南北过渡带浅层地温变化及其对冬小麦产量的影响

闫军辉 刘金科 王娟

关键词：浅层地温;冬小麦;实际产量;气候产量;气候变化;贡献率;南北过渡带地区;信阳市

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第5次评估报告指出，1880年以来全球地表平均温度升高了0.65～1.06 ℃[1]。气候变化导致光、热、水等气候资源分布格局重新调整，从而影响农业种植制度、品种布局和作物的生长发育，进而影响我国的粮食产量，对我国的粮食安全问题提出了新的挑战[2]。有学者基于省级面板数据研究了气候变化对我国粮食产量的影响，发现降水和气温对粮食产量的影响具有显著的非线性关系[3]，黄淮海平原也呈类似的规律[4];有学者基于1981—2010年我国物候观测记录，量化了小麦10个关键物候期的时空变化，发现小麦播种期、出苗期、3叶期和乳熟期推迟，而分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期和成熟期则呈提前趋势[5]。区域尺度上，黄淮海地区冬小麦播种期推迟，生育期缩短[6]，与全国小麦物候期变化趋势基本一致。也有学者研究了气候变化对小麦生产的影响，指出当考虑CO2肥效作用时，全国及黄淮海地区雨养小麦和灌溉小麦单位面积产量潜力均增加，雨养小麦增产幅度较高[7-8]。地温是地面和不同深度土层温度的统称[9]，影响植物的生长、种子的萌发和农作物的产量。已有研究表明，中原地区冬春季0～20 cm平均地温与冬小麦理论产量呈显著正相关关系[10]，石家庄冬季5、10 cm地温与冬小麦气候单位面积产量呈现显著的正相关[11]。虽然前人已对气候变化对粮食产量的影响进行了一些研究，但这些研究多分析气温、降水对粮食产量的影响，有关地温对粮食产量影响的研究相对较少。……