在对农业进行种植的过程中其种植质量会受到多种因素的影响,其中就包括了气候因素,根据气候对农作物的种植区域进行划分是很长一段时间以来都在进行的事情,也是相关部门一直都在研究的问题。尤其是玉米在我国的粮食作物中占据着非常重要的地位,其地位和水稻、小麦的重要性是可以相媲美的。但是对玉米种植区随着气候进行划分的问题却一直存在着各种变化,在人口数量逐渐升高的趋势下,对玉米的需求量呈现出了逐渐上涨的趋势,而选择时怎样的种植区来对不一样气候加以适应又会对玉米的产量产生较大的影响。因此在气候不断变化的背景下,来确定气候变化和玉米种植区域划分之间的关系就显得尤为重要,当前所存在的对气候变化和玉米生长之间的影响受到了数据上的限制,其主要表现就是气候变化和玉米产量之间的所存在的关系,却并未对其种植区域所产生的变化加以考虑。对该问题所采取措施的研究上,当前可以说无论是何种形式在获取数据上都存在着一定的问题,其中无论是地区间熟制划分、极端气象条件对玉米种植所产生的影响都会受到一定程度的限制。
1玉米种植区域分析及假设提出
根据各种研究表明,对玉米生长能够产生影响的条件包括了温度、水分、土壤结构、气象灾害等,而其中对玉米成长阶段产生主要影响的因素为温度、降水、日照,因此在对玉米生长过程中为了确保玉米种植质量对气候条件进行研究是影响玉米产量和稳产的重要因素,但是在近些年我国气候出现较大的变化,热量在区域的跨度是比较大的,使得热量分布不均成为了成为了现在十分主要的问题,也给不同地域的玉米种植带来了很大的影响。有相关的研究者发现东北地区在出现初霜出现了后延的现象导致农作物的生产其延长,在日常温度不断上升的趋势下玉米在成长时出现了不同熟制类型并且界限出现了向北移动的现象。对更长的维度进行研究能够发现春玉米适应去在逐渐增大,而不适宜区域的面积却是在之间缩小的,在二者之间的次适宜区的变化并不大。夏玉米则呈现了与之相反的变化趋势。
2气候变化对玉米产量的影响机制探究
气候变化导致光、热等农业气候资源发生了质和量的时空响应,使得玉米的生产也发生了相应变化。然而各气候因子对玉米种植的贡献程度却不尽相同。王柳等通过贝尔产量模式思路发现平均温度、日较差、辐射、降雨4因子中,在不同区域产生的效果也不相同,其中平均温度是影响产量的主导因子,相应的影响区域也是最大的,其次是日较差,而辐射和降水则比例相当;周广胜等发现影响春、夏玉米潜在种植分布的主导气候因子虽在种类上一致,但各自影响程度在玉米种类上差异非常明显;左晓晴通过建立最大熵模型的方法发现,玉米种植区域内平均温度、日较差、辐射和降水量等气候因子对不同区域中玉米产量的影响各不相同,其中玉米产量对生育期平均温度上升1T的响应最大。由此发现,在一定范围内水热是影响玉米生长的主导因子,但超出这个范围会对玉米生长产生一定的副作用。辐射、降水量、日较差等气候因子也是影响玉米种植的重要因素。上述结论,不论是通过贝尔产量模式思路还是利用最大熵模型所得到的气候因子对玉米种植结构的影响,均存在着方法本身的缺陷:作物的分布是由多种原因决定的,虽然气候条件是其主导因素,但作物熟制、生产力的发展、种植制度等客观因素同样不能忽视,也在一定程度上对作物分布产生了影响;利用建立模型所得到的结果只能基本反映气候变化对玉米种植的影响,还需通过实地考察等方法获得更为精准的玉米种植地理数据,才能提高结果的准确性。
3目前气候变化对玉米种植区划的影响
因气候变化的地域性,现有文献几乎都是建立在特定时间段的某一区域内进行研究,具有一定的局限性,无法直观地把握玉米种植的分布情况与变化规律。因此,需从全国层面出发,基于当前玉米气候区划来得到更全面具体的种植区域划分,以期窥探在当前气候变化背景下玉米种植区域的变化趋势。从现有研究中,可大致总结出我国玉米种植区域具体分布情况:最适宜区主要是地处中温带、寒带的陕西、吉林等省份,这些地区热量充足、湿度适宜,是我国玉米种植生产的最主要地区。适宜区主要是云南、黑龙江等省份,在一定程度上是我国粮食重点种植区域,由于地处暖温带,温湿度等条件均可满足玉米正常的生长发育,受生产力的影响,其灌溉设施也相对完善,因此这些省份也可使玉米的产量与质量得到保证;次适宜区主要分布在浙江、新疆、蒙古等地,受地理条件的影响,这些地区具有光照较长、气候干燥、昼夜温差大等特点,不太适宜玉米生育及产量形成;而不适宜区则是受地势影响严重的青藏高原等地,常年干燥、温差极大、水利极不完善等因素使得玉米在这些地区难以种植。气候的变化会导致玉米的种植区域发生相应改变,使得区域划分并不是一成不变的。陈瑞佶等发现在气候变化的大背景下玉米品种界限明显出现了北移东扩的情况,玉米的种植区域在高纬度、高海拔地区也有所扩大;牛方鹏等也指出受气候变暖的影响,河南、山东等最适宜玉米生长的区域,有向次适宜区转变的趋势,内蒙古西部等地区也从不适宜区域开始逐渐转变为次适宜区域。综上所述,在玉米种植过程中,存在各种因素能够影响玉米的种植区域,种植区的气候环境因素是主要的影响因子。我国幅员辽阔,各地玉米的种植制度不尽相同、各地气候变化存在一定的地域性和周期性,玉米的气候适应性也随着其种植区域变化而变化,极端气候条件、人为因素等的不可控性,对研究气候变化对我国玉米种植区域的影响提出了难题。
4前景与展望
综上所述,农业发展和气候之间的关系越来越大,对农业和气候之间的关系进行深入研究是符合气候变化特点的,也是保证玉米产量的重要因快速。目前对气候变化在玉米种植过程中产生的影响正处于被研究的时期,相关研究的主要内容是对小范围内单一因素对其产生的影响展开的。但是对其进行研究时由于受到了数据获取的限制因此其发展受到了阻碍。在这样情况下在未来对该研究课题进行研究时则需要按照以下思路进行:对种植地进行考察使得玉米的种植地理数据的精度更高,遵从当地熟制制度给与实验研究更为精准的数据。在对不同种植区域的关联性和气候之间的相似之处进行总结从而所存在的规律,希望通过这种总结能够对玉米生产能力在不同气候下出现的变化达到更正确的认知,适应气候变化对玉米生产带来的各种挑战。
参考文献
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