未来气候变化对贵州春玉米种植适宜度的影响

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2024080901

摘要/Abstract

摘要： 贵州是我国西南地区玉米主要产区之一,准确评估气候变化背景下贵州玉米种植的适宜度变化,对贵州农业的可持续发展有重要意义。本文基于贵州省77个气象站点历史(2001—2020年)逐月气象数据和CMIP6(第六次国际耦合模式比较计划)未来(2021—2040年)不同排放情景(SSP126、SSP245、SSP585)下的气象数据,在气候适宜度函数模型的基础上构建出贵州春玉米的温度、降水和日照适宜度模型,并对其综合适宜度进行分析。结果表明:在不同排放情景下,贵州春玉米的温度适宜度整体上升,降水适宜度略微下降,在温度和降水的共同影响下,SSP126、SSP245、SSP585情景下综合适宜度大于0.8的区域由贵州中部向东西两边分别增加2.69%、3.08%、4.05%。降水适宜度的波动较小,因此认为温度变化对贵州春玉米种植区划起主导作用。

关键词: 未来气候情景, 气候适宜度, 时空变化, 春玉米, 贵州

Abstract: Guizhou is one of the major corn-producing areas in the southwest of China, and accurate assessment of the change in the suitability of corn cultivation in Guizhou in the context of climate change is of great significance for the sustainable development of agriculture in Guizhou. In this paper, based on the historical (2001 to 2020) month-by-month meteorological data from 77 meteorological stations in Guizhou Province and the meteorological data under different emission scenarios (SSP126, SSP245, SSP585) in the future (2021 to 2040) of the CMIP6, a model of temperature, precipitation, and sunshine suitability for spring corn in Guizhou was constructed on the basis of the climate suitability function model, and its integrated suitability was analyzed. The results showed that under different emission scenarios, the temperature suitability of spring corn in Guizhou increased as a whole, and the precipitation suitability decreased slightly. Under the combined influence of temperature and precipitation, the areas with integrated suitability >0.80 under the SSP126, SSP245, and SSP585 scenarios increased from the central part of Guizhou to the east and west by 2.69%, 3.08%, and 4.05%, respectively. Since the fluctuation of precipitation suitability was small, the change of temperature was considered to play a dominant role in the zoning of spring corn planting.

Key words: future climate scenarios, climate suitability, spatial and temporal variability, spring corn, Guizhou, China

中图分类号: P467

王翠花, 韩智博. 未来气候变化对贵州春玉米种植适宜度的影响[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2025, 43(3): 128-142.

WANG Cuihua, HAN Zhibo. Impacts of Future Climate Change on Suitability of Spring Corn Planting in Guizhou, China[J]. Journal of Guangxi Normal University(Natural Science Edition), 2025, 43(3): 128-142.

参考文献

[1] 马伟.粮食作物气候适宜性分析及种植制度数字化设计[D].南京:南京农业大学,2019. DOI: 10.27244/d.cnki.gnjnu.2019.002307.
[2]IPCC. Climate change 2021: the physical science basis[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2023. DOI: 10.1017/9781009157896.
[3]王立第.气候变化对于玉米病虫害发生发展趋势的影响[J].农业开发与装备,2021(10):127-128. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9205.2021.10.060.
[4]舒章康,李文鑫,张建云,等.中国极端降水和高温历史变化及未来趋势[J].中国工程科学,2022,24(5):116-125. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2022.05.014.
[5]张彩霞.气候变化背景下南方主要种植制度的气候适宜性研究[D].南昌:江西农业大学,2016.
[6]吴立,杜晓杰,孙朝锋,等.基于GIS的福建芙蓉李气候适宜性区划[J].中国生态农业学报(中英文),2024,32(2):321-329. DOI: 10.12357/cjea.20230415.
[7]王娟,焦美玲,韩晶,等.基于GIS的庆阳市苹果种植气候适宜性区划[J].农业灾害研究,2023,13(3):111-113,190. DOI: 10.3969/j.issn.2095-3305.2023.03.037.
[8]马耀绒,许伟峰,韩蓓蓓,等.近30年渭南夏玉米气候适宜度研究[J].陕西气候,2023(3):49-54. DOI: 10.3969/j.issn.1006-4354.2023.03.008.
[9]OJARA M A, LOU Y S, ONGOMA V, et al. Projected changes in East African climate and its impacts on climatic suitability of maize production areas by the mid-twenty-first century[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2021, 193(12): 831. DOI: 10.1007/s10661-021-09547-4.
[10]KOGO B K, KUMAR L, KOECH R, et al. Modelling climate suitability for rainfed maize cultivation in Kenya using a maximum entropy (MaxENT) approach[J]. Agronomy, 2019, 9(11): 727. DOI: 10.3390/agronomy9110727.
[11]MUMO L, YU J H, OJARA M, et al. Assessing changes in climate suitability and yields of maize and sorghum crops over Kenya in the twenty-first century[J]. Theoretical and Applied Climatology, 2021, 146(1): 381-394. DOI: 10.1007/s00704-021-03718-6.
[12]HOLZKÄMPER A, CALANCA P, FUHRER J. Identifying climatic limitations to grain maize yield potentials using a suitability evaluation approach[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2013, 168: 149-159. DOI: 10.1016/j.agrformet.2012.09.004.
[13]国家统计局.中国统计年鉴2023[M].北京:中国统计出版社,2023.
[14]许小明,徐玉霞,董奇,等.甘肃省河东地区玉米种植适宜性评价和区划[J].干旱地区农业研究,2018,36(3): 230-235, 243. DOI: 10.7606/j.issn.1000-7601.2018.03.34.
[15]石太斌.玉米种植的气候条件分析[J].种子科技,2023,41(19):130-132. DOI: 10.19904/j.cnki.cn14-1160/s.2023.19.041.
[16]吴曼婷,张妍,金宇舰.玉米种植气候条件及气象服务措施分析[J].种子科技,2023,41(6):133-135. DOI: 10.19904/j.cnki.cn14-1160/s.2023.06.043.
[17]钟新科,刘洛,宋春桥,等.基于气候适宜度评价的湖南春玉米优播期分析[J].中国农业气象,2012,33(1):78-85. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2012.01.012.
[18]马树庆.吉林省农业气候研究[M].北京:气象出版社,1996.
[19]黄璜.中国红黄壤地区作物生产的气候生态适应性研究[J].自然资源学报,1996,11(4):340-346.
[20]越昆,武荣盛,桑婧,等.内蒙古春玉米气候适宜度变化特征及评价指标[J].干旱地区农业研究,2021,39(3): 209-217. DOI: 10.7606/j.issn.1000-7601.2021.03.26.
[21]李积军.玉米种植气候条件及气象服务分析[J].种子科技,2019,37(10):23. DOI: 10.3969/j.issn.1005-2690.2019.10.020.
[22]李秀芬,马树庆,宫丽娟,等.基于WOFOST的东北地区玉米生育期气象条件适宜度评价[J].中国农业气象,2013,34(1):43-49. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2013.01.007.
[23]肖玮钰,张丽文,刘志雄,等.基于气候适宜度和风险评价的湖北省春玉米适播期分析[J].江苏农业科学,2020,48(17):85-95. DOI: 10.15889/j.issn.1002-1302.2020.17.015.
[24]高红霞,武荣盛,刘洋.内蒙古兴安盟玉米气候适宜度模型构建[J].内蒙古农业大学学报(自然科学版),2017,38(1):23-28. DOI: 10.16853/j.cnki.1009-3575.2017.01.004.
[25]赵彦,冯博,厉闯.1960—2019年汪清县玉米气候适宜度分析[J].现代农业科技,2023(15):173-175. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5739.2023.15.045.
[26]孙小龙,闫伟兄,武荣盛,等.基于气候适宜度建立河套灌区玉米生育期模拟模型[J].中国农业气象,2014,35(1): 62-67. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6362.2014.01.009.
[27]赵秀兰,徐玲玲,张艳红,等.未来黄淮海地区夏玉米光温水资源适宜度及灾害风险演变特征[J].海洋气象学报,2023,43(3):88-103. DOI: 10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2023.03.009.
[28]张迎杰,王海梅,李鑫杨.气候变化背景下内蒙古翁牛特旗玉米气候适宜度变化[J].农学学报,2023,13(2):83-88.
[29]栾文杰,申晓晶,李王成,等.宁夏北部引黄灌区玉米生长季气候变化及其对气候产量影响[J].江西农业大学学报,2023,45(4):841-854. DOI: 10.13836/j.jjau.2023078.
[30]张慧,王洪福,董国庆,等.平罗县2000—2019年气候变化对玉米产量的影响研究[J].宁夏农林科技,2023,64(7):5-9, 16. DOI: 10.3969/j.issn.1002-204x.2023.07.003.
[31]李婷.气候变化对玉米产量的影响与应对措施分析[J].世界热带农业信息,2023(10):76-77. DOI: 10.3969/j.issn.1009-1726.2023.10.031.
[32]谢诗猛.气候变化影响下澜湄流域水稻产量与用水量研究[D].西安:西安理工大学,2023. DOI: 10.27398/d.cnki.gxalu.2023.001200.
[33]HAN Z B, ZHANG B Q, YANG L X, et al. Assessment of the impact of future climate change on maize yield and water use efficiency in agro-pastoral ecotone of Northwestern China[J]. Journal of Agronomy and Crop Science, 2021, 207(2): 317-331. DOI: 10.1111/jac.12478.

相关文章 13

[1]	肖雅丹, 韦宝婧, 黄泽斌, 杨帆, 彭兴, 吴毅, 熊素文. 生态脆弱区公路选线优化及生态敏感性研究——以贵州省黔东南州玉屏至镇远公路为例[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2024, 42(3): 219-233.
[2]	谢玲, 陈展图, 蒋瑜, 肖小慧, 贾艳红. 基于InVEST&GEO-detectors模型的会仙湿地生境质量变化及影响因素研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2023, 41(5): 180-190.
[3]	李爽, 刘上丽, 裴思玉, 唐绍清. 基于单拷贝核基因PAL研究贵州金花茶遗传多样性[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2021, 39(1): 128-135.
[4]	郜红娟, 韩会庆, 罗绪强, 李金艳, 陈梦玲, 张新鼎. 贵州土地利用变化对淡水生态系统服务的影响[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2020, 38(1): 157-163.
[5]	熊小菊,廖春贵,胡宝清,陈月连,朱海珍. 基于MODIS的广西植被NPP时空分异及驱动力分析[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(3): 187-195.
[6]	韦宏金, 周喜乐, 陈彬, 杨庆华. 贵州蕨类植物新记录(Ⅱ)[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2019, 37(2): 152-157.
[7]	李青, 王露雨, 张祖绪, 陈会明. 贵州梵净山国家级自然保护区蜘蛛两新种记述(蛛形纲:蜘蛛目)[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(4): 119-123.
[8]	廖春贵,陈月连,熊小菊,胡宝清. 2007—2016年广西植被覆盖时空分布特征及其驱动因素[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(2): 118-127.
[9]	王莹, 韦宏金, 熊志斌, 戴锡玲, 严岳鸿. 贵州蕨类植物新纪录[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2016, 34(1): 140-143.
[10]	周谷春, 徐承香, 黎道洪, 罗庆怀. 稳定同位素技术对贵州青菜洞和癞子洞营养级关系的研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2015, 33(1): 152-158.
[11]	韩康, 徐承香, 黎道洪, 郑传伟, 罗庆怀. 应用同位素研究施秉下洞和木老唐洞的营养级[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2014, 32(2): 154-161.
[12]	黄芬, 朱敏洁, 卢茜, 曹建华. 不同钙环境下植物几种抗逆境指标的对比研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2012, 30(4): 98-103.
[13]	张俊, 黎道洪, 杜典松. 贵州龙井洞和白龙洞裸灶螽对重金属的富集[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2012, 30(4): 104-109.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed