中国主要作物水生产力时空格局演变分析

作者：包永芳; 范云飞; 吴昕蕾; 王素芬^*

来源：中国农业大学学报, 2023, 28(12): 1-14.

• Penman-Monteith模型
• 作物水生产力
• 影响因素
• 偏最小二乘回归分析

中国作为世界农业大国之一，农业可持续发展受到水资源短缺的限制。提高农作物水生产力是保障粮食安全和缓解水资源供需矛盾的最有效措施之一。为揭示中国(统计数据未包含港、澳、台地区。下同)各省份主要粮食作物水分生产力的时空演变特征，基于气象数据和统计产量，首先计算得到中国各省份玉米、小麦的水分生产力，并利用相关分析、共线性诊断以及偏最小二乘回归分析法对选取的各气象因素和管理因素进行分析，以确定影响中国玉米和小麦水生产力的主要因素。结果表明：1)2010—2019年我国玉米和小麦的水生产力均呈现增长趋势，变化范围分别为1.19～1.33 kg/m3和0.90～1.04 kg/m3。在九大农业分区中，玉米水生产力的高值出现在东北平原区，其中吉林省玉米水生产力达到最大值2.00 kg/m3;小麦水生产力的高值出现在长江中下游地区和华南区，其中位于华南区的广东省小麦水生产力达到最大值1.91 kg/m3。2)根据相关性分析和偏最小二乘回归分析结果发现影响玉米水生产力的主要因素为年蒸散量和单位面积产量，影响小麦水生产力的主要因素为单位面积产量、化肥折纯用量、播种密度、年平均气温、年平均相对湿度以及土壤因素中的全氮、全磷、全钾、土壤容重(土层厚度0～30 cm)和土壤有机碳(0～100 cm)。本研究结果对提升我国玉米和小麦水生产力具有积极的参考价值。

• 单位
  土木工程学院; 中国农业大学