论文部分内容阅读
摘要: 为探索我国西北半干旱地区应对气候变化生产春小麦的提供技术对策,开展在常温条件下以及温度升高1,2℃模拟气候变暖和不同区域相同的生长环境以及相同生长期的条件下模拟不同的降水量试验下对春小麦的影响进行了研究。研究结果表明,半干旱地区春小麦的探索模式是在现有的基础环境因子之上升高温度约1℃和增加灌水量40mm左右变化时,春小麦的光合作用速率有显著提高,初步的了解到了春小麦的生长应对气候变化的科学对策。从而为西北半干旱地区农民种植的春小麦应对气候变化提供科学依据。
关键词:气候变化显著差异 半干旱地区春小麦
一、引言
西北地区作为我国气候变化敏感区和生态系统脆弱区,而小麦是该地区的主要粮食农作物只一,对气候变化的反应更加的敏感和有显著地差异,面对如此严峻的环境变化,需要急切地掌握综合各方面因素条件下的气候变化多因子对西北地区春小麦影响,从而归纳总结出多因子因素的综合条件下对半干旱地区的春小麦的影响特征,提出降低气候变化引起的西北半干旱地区春小麦生长的对策和措施,为当地种植作物提供科学参考依据。
二、实验材料和方法
在模拟常温条件下以及温度升高1,2℃的气候变暖试验中,使用开放式增温装置,它由运红外加热,动力部分,控制部分和温度监测部分组成。在用运红外加热过程,是使运红外加热部分由额定功率为1500W的运红外加热黑体管加热模拟升温,而在运红外加热黑体管上部有一个白色不锈钢反射罩防止影响其他试验区,温度的调节控制部分由微电脑时控开关准时,自动控制。
根据模拟试验测得数据进行两因素分组的多个总体总体均值的差异检验(两因素方差分析),再利用最小显著性差异(LSD)进行杜奇(Tucky)W检验进行多重比较,从而确定最佳的种植模式。
三、过程分析
(一)数据整理
不同的增温和灌水量条件下春小麦的净光合作用速率(umolco2/mol)
灌水量
温度 20mm 40mm 80mm
0 30.22 33.07 33.61 32.30
1 32.21 36.38 36.49 35.03
2 31.96 35.11 33.97 33.31
31.46 34.85 34.69
由表中测定数据体现出,在春小麦的生长阶段温度升高1,2℃时春小麦的净光合作用速率都提高,在向相同的的温度下随着灌水量的增加,春小麦的净光合作用速率也有所提高,但是在两种因素共同的作用下春小麦的最佳生长模式并不能看出,所以应通过杜奇(Tucky)W检验得出春小麦的最佳生长模式。
(二)列出多重比较表,并进行检验
1.计算统计量W值
多重检验表一 (℃)
水平差 0 2 1
32.30 33.31 35.03
1 35.03 2.73* 1.72*
2 33.31 1.01
0 32.3
*;代表显著差异
由两两比较看出,在三种不同温度下。温度为2℃和1℃之间的春小麦净光合作用速率值没有显著差异,而1℃和0 ℃,1℃和 2℃之间均有显著差异。
2.计算统计量W值
多重比较表二(mm)
水平差 20mm 80mm 40mm
31.46 34.69 34.85
40mm 34.85 3.39* 0.16
80mm 34.69 3.23*
20mm 31.46
*;代表显著差异
由两两比较看出,在三种不同灌水量下。灌水量为Δ40mm和Δ80mm之间的春小麦净光合作用速率值没有显著差异,而Δ40mm和Δ20mm,Δ80mm和Δ20mm之间均有显著差异
四、结论
通过以上数据的分析和检验,在多因子的共同作用下使春小麦的光合作用速率有显著提高,是在现有的大气条件的基础之上增温1℃和增加灌水量40mm時春小麦的光合作用速率达到最大。如果温度或灌水量增加的过大,春小麦的净光合作用速率没有显著地变化。
本文中的模拟试验只简单的考虑了双重因子对春小麦的影响,初步的分析气候变化因子对当地农作物的影响,然而这在大气变化对该地区农作物的影响是不够的,因此这里的分析气候变化对农作物的影响是不全面的,只简单分析了温度,灌水量等的变化,没有分析表征气候变化的其他物理量的差异,所以这些问题期待与将来的试验来完善和提高。
参考文献
[1] 常磊,柴守玺,等.我国春小麦产量及主要农艺指标的变异分析[j].应用生态学报,2010,21(11):2821-2829
[2] 马兴祥,丁文魁,等,气候变化对高寒地区旱作春小麦生态适应性的影响,中国农学通报,2011,8;2011-1524
[3]张强,王润云,李裕,等,气候变化与西北地区粮食和食品安全,干旱气象,2012.10
[4]韦惠兰,欧阳青虎,气候变化对中国半干旱区农民生计影响初探,干旱区资源与环境;2011.8.29
[5]王馥堂.我国小麦产量农业气象预测模式的初步研究[j],科学通报,1983,29(9)546-567
[6] 田云录,陈金,邓艾兴,等,开放式增温下非对称性增温对冬小麦生长特征及产量构成影响[j].应用生态学报,2011.22(3):681-686.
作者简介;
张兵兵(1992年5月)男,苗族,贵州省铜仁地区德江县人
梁春云(1992年7月)女,壮族,广西壮族自治区柳州市鹿寨县人