 韩彦龙; 李丽君; 白光洁; 许 稳; 吕 薇; 张 强
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture

鉴于大气氮素沉降对整个生态系统的重要影响, 我国近年来陆续开展了不同尺度的大气氮素干、湿沉 降的研究, 但少有农业区多年连续监测的资料。本研究利用DELTA 系统、被动采样器和雨量器在山西省太原市郊区阳曲县河村旱作农业区进行了4 年的监测试验, 观测大气氮素干、湿沉降的时间变异。结果表明: 2011年4 月—2015 年3 月, 河村4 年大气活性氮NH3、HNO3、NO2、颗粒态NO3? (pNO3?)、颗粒态NH4+ (pNH4+)平均沉降量分别为4.50 kg(N)·hm?2·a?1、3.54 kg(N)·hm?2·a?1、2.56 kg(N)·hm?2·a?1、1.62 kg(N)·hm?2·a?1、2.75 kg(N)·hm?2·a?1,大气氮素干沉降总量为12.38~18.95 kg(N)·hm?2·a?1, 以2011 年的氮干沉降量最高, 2014 年的最低。2011 年4 月—2015年3 月各月氮干沉降量与氨气沉降量之间存在显著正相关, 相关系数在0.809 8~0.937 1, 由此可知, 该地区活性氮沉降主要受农业氨气排放的影响。河村4 年雨水中NO3?、NH4+平均浓度分别为3.20 mg(N)·L?1 和2.43 mg(N)·L?1,大气氮素湿沉降11.67~41.31 kg(N)·hm?2·a?1。年度间氮素湿沉降存在很大差异, 以2012 年氮素年湿沉降量最高, 2014 年最低, 每年大气氮素湿沉降占氮总沉降量的份额超过50%。此外, 4 年湿沉降中不仅NO3?-N 和NH4+-N 之间、且二者与降雨量也呈显著线性或二次相关关系, 说明降雨量对NO3?-N 和NH4+-N 的湿沉降影响较大。本研究表明太原市旱作农区不同年份间氮素湿沉降比干沉降差异更大, 且总沉降数量较高。虽然是旱作区, 该地区氮素干沉降略低于湿沉降。研究结果为该地区农田氮肥施用和氮素循环监测提供了理论依据。

submitted time 2017-11-09 From cooperative journals:《中国生态农业学报》 Hits1549Downloads931 Comment 0

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