1. 研究目的与意义及国内外研究现状

自工业革命以来，由于人类的活动影响，大气中二氧化碳的浓度显著增高，全球气候变暖已经成了不争的事实。而农业受气候变化的影响异常强烈，气候变化也势必会改变作物的生长环境和产量结构。气候变化使高纬度地区热量资源改善，潜在生育期延长，喜温作物种植界限北移，促进了作物种植结构和品种布局的调整。但不同的农作物及品种对农业气候资源的需求有特定的要求，过多或过少均会对农作物的生长发育产生抑制作用。江苏省是全国主要的冬小麦种植区之一，为了适应气候变暖，正确估计作物对环境变化的适应程度，科学指导冬小麦的生产，研究冬小麦温度适宜度与产量的响应关系具有重要的意义。

国内外研究现状

目前，国内外的学者在气候变化对作物产量的影响方面随其后变化响应进行了大量的研究。就目前的研究现状来看，在气候变化给作物带来影响的研究上，房世波等针对全球气候变暖主要表现为夜间最低气温升高的特点, 以冬小麦为研究对象, 利用红外辐射器模拟研究了冬小麦黄淮主产区大田条件下的夜间增温对冬小麦产量的影响。 试验结果表明: 无论是偏冷年型还是偏暖年型, 试验区夜间增温2-2.5℃并未导致冬小麦的产量下降, 而偏冷年较偏暖年的增温可更显著地提高冬小麦产量。还有研究表明：气候变暖将增加农业生产的不稳定性, 产量波动加大。而现有研究结果并不一致, 且多数研究为统计和模型研究,lobell 和field的统计得出, 提高温度对小麦、玉米和大麦这些作物的全球产量有显著的负面影响, 而全球范围内的产量与日较差的相关分析得出, 日最低温升高导致的日较差减少可以促使玉米和水稻产量增加。ceres模型研究认为,提高低温可能使玉米和小麦生长季缩短,从而使作物减产,而另一统计研究得出最低气温升高可以提高作物收获指数,但对产量影响不大。这些研究结果的截然不同可能与温度对某些作物产量影响存在温度阈值有关,当温度高于关键温度后其产量会迅速下降,所以最低温升高对产量和产量构成的影响需要进一步实验验证和机理分析。

从作物气候适宜度模型的建立方面来看，气候资源对农作物生长适宜性评价已逐步由定性化走向定量化，有关学者结合当地实际情况，对气象条件适应性评价模型作了分析研究，建立了不同地区不同作物气候适宜度评价模型。王琦等利用wofost作物生长模型分析冬小麦各生育期的气候适宜度，并得出结论：用作物模型计算得到的适宜度与产量之间呈现出较好的正相关性，可用该方法对冬小麦气候适宜度进行估算。宋迎波等在考虑土壤水分和降水对冬小麦各生长发育阶段影响不同的基础上构建了冬小麦水分适宜度计算方法,结合冬小麦温度适宜度和日照适宜度计算模型,建立了冬小麦气候适宜度计算模型。利用不同时段的气候适宜度与冬小麦气象产量的关系,采用加权平均构建了冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜指数利用历史气候适宜指数最大值、平均值、最小值和冬小麦观测试验资料, 建立了冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜程度诊断阂值并利用该阑值,建立了冀、鲁、豫地区冬小麦播种至某一发育阶段的气候适宜、基本宜和不太适宜诊断指标。魏瑞江等以旬、月、季、作物生育期为单位时段, 根据农作物生长发育所需要的气象条件, 把单位时段内气候因子的数量变化, 通过模糊数学中隶属函数的方法, 转化成对作物生长发育的适宜程度。

2. 研究的基本内容

1、温度适宜度的分析

2、气象产量的分析

3、温度适宜度与产量之间的响应关系

3. 实施方案、进度安排及预期效果

三月下旬完成外文文献的翻译

四月上旬完成数据处理与分析

五月前完成论文初稿的撰写

4. 参考文献

[1]冶明珠,郭建平,蒋跃林,赵俊芳,袁彬.气候变化对农作物气候适宜度影响研究进展[j],安徽农业科学，2011,39(15):9104-9105，9134

[2]代立芹，李春强，魏瑞江，于长文.河北省冬小麦气候适宜度及其时空变化特征分析[j].中国农业气象，2011,32(3):399-406

[3]房世波.谭凯炎.任三学.张新时.气候变暖对冬小麦生长和产量影响的大田实验研究[j].中国科学:地球科学,2012,42(7):1069-1075