气候变化背景下中国玉米播种期和生育期的变化

气候变化背景下中国玉米播种期和生育期的变化

0关于玉米生育期特点的研究[研究意义]气候变化是近100年来最显著的环境变化之一，其农业生产受到其影响。粮食作物对当前及未来气候适宜性问题引起人们的普遍关注。其中,作物的生长和发育进程作为反映作物潜在产量的重要指标,对指导不同地区的种植生产具有十分重要的意义。【前人研究进展】许多学者对作物生长发育节奏、作物种植界限北移、可种植海拔高度上限抬升以及产量增减等受气候变化的影响进行了大量的研究工作:Evans研究表明,在玉米杂交种中,籽粒生长时期长短与产量高低关系密切。IPCC综合报告认为,在北半球,特别是在高纬度地区,生长期在过去的40年中每10年大约变长1—4d。Menzel等利用1959—1993年国际物候花园里观察到的资料得出,由于温度升高,欧洲的生长期增长了10.8d。Myneni等利用1981—1991的卫星资料,估计北半球的生长期提前了(8±3)d,延迟了(4±2)d。国内,徐铭志等研究表明在近40年中,气候生长期在全国范围平均增加了6.6d。薛昌颖等研究表明,水稻生育期的响应表现为播种和移栽日期显著提前和移栽-抽穗期长度显著延长,导致生育期延长。张明捷等认为由于小麦生育期内冬季气候明显变暖,其生长期和灌浆期延长。张建立研究表明,豫南地区夏玉米生产中气象因子的限制作用由大到小依次为降水、光照和温度。Dowswell等研究表明,海拔高度、纬度与温度对生育期的影响具有并列重要的作用。同时,一些学者认为生育期长短与纬度和海拔高度呈正向对应关系。【本研究切入点】作物生育期的变化是作物本身生理过程和环境条件综合作用的结果。由于作物生长影响因子的多样性及相互间关系的复杂性,在评估作物气候适宜性时,各因子选取及其关系的表达非常困难。故以往温度、降水等单项气候因子的适宜性评价报道较多,综合气候适宜性变化研究成果比较少见。而单因子气候适宜性评价模型只考虑某一因子在其余影响因子变化不大的条件下的作用,不能反映作物生长受气候因子影响的真实情况。综合评价各气候因子对玉米生长的影响程度,极有必要。同时由于中国幅员辽阔,不同地区的玉米生育期存在较大差异,调查所有地区玉米生育期的数据,需要消耗大量的人力物力,大范围内分析玉米生育期特点的研究较少。【拟解决的关键问题】本文分析了1971—1980和2001—2010时段内中国玉米播种期和成熟期及气候因子(温度、降雨和太阳辐射量)的变化特点;并以农业种植一级区为基本单元,运用回归分析的方法建立年均温度、年均降雨和年均太阳辐射量变化以及经度、纬度和海拔与玉米播种期和成熟期变化量的回归方程,预测B2情景下2031—2040时段中国玉米播种期和成熟期的分布情况。1学习方法1.1气候资源及分析要素本文采用的1971—1980时段(1970s)玉米生育期数据为日期型数据,主要参考《中国主要农作物气候资源图集》并进行校准;2001—2010时段(2000s)玉米生育期数据来源于实地调研。1970s和2000s两个时段的玉米生育期数据获取地点、方法及标准一致;排除数据缺失和数据异常情况,实际进行统计整理的县共有2414个。由于得到的是日期型数据,而进行数据分析的数据时须是数值型数据,所以将所有样本点的日期型数据转化为日序。采用的1970s和2000s的气候资源数据来源于国家气象局“气象数据共享网”,考虑到资料年代的统一性、代表性和稳定性,筛选的气象站点为618个,其分布见图1。采用的2031—2040时段(2030s)的气候资源数据为PERCIS(ProvidingRegionalClimateforImpactStudy)模型B2情景下中国区订正后的栅格数据,由中国农业科学院许吟隆研究员的科研团队提供。B2情景为SRES情景中区域可持续发展情景。在该情景下,世界体现出区域化倾向,世界人口缓慢但持续地增长,温室气体排放维持中-低水平,该情景与中国的可持续发展模式基本相符。为了保持数据的一致性,利用最短距离算法提取距离618个气象站点最近的气象格点,再用克里格插值法对情景数据进行空间插值,然后运用ArcGIS10.0软件的多点提取工具从插值结果中提取气象站点在2030s内的气候资源数据。气象资料分析要素包括温度、降水、日照等,各时段的数据由日值数据经统计分析求得年均值。由于中国幅员辽阔,不同区域气候、土壤、地形差异较大,导致作物种植制度不同,因此在分析作物生育期时需结合农业种植区划。本文主要参考中国农业种植分区,将中国分为10个农业种植大区:东北大豆春麦甜菜区、北部高原小杂粮甜菜区、黄淮海棉麦油烟果区、长江中下游稻棉油桑茶区、南方丘陵双季稻茶柑橘区、华南双季稻热带作物甘蔗区、川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区、云贵高原稻玉米烟草区、西北绿洲麦棉甜菜葡萄区和青藏高原青稞小麦油菜区,具体分区结果见图1。1.2学习方法1.2.1太阳辐射量的日变化太阳总辐射量是任一特定时段内(如日、月、年)水平面上太阳总辐射强度的累计值(MJ·m-2)。其太阳辐射量的日值计算公式为:式中,Qn为日太阳辐射总量(MJ·m-2·d-1);T为时间周期(24×60min·d-1);I0为太阳常数为0.0820(MJ·m-2·min-1);ρ为日地距离系数,无量纲;φ为地理纬度(rad);δ为太阳赤纬(rad);ω0为日落时角(rad)。1.2.2基于古斯塔法的插值计算克里格插值法是以空间自相关为基础,利用区域化变量的原始数据和变异函数的结构特点,对未知点的区域化变量进行线性无偏最优估计的一种插值方法。本文采用普通克里格法进行插值计算(OrdinaryKriging,OK),其插值公式为:式中,Z为未知点x的预测值;Z(xi)为测量点x的测量值;λi是测量值对预测值影响大小的系数,由克里格方程组求得,而克里格方程组主要影响因素是根据原始数据的分布建立的协方差函数或变异函数模型,详细内容见文献。普通克里格法的优化包括邻域搜捕优化和半变异函数理论模型、块金方差、基台值、步长等方面。1.2.3生育期各要素回归模型本文采用SAS软件分别对玉米的播种期变化日数和成熟期变化日数与气象站点的年均降雨量、年均温度和年均太阳辐射量变化量及站点经度、纬度和海拔高度进行多元线性回归,其一般公式如下:式中,Y表示生育期要素变化值(播种期或成熟期日序数);X1为经度,X2为纬度,X3为海拔高度,X4为年均降雨量变化量,X5为年均温度变化量,X6为年均太阳辐射量变化量;a、b、c、d、e、f分别代表各要素的相关系数;ε为误差项系数。另外,本文利用SAS软件中逐步回归的方法筛选显著影响玉米的播种期变化和成熟期变化的气象因子。2结果2.11970s和2000s玉米的生长年龄分析2.1.1日的时间跨度图2为1970s和2000s时段玉米播种期日序等值线分布图。根据实地调查结果,春玉米和夏玉米的种植分界基本以黄淮海地区北界区为分界,即图2中蓝色与绿色线的交界区域,界区以北为春玉米种植区,界区以南为夏玉米种植区。从图2可以看出,以春玉米与夏玉米的种植分界区为界限,玉米播种期分别向北推迟、向南提前。春玉米种植区播种期最早出现在4月10日,最晚出现在5月11日,时间跨度长达30d左右;夏玉米种植区播种期最早出现在5月10日,最晚出现在6月21日,时间跨度长达45d左右。在1970s时段,西北绿洲麦棉甜菜葡萄区内春玉米播种期出现在4月11日—5月1日,东北大豆春麦甜菜区春玉米和北部高原小杂粮甜菜区内春玉米播种期出现在4月21日—5月11日;黄淮海棉麦油烟果区和长江中下游稻棉油桑茶区夏玉米播种期出现在5月22日—6月21日,南方丘陵双季稻茶柑橘区和华南双季稻热带作物甘蔗区夏玉米的播种期最早出现在5月6日—5月23日。特别的,在秦岭大巴山区与云贵高原的东北部地区由于地势较高,夏玉米的播种期出现在5月30日—6月21日。与1970s时段相比,2000s时段东北大豆春麦甜菜区的玉米播种期基本保持不变,个别地区存在推迟1—2d的现象;其它各农业种植一级区的玉米播种期均有不同程度的提前,其中北部高原小杂粮甜菜区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的春玉米播种期提前时间较短,约1—3d;川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区和长江中下游稻棉油桑茶区的夏玉米播种期提前时间较长,约10—15d;其它夏玉米种植区的播种期约提前3—8d。2.1.2玉米生育期和播种期期通过分析1970s与2000s时段年玉米成熟期日序分布,从图3可以看出,以春玉米与夏玉米的种植分界区为界限,玉米成熟期分别向北向南提前。春玉米种植区成熟期最早出现在9月1日,最晚出现在9月27日,时间跨度约1个月;夏玉米种植区成熟期最早出现在8月21日,最晚出现在10月2日,时间跨度长达1.5个月。在1970s时段,西北绿洲麦棉甜菜葡萄区内春玉米成熟期出现在8月28日—9月20日,东北大豆春麦甜菜区春玉米和北部高原小杂粮甜菜区内春玉米成熟期出现在9月12日—9月25日;黄淮海棉麦油烟果区玉米成熟期出现在9月22日—10月2日;长江中下游稻棉油桑茶区、南方丘陵双季稻茶柑橘区和华南双季稻热带作物甘蔗区夏玉米的成熟期最早出现在8月21日—9月1日;在秦岭大巴山区与云贵高原稻玉米烟草区,夏玉米的成熟期出现在9月11日—9月21日。与1970s时段相比,2000s时段东北大豆春麦甜菜区和北部高原小杂粮甜菜区春玉米的成熟期分别平均推迟了11d和3d。其它区域的玉米成熟期均有不同程度的提前,其中,川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区和云贵高原稻玉米烟草区的成熟期提前时间较长,约10—15d;其它区域的成熟期约提前3—8d。由于玉米播种期和成熟期的变动,与1970s时段相比,2000s时段黄淮海棉麦油烟果区、华南双季稻热带作物甘蔗区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的玉米生育期基本保持不变;南方丘陵双季稻茶柑橘区和川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区的玉米生育期延长了2—3d,北部高原小杂粮甜菜区、长江中下游稻棉油桑茶区延长了4—6d,东北大豆春麦甜菜区平均延长了11d;而云贵高原稻玉米烟草区的玉米生育期则平均缩短了5d左右。2.21970s和2000s的气候资源变化分析2.2.1玉米与玉米生长的主要地区、热价过程、年际变化的基本关系基于国家气象局“气象数据共享网”1971—1980和2001—2010时段的气候资源数据,运用ArcGIS10.0软件分别绘制两个时段中国年均温度分布图(图4)。由图4看出,中国年均温度分布整体呈南高北低梯级分布的特点,青藏高原青稞小麦油菜区和东北大豆春麦甜菜区平均温度最低,平均温度为2.79—4.95℃,北部高原小杂粮甜菜区与西北绿洲麦棉甜菜葡萄区次之,平均温度为5.78—8.24℃,华南双季稻热带作物甘蔗区温度最高,平均温度为21.48—22.27℃,其它地区平均温度为12.59—18.28℃。即在1970s时段,大兴安岭地区及青海西南与西藏的东北部地区的平均温度为-5.00—-0.31℃,不能满足玉米种植所需的热量资源;黑龙江、吉林、青海和西藏的大部分地区、内蒙古北部地区以及新疆的东北地区平均温度为0.36—5.18℃,华北地区(包括陕西省)的北部、吉林省、宁夏回族自治区、甘肃和新疆大部、内蒙古的西部、四川省西北部以及西藏的东南部地区的平均温度为5.20—10.47℃,华北地区和四川省中南部、陕西的南部、云南省的部分地区以及南疆的阿克苏地区平均温度为10.71—15.66℃,长江中下游地区包括重庆、湖北、湖南、江西、浙江、福建及广西的北部和云南的大部分地区平均温度为15.17—20.08℃,广西的中南部、广东的大部和海南省的平均温度均在20℃以上,西沙地区达27.18℃。2000s时段,中国年均温度的基本分布情况与1970s相似,但与1970s相比,温度条带北移0.2°左右,全国年均温度增加1.03℃左右。具体的,川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区、云贵高原稻玉米烟草区和华南双季稻热带作物甘蔗区增温幅度较低,平均增加0.66—0.79℃,黄淮海棉麦油烟果区和南方丘陵双季稻茶柑橘区次之,平均增加0.66—0.79℃,其它地区平均增温幅度在1.13—1.17℃。由以上分析可以看出,在全球气候变化的背景,中国的年均气温在逐步上升。2.2.2玉米生长区域的降水量中国的玉米种植区内70%以上的地区以雨养种植为主,因此降水量是玉米生长重要指标之一。通过分析可知,中国年均降雨量从西北到东南呈条带状增加的趋势(图5),1970s和2000s时段中国平均年降雨量,分别为800.49和794.28mm。在1970s时段,西北绿洲麦棉甜菜葡萄区年均降雨量仅128.88mm,远小于玉米生长所需的水分,因此该区域的玉米种植以灌溉为主;北部高原小杂粮甜菜区、东北大豆春麦甜菜区和黄淮海棉麦油烟果区的年均降雨量分别为405.33、563.12和685.25mm,基本可满足玉米生长的需要,遇到干旱年份或时段进行补充灌溉;其它区域的年均降雨量均大于1000mm,完全可以保证玉米生长期内的水分需求(青藏高原青稞小麦油菜区非玉米种植区,不做讨论)。与1970s时段相比,2000s时段中国年平均降水量减少了6.21mm,其中:西北绿洲麦棉甜菜葡萄区年均降雨量将增加至152.19mm,但仍不能满足玉米生长所需;北部高原小杂粮甜菜区的年均降雨量减少26.50mm,使该地区的水资源更为短缺;东北大豆春麦甜菜区和黄淮海棉麦油烟果区的年均降雨量基本保持不变;其它区域的年平均降雨量均有所减少,但对玉米种植不会产生较大影响。2.2.3稻玉米藻类防护性因子分析太阳辐射是地面的主要能量来源,是天气和气候形成及变化的基础,其分布决定了区域气候特点和农业生产布局,对维持粮食稳产、增产有重要的作用。通过对不同站点的年均太阳辐射量的计算可以看出,1970s和2000s时段中国年均太阳辐射量,分别为5166.84和5064.87MJ·m-2(图6)。1970s时段,云贵高原稻玉米烟草区的东北部地区和川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区的年均太阳辐射量最低,平均值介于3143.86—3998.92MJ·m-2;南方丘陵双季稻茶柑橘区和长江中下游稻棉油桑茶区平均太阳辐射量的平均值分别为4452.12和4673.25MJ·m-2;东北大豆春麦甜菜区、北部高原小杂粮甜菜区、黄淮海棉麦油烟果区、华南双季稻热带作物甘蔗区及云贵高原稻玉米烟草区的大部分地区年均太阳辐射量的平均值介于4593.46—5542.05MJ·m-2;西北绿洲麦棉甜菜葡萄区年均太阳辐射量的平均值介于5569.47—6183.55MJ·m-2,而在青藏高原青稞小麦油菜区最大值达7957.77MJ·m-2。由图6可以看出,2000s时段,中国年均太阳辐射量>7000MJ·m-2的范围缩小,<5000MJ·m-2的范围扩大至整个长江中下游地区,全国年太阳辐射量平均减少了102.06MJ·m-2。其中,黄淮海棉麦油烟果区的减少量最大,平均减少了312.06MJ·m-2;长江中下游稻棉油桑茶区次之,平均减少了129.59MJ·m-2;但云贵高原稻玉米烟草区和华南双季稻热带作物甘蔗区的年太阳辐射量略有增加,分别增加了2.89%和1.65%。2.3不同农业种植一级区内显著性的气象因子筛选以2000s相对于1970s各气象站点的年均气温、年均降雨量和年均太阳辐射量的变化量以及站点的经度、纬度和海拔高度为自变量,建立不同农业种植一级区内显著性<0.05的玉米播种期和成熟期变化量的拟合方程(表1)。玉米播种期变化量的拟合方程中,华南双季稻热带作物甘蔗区和黄淮海棉麦油烟果区的决定系数较高,分别是0.7596、0.7028;长江中下游稻棉油桑茶区、西北绿洲麦棉甜菜葡萄区和南方丘陵双季稻茶柑橘区的决定系数次之;其它4个区域的决定系数则较低。玉米成熟期变化量的拟合方程中,东北大豆春麦甜菜区和北部高原小杂粮甜菜区的决定系数最高,分别是0.9075和0.8434;南方丘陵双季稻茶柑橘区、长江中下游稻棉油桑茶区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区次之。利用逐步回归的方法,筛选到各农业种植一级区内显著性<0.01的影响玉米播种期和成熟期变化的气象因子(表)。由表可以看出,温度、降雨和太阳辐射量均是影响中国玉米种植的气象因子,且在温度和降雨基本满足玉米生长需求时,太阳辐射量的影响效果更为明显。具体的,在东北大豆春麦甜菜区,温度对于玉米成熟具有制约作用;在北部高原小杂粮甜菜区,光、温、水、热均对玉米播种具有显著影响;在黄淮海棉麦油烟果区,降雨和太阳辐射量对玉米种植同样具有制约作用;在西北绿洲麦棉甜菜葡萄区,温度是影响玉米播种的主要气象因子。在南方丘陵双季稻茶柑橘区,降雨是影响玉米播种的主要气象因子;在华南双季稻热带作物甘蔗区,温度将对玉米的成熟产生显著的影响;在川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区和云贵高原稻玉米烟草区,降雨对玉米种植具有制约作用。2.42030吨玉米生长预测2.4.1第二,温度和太阳辐射量变化基于PERCIS模型B2情景下中国区校订后的气象栅格数据,采用的克里格插值法及ArcGIS中软件多点提取工具,提取2030s时段618个气象站点上的B2情景数据,将之与2000s时段的气候数据作对比,绘制得到2030s中国气候资源变化分布图(图7)。与2000s相比,在B2情景下2030s中国温度升高的趋势趋于平缓,全国年平均温度可能增加1.07℃左右,且不同区域温度变动情况不同,可能出现的变动范围为-5.86—7.46℃。由图7-a可以看出,东北大豆春麦甜菜区的大部分地区、北部高原小杂粮甜菜区的大部、黄淮海棉麦油烟果区、长江中下游稻棉油桑茶区大部分地区、川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区的西部、云贵高原稻玉米烟草区、华南双季稻热带作物甘蔗区以及西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的新疆中东部地区均存在不同程度的增温,温度变化范围为1.54—7.46℃;东北大豆春麦甜菜区的大兴安岭地区和长白山地区、北部高原小杂粮甜菜区的东部地区和长江中下游稻棉油桑茶区的东部存在一定程度的降温,温度变化范围在-0.64—0.93℃;青藏高原青稞小麦油菜区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的东部地区的降温幅度较大,温度变化范围在-5.86—-0.76℃。2030s中国平均年降水量比2000s将平均减少34.44mm,减少率为4.34%。由图7-b可以看出,东北大豆春麦甜菜区和黄淮海棉麦油烟果区的东部、长江中下游稻棉油桑茶区、南方丘陵双季稻茶柑橘区、华南双季稻热带作物甘蔗区、云贵高原稻玉米烟草区的南部、青藏高原青稞小麦油菜区东部的降雨均表现为减少的趋势,降雨变率范围在-34.63—-1.1%;西北绿洲麦棉甜菜葡萄区内甘肃省的中部和新疆的北部降雨减少趋势更为显著,降雨变率范围在-65.01—-32.06%;东北大豆春麦甜菜区的和黄淮海棉麦油烟果区的东部、北部高原小杂粮甜菜区的大部、川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区以及云贵高原稻玉米烟草区的北部的降雨略有增加,降雨变率范围在0.14%—27.57%;青藏高原青稞小麦油菜区的中西部地区、西北绿洲麦棉甜菜葡萄区内新疆的南部和内蒙古的西部地区以及北部高原小杂粮甜菜区的北部降雨的增加趋势较为明显,降雨变率范围在64.98%—255.56%,然而由于这些地区降雨量较低,降雨增加的相对值仅为70.59—114.02mm,远不能满足农业生产的需求。可见,在B2情景下未来中国的水资源将更加短缺。B2情景下,2030s中国年均太阳辐射量预计比2000s时段平均减少168.91MJ·m-2,减少率为1.95%。由图7-c可以看出中国大部分区域的太阳辐射量的变率范围在-10%—0%,特别提到的是,青藏高原青稞小麦油菜区和华南双季稻热带作物甘蔗区的年太阳辐射量减少较为显著,可能平均减少11.87%和8.69%;东北大豆春麦甜菜区、黄淮海棉麦油烟果区和云贵高原稻玉米烟草区内的部分区域年均太阳辐射量可能略有增加,平均增幅在0.07%—11.47%;川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区增幅较大,增幅范围为14.75%—27.01%。2.4.2玉米播种期和生育期预测将B2情景下2030s相对于2000s各气象站点的年均气温、年均降雨量和年均太阳辐射量的变化量代入表1的回归方程,得到该情景下2030s时段中国玉米播种期和收获期变动量,并绘制玉米生育期预测分布图(图8)。从图8-a可以看出,以春玉米与夏玉米的种植分界区为界限,2030s东北和西北地区的春玉米播种期逐渐将向北推迟,黄淮海地区的夏玉米播种期逐渐向南推迟,南方各地的夏玉米播种期则表现为逐渐向南提前。春玉米种植区播种期最早出现在4月1日,最晚出现在5月15日,时间跨度长达45d左右;夏玉米种植区播种期最早出现在4月18日,最晚出现在6月19日,时间跨度长达60d左右。具体的,西北绿洲麦棉甜菜葡萄区内春玉米播种期将出现在4月1日—4月25日,东北大豆春麦甜菜区春玉米和北部高原小杂粮甜菜区内春玉米播种期将出现在4月20日—5月15日;黄淮海棉麦油烟果区的夏玉米播种期将出现在5月19日—7月5日,其它区域的夏玉米的播种期将出现在4月18日—5月15日。与2000s相比,2030s玉米播种期变化较大:东北大豆春麦甜菜区的春玉米播种期将推迟2—5d;其它各农业种植一级区的玉米播种期则表现为提前,长江中下游稻棉油桑茶区、川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区和华南双季稻热带作物甘蔗区的夏玉米播种期提前时间最长,约9—19d;北部高原小杂粮甜菜区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的春玉米播种期提前时间最短,约2—4d左右;其它区域的播种期约提前5—10d左右。由2030s玉米成熟期预测结果可以看出,以春玉米与夏玉米的种植分界区为界限,玉米成熟期分别向北推迟,向南提前(图8-b)。在B2情景下,春玉米种植区成熟期最早出现在8月20日,最晚出现在10月17日,时间跨度约60d左右;夏玉米种植区成熟期最早出现在8月8日,最晚出现在9月27日,时间跨度亦为50d左右。具体的,西北绿洲麦棉甜菜葡萄区内春玉米成熟期出现在8月20日—9月27日,东北大豆春麦甜菜区春玉米和北部高原小杂粮甜菜区内春玉米成熟期出现在9月17日—10月17日;黄淮海棉麦油烟果区的玉米成熟期出现在9月9日—9月27日;其它各夏玉米种植区的成熟期出现在8月8日—9月7日。与2000s相比,2030s时段东北大豆春麦甜菜区的玉米成熟期将推迟4—15d,北部高原小杂粮甜菜区和华南双季稻热带作物甘蔗区将平均推迟4d;川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区和云贵高原稻玉米烟草区的玉米成熟期将提前6—12d;黄淮海棉麦油烟果区和长江中下游稻棉油桑茶区将提前2—8d;南方丘陵双季稻茶柑橘区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的玉米成熟期则基本保持不变。与2000s时段相比,B2情景下2030s西北绿洲麦棉甜菜葡萄区和南方丘陵双季稻茶柑橘区生育期将延长2—4d,北部高原小杂粮甜菜区、长江中下游稻棉油桑茶区将延长5—6d;华南双季稻热带作物甘蔗区、川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区的玉米和东北大豆春麦甜菜区将延长11—15d;而黄淮海棉麦油烟果区和云贵高原稻玉米烟草区的玉米生育期则将缩短3—6d。3结论的结论和不足全球气候变化背景下,中国表现为暖干化的趋势,同时这一暖干化特征有向南和向东扩展的趋势,本文也得到了相同的结果,中国年平均气温条带北移,温度上升效应十分显著,年降水量和年太阳辐射量呈减少的趋势。本文依据《中国农业区划图集》中农业种植区域的划分,在本研究组已有的主要农作物生育期研究工作的基础上,综合考虑气候资源对玉米播种期和成熟期的影响,分析了2000s相比1970s和B2情景下2030s相比2000s中国玉米播种期和成熟期空间位移特征,及由此带来的玉米生育期变化。研究结果表明,受气候变化影响,中国玉米的生育期以延长为主。这一结论与前人结果一致。本文的研究结果提高了玉米生长发育与气象的关系的分析精度,并对选育适宜的区域性栽培品种、预测玉米产量等具有辅助作用。玉米生育期的变化是一个十分复杂的问题,本文在讨论玉米播种期和成熟期变化时,只是基于气候要素指标,并没有考虑土壤、社会经济和品种更替等因素的影响,同时增加多重考虑因素后玉米生育期变动与其影响因素间的相关关系的表达形式也有待于进一步研究。此外,2030s玉米生育期的预测仅引用了B2情景,存在很大的不确定性。以上不足有待进一步完善。全球气候变化背景下,中国表现为暖干化的趋势,即年平均气温条带北移,温度上升效应十分显著,年降水量和年太阳辐射量呈减少的趋势,同时这一暖干化特征有向南和向东扩展的趋势。本文依据《中国农业区划图集》中农业种植区域的划分,在本研究组已有的主要农作物生育期研究工作的基础上,综合考虑气候资源对玉米播种期和成熟期的影响,分析了2000s相比1970s和B2情景下2030s相比2000s中国玉米播种期和成熟期空间位移特征,及由此带来的玉米生育期变化。研究结果表明,受气候变化影响,中国玉米的生育期以延长为主。这一结论与前人结果一致。本