近25a气候变化对江苏省粮食产量的影响

利用1986—2010年江苏省63个气象站的常规气象数据和粮食单产统计资料,分析了苏北、苏中、苏南地区和江苏全省三种时间尺度的气候变化特征;基于自助抽样(bootstrap)和一元线性回归的方法,研究了各区和全省粮食产量对作物年(11月—次年10月)、夏粮—秋粮生长季(11月—次年5月和6—10月)和月尺度气候要素的响应;并定量评价了过去25a气候变化对各区和全省粮食产量的影响以及各气候要素的贡献。结果表明:1)在作物年、夏粮—秋粮生长季以及月尺度上,三区和全省各气候要素均发生了不同程度的变化,且存在一定的时空差异。在不断发展的农业管理措施和技术以及气候的共同作用下,三区和全省粮食单产显著(p>0.01)增加,其中,全省增加趋势为66.89kg·hm-2·a-1。2)除苏南地区对作物年尺度上的气候变化响应不显著外,粮食产量对降水的不随时间变化的负响应关系(即随降水的增加而减小,减小而增加)均在不同时间尺度和地区得到了体现,说明降水对这些地区粮食生产的影响十分重要;其中,苏北、苏中和全省粮食产量随作物年降水的增加(减少)而减小(增加),平均速率分别为0.19%·(10mm)-1、0.09%·(10mm)-1和0.11%·(10mm)-1。3)三类模型结果均显示气候变化使得苏北、苏南和江苏粮食产量减小,但结果略有差异,其中,利用月气候要素建立的模型C的结果显示气候变化对粮食单产(总产)的影响最大,其均值分别为-6.51%·(10a)-1(-11.28×108kg·(10a)-1)、-3.27%·(10a)-1(-2.36×108kg·(10a)-1)和-1.34%·(10a)-1(-4.45×108kg·(10a)-1)。另外,为了系统而全面地评估气候变化对粮食产量的影响,考虑月尺度的气候变化的影响是十分必要的。