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甘肃省冬小麦干旱时空分布特征研究
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Abstract:
为了分析甘肃省冬小麦干旱时空分布的主要特征,本文用中国地面气候资料日值数据集(V3.0),全国地理信息资源目录服务系统中的甘肃局部矢量地图数据,通过水分亏缺指数公式、作物水分需求量公式、干旱频率公式、FAO Penman-Monteith公式和局部多项式插值法,对甘肃省冬小麦种植区的水分亏缺指数以及干旱灾害等级进行时间和空间上的分布进行分析,结果表明:1) 甘肃省冬小麦的水分亏缺指数较高,相比较于其他省份的指数,大约会高出10%到20%,这说明甘肃省的冬小麦对水分的需求比较大,自然的大气降水量基本无法满足甘肃冬小麦的生长发育,而水分的供给不足会直接导致最终小麦的产量不足。2) 在时间上,3个时期的水分亏缺指数(CWDI)都比较平缓,年变化并不大,指数大小为全生育期 > 乳熟–成熟期 > 拔节–孕穗期,拔节期、乳熟期、全生育期的年水分亏缺指数分别在68%、55%、70%附近摆动,而最大值分别为91%、79%、81%,除了在175~1991年和2010~2016年CWDI有一个明显的下降,其余年份几乎没有什么波动,而最近几年,水分亏缺指数处于下降趋势,这说明甘肃省近些年的降水量是在增加的。3) 在空间上,干旱频率大小为全生育期 > 乳熟–成熟期 > 拔节–孕穗期,在拔节期、乳熟期、全生育期的严重干旱概率分别为27%~95%、40%~91%、70%~95%,重旱概率分别为5%~51%、5%~27%、4%~23%,中旱概率分别为0%~25%、3%~22%、1%~6%,不同地区的干旱等级以及出现的概率有一个较大的差距,整个研究区域呈现中央干旱较少较弱,逐渐向四周扩散的局面,而四周又以文县、武都、环县最为严重。
In order to analyze the main characteristics of temporal and spatial distribution of winter wheat drought in Gansu Province, the Chinese surface climate data daily data set (V3.0) and the local vector map data of Gansu Province in the National Geographic Information Resource Catalogue Service System were used. The Temporal and spatial distribution of water deficit index (CWDI) and drought disaster grade in winter wheat growing areas of Gansu Province were analyzed by using the CWDI formula, crop water demand formula, drought frequency formula, FAO Penman-Monteith formula and local polynomial interpolation method. The results showed that: 1) The water deficit index of winter wheat in Gansu Province was higher, about 10% to 20% higher than that of other provinces, which indicated that the demand for water of winter wheat in Gansu Province was relatively large, and the natural atmospheric precipitation could not meet the growth and development of wheat in Gansu, and the insufficient supply of water would directly lead to insufficient yield of wheat. 2) Temporally, the water deficit index (CWDI) of the three stages is relatively flat, and the annual change is not large. The index is in the order of the whole growth period > milk-maturity period > jointing-booting period. The annual CWDI of jointing stage, milk-maturity stage and the whole growth period swings around 68%, 55% and 70%, respectively, and the maximum values are 91%, 79% and 81%, respectively. Except for a significant decline in CWDI in 175~1991 and 2010~2016, there is almost no fluctuation in other years, while in recent years, the water deficit index is in a downward trend, which indicates that the precipitation in Gansu Province is increasing in recent years. 3) The spatial distribution of drought
[1] | 王红丽, 张绪成, 于显枫, 侯慧芝, 方彦杰, 马一凡. 甘肃半干旱区季节性干旱分布特征研究[J]. 甘肃农业科技, 2018(7): 69-72. |
[2] | 朱紫虎, 苏宏斌. 论干旱气候条件下甘肃无灌溉区植被恢复与重建[J]. 林业实用技术, 2014(11): 13-16.
https://doi.org/10.13456/j.cnki.lykt.2014.11.004 |
[3] | 倪深海, 王亨力, 刘静楠, 顾颖. 中国农业干旱灾害特征及成因分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(10): 106-111. |
[4] | 成青燕. 不同干旱指标在甘肃旱作区的适用性研究及未来干旱预估[D]: [硕士学位论文]. 兰州: 兰州大学, 2014. |
[5] | 刘德祥, 白虎志, 宁惠芳, 郭俊琴, 董安祥. 气候变暖对甘肃干旱气象灾害的影响[J]. 冰川冻土, 2006(5): 707-712. |
[6] | 陈兴鹏, 康尔泗. 甘肃干旱与半干旱地区水资源可持续开发利用对比分析[J]. 冰川冻土, 2001(1): 74-79. |
[7] | 鲁清林, 等. 甘肃旱地小麦丰产栽培技术集成与示范[Z]. 甘肃省农业科学院小麦研究所, 2012-11-16. |
[8] | 阚文杰, 席金凤, 姚缘圆, 苏鹏飞, 曹明辉, 袁梦, 李明浩, 汤才国, 吴丽芳. 外源H2S对干旱胁迫下小麦幼苗光合指标的影响[J]. 山西农业科学, 2021, 49(12): 1419-1425. |
[9] | 刘义国, 万雪洁, 张艳, 李玲燕, 周宣材, 孙新灵, 郭卫卫, 师长海. 干旱锻炼对小麦幼苗期形态指标的影响[J]. 西北农业学报, 2022(2): 1-7. |
[10] | 李刚, 白阳, 贾子颖, 马正阳, 张祥池, 李春艳, 李诚. 两种磷素水平下小麦苗期对干旱胁迫的离子组和代谢组响应[J]. 中国农业科学, 2022, 55(2): 280-294. |
[11] | 时丽冉, 王梅菊, 付庆云, 郭凤英, 马长胜, 孟津, 赵凤梧, 孙利. 干旱胁迫对小麦新品种盈亿165生长及光合特性的影响[J]. 农业科技通讯, 2021(12): 69-72. |
[12] | 李瑛. 不同小麦品种对干旱胁迫的生理生化响应[D]: [硕士学位论文]. 兰州: 兰州大学, 2016. |
[13] | 许红. 干旱胁迫下多胺对小麦种子萌发的影响及其机理研究[D]: [硕士学位论文]. 咸阳: 西北农林科技大学, 2016. |
[14] | 聂志刚, 任新庄, 李广, 雒翠萍, 马维伟, 刘小鹅. 基于APSIM的甘肃春小麦干旱致灾风险评价[J]. 干旱地区农业研究, 2018, 36(6): 194-200. |
[15] | 蒲金涌, 邓振镛, 姚小英, 王位泰, 胡利平, 贾海源. 甘肃省冬小麦生态气候分析及适生种植区划[J]. 干旱地区农业研究, 2005(1): 179-185+196. |
[16] | 邓振镛, 尹东, 张毅. 甘肃省小麦生态气候适生种植区的研究[J]. 气象科技, 2000(1): 36-40.
https://doi.org/10.19517/j.1671-6345.2000.01.008 |