气候变化对干旱半干旱区农业的影响规律与应对
揭示了气候变化对西北农作物生长发育、产量的影响规律。增温导致作物生长期缩短或延长、产量增加或减小,不同作物的表现不尽相同。气候变化使小麦淀粉含量下降、蛋白质含量上升。
揭示了气候变化对作物生理生态的影响机理。增温导致春小麦光合作用减弱,蒸腾速率增加,多数作物的水分利用效率减小等;发现了CO2浓度增加对作物株高和叶面积指数的影响特征。CO2浓度增加后,有利于半干旱区春小麦植株长高和叶面积指数增大;发现了CO2浓度增加对作物生态和水分利用效率的影响特征。
揭示了气候变暖对粮食生产中食品安全的影响特征。增温导致西北半干旱区春小麦籽粒中铅、锌含量超标49%和27%。
揭示了气候变暖对西北作物种植结构、种植区域的影响特征。干旱区与半干旱区作物种植格局对增温的响应特征存在差异、区域北移。气候变化使春小麦不可种植区面积显著增加,最宜种植区、可种植区面积显著减少。气候变化对甘肃春小麦种植的影响主要表现为不可种植区面积显著增加,最宜种植区、可种植区面积显著减少,其中最适宜种植区面积减少量为20.8%,次适宜种植面积减少量为16.2%;可种植区面积减少50%以上,而不可种植区面积增加73%。影响范围几乎覆盖全省。不同种植区域表现不尽相同。气候变化使冬小麦最适宜和不适宜种植区面积缩小,适宜、次适宜和可种植区急剧扩大。使玉米最适宜种植区扩大,适宜种植区缩小,次适宜种植区扩大、可种植区缩小、不适宜种植区变化不大。使马铃薯最适宜区缩小,适宜种植区缩小,次适宜区扩大,可种植区扩大,不适宜区缩小。使陕北苹果生态气候适宜条件普遍提升,优质区向北扩展,适宜区向西北方向移动,面积增大。
揭示了气候变化对西北农田土壤环境的影响特征。增温使土壤养分降低和土壤盐分增加,土壤盐碱化程度加重,导致农田土壤环境恶化。降水减少导致农田土壤干旱化;
揭示了气候变暖对西北农业气象灾害的影响规律。气候变化使作物病害的影响加重。增温导致干旱频率、强度加大;霜冻频率减小、强度增加,无霜期沿长;灾害损失增加。
提出了西北地区旱作农业应对气候变暖技术,开发了西北地区旱作农业对气候变暖预警应对技术服务系统;编制完成了《中国西北干旱气候变化对农业与生态影响及对策》、《中国西北地区粮食与食品安全对气候变化的响应研究》和“西北农业应对气候变暖技术对策报告”等,从农业种植结构、布局、灾害防御及保障粮食安全等方面提出了适应对策。