水稻潛在産量估算方法    

1、背景與技術路線

       統計資料表明,盡管我國(guó)糧食單産已由 50 年代初期的 1.2t/ha 增加到如今的 5.2t/h,糧食産量增加了4倍,但我國(guó)人口的增長(cháng)速度與氣候變化導緻的農業生産的不确定性,在水稻收獲指數保持穩定的情況下,必須保證足夠的水田面(miàn)積才能(néng)保證水稻的産量。

       糧食是農田生态系統最重要的産品,能(néng)夠滿足人類基本的生存需求,同時(shí)對(duì)社會(huì)穩定和經(jīng)濟發(fā)展有至關重要的影響。糧食一般包括谷物(稻谷、小麥、雜谷)、豆類、薯類等。水稻是江西省最主要的糧食作物,其播種(zhǒng)面(miàn)積約占江西省農作物播種(zhǒng)面(miàn)積的 84.7%,其産量占江西省糧食總産量的 93.6%。另一個主要的糧食作物是小麥,但其産量在江西省糧食總産量中的比重不足的1%。因此,對(duì)江西省而言,稻谷的生産潛力基本可以代表江西農田生态系統的糧食供給能(néng)力。爲此,本研究主要分析江西省水稻的潛在生産能(néng)力,并做了技術路線分析。

2、估算方法

      影響農作物産量有氣候(光溫水等)、土壤、品種(zhǒng)、栽培技術等多方面(miàn)的因素,本估算方法采用 作物氣候生産力的計算方法,其中在三個較常用的基于主要氣候因子的經(jīng)驗性模型 Miami(邁阿密) 模型、Thornthwaite Memorial(桑斯威特紀念)模型、Chikugo(築後(hòu))模型中的 Chikugo。Chikugo 模型把植物生理生态學(xué)和統計相關方法結合起(qǐ)來,綜合考慮了諸多因子的作用,具有一定的理論基礎,是估算濕潤地區作物 NPP 的較好(hǎo)方法。計算公式如下:

      式中:NPP 單位爲tDW·hm-2·a-1RDI 爲輻射幹燥度( = Rn/(L×R),L 爲蒸發(fā)潛熱 cal·g-1,R爲 年降水量 mm);Rn 爲陸地表面(miàn)所獲得的年淨輻射量(kcal·cm-2)。

3 、相關參數的确定

       水稻潛在産量估算的相關系數見表 1,采用低估的收獲指數和高估的根冠比計算出低估的水稻潛 在産量,用高估的收獲指數和低估的根冠比計算出高估的水稻潛在産量,取二者的平均值盶u26631?準誤來 定量反映水稻潛在産量。

表 1 水稻 NPP 估算的相關系數

4、模型運算

        據計算,2001~2005 年水稻的現實産量約占氣候生産潛力的 57.69%(見圖 2),因此,從氣候條件來考慮江西水稻産量還(hái)有較大的增長(cháng)潛力。但是,實際上考慮到植物生理、氣象條件、農田養分、農田管理、病蟲害等多方面(miàn)的因素,水稻的實際産量增長(cháng)的空間也比較有限。鑒于全球氣候變化導緻 的農業生産的不确定性和江西特色的氣象條件,在水稻收獲指數保持穩定的情況下,必須保證足夠的水田面(miàn)積才能(néng)保證水稻的産量。

圖 2  江西省水稻氣候生成(chéng)潛力圖

5、模拟和結果分析

      根據估算數據進(jìn)行結果分析。主要用于分析:

a) 糧食産量的估算

b) 國(guó)家或政府對(duì)農田土地使用情況的宏觀控制

c) 氣候變化對(duì)水稻生産力的影像

Copyright © 微合空間(北京)科技有限公司