中国主要稻作区水稻最适叶面积指数时空变化研究

【摘要】农业生产受制于气候条件。近50年来,中国地表平均气温总体呈上升趋势,日辐射总量呈下降趋势。中国水稻生产的地域分布广泛,生态区之间差异较大,气候变化对水稻生产的影响并不完全一致。研究气候变化背景下,水稻安全生育期变化特征,明确气候变化对其影响,可为调整其布局、合理安排播栽期提供理论依据。水稻安全生育期的变化,改变了抽穗期的气候条件,抽穗期最适叶面积指数相应发生变化。明确不同生态区水稻最大最适叶面积指数,可为目标产量的准确设置提供理论依据。本研究利用水稻安全成熟界限温度、灌浆结实阶段所需积温、抽穗结实最适温度等指标,计算中国不同生态区水稻的理论安全成熟期及最佳抽穗结实期,结合地理信息系统(GIS),分析水稻理论安全成熟期及最佳抽穗结实期的时空变化特征。由最佳抽穗结实期的理论日期计算抽穗期的自然光强,利用修正的门司正三公式模拟不同年代水稻抽穗期最适叶面积指数变化。主要研究结果如下：1.我国不同稻区的水稻安全成熟期大致呈纬向分布,由南向北逐渐提早。安全成熟期的分布以东北单季稻区最早,是9月中旬；四川盆地单季稻区是10月中旬；云南高原单季稻区是10月下旬；长江中下游地区居中,一季中稻是10月底至11月上旬,双季晚稻是11月上旬；华南地区最晚,双季晚稻是11月中下旬。不同稻区水稻最佳齐穗期的分布规律与安全成熟期大致相同,东北地区最早,是7月底至8月上旬；四川盆地、云贵高原是8月下旬至9月上旬；长江中下游地区,一季中稻是9月上、中旬,双季晚稻是9月中、下旬；华南地区双季晚稻是10月上旬。2.安全成熟期的变化趋势以云贵高原单季稻区、东北单季稻区和华南双季稻区相对明显,长江中下游单、双季稻区则相对迟缓。1961-2007年间中国水稻成熟期平均推迟1d。安全成熟期变化的高值区为云贵高原单季稻区,平均延迟9d；其次为华南双季稻区,平均延迟6.5d；东北单季稻区,平均延迟6d；四川盆地单季稻区,平均延迟4.5d；长江中下游地区,延迟趋势较小,单季稻区平均延迟2.5d,双季稻区平均延迟1.5d。各稻区的最佳齐穗期均有不同程度地延迟,与安全成熟期相比,延迟趋势加大,1961—2007年间中国水稻最佳齐穗期平均推迟7d。其中以云贵高原单季稻区推迟最为明显,平均推迟9.5d；其次为长江中下游单季稻区,平均推迟8d；华南双季稻区平均推迟7d；东北单季稻区平均推迟6d；长江中下游双季稻区延迟趋势较小,平均推迟5.5d。3.1960—2007年,抽穗期的最适叶面积指数总体呈增加趋势,与60s相比,近50年东北单季稻区平均提高2.1,云贵高原单季稻区、四川盆地单季稻区平均提高2.6,长江中下游单、双季稻区平均提高2.85±0.05,华南双季稻区平均提高3.0左右。我国不同稻区最大最适叶面积指数的分布：长江中下游单、双季稻区、华南双季稻区以及云贵高原单季稻区中低海拔地区为抽穗期最适叶面积指数的高值区。2000s高产田块的叶面积指数可达8左右,部分地区抽穗期最适叶面积指数可高达9左右。云贵高原单季稻区的高海拔地区(2000m以上)为抽穗期最适叶面积指数的低值区,仅4.4左右；东北单季稻区等寒地水稻种植区的LAI也较低,最适LAI为5.3左右。
【作者】徐晶晶；
【导师】丁艳锋；
【作者基本信息】南京农业大学，作物栽培学与耕作学，2013，硕士
【关键词】水稻；中国稻作区；安全成熟期；最佳齐穗期；最适叶面积指数；

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