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气候变化对农业生产的影响已经不容忽视,黄土高原地区做为典型的雨养农业区,对气候变化更加敏感。本研究以明确春小麦产量及产量构成因素对气候变化的响应为目的,运用APSIM模型对产量与产量构成因素进行模拟,再结合1971~2016年定西市安定区的气象数据,对研究区气候变化对春小麦产量及其构成因素和气候生产潜力的影响进行了研究,主要结论如下:1.APSIM模型可以较准确地模拟气候变化下的春小麦产量及其形成过程。春小麦产量及其构成因素以及地上部各器官生物量模拟的决定系数R2均大于0.8,模型有效性参数ME均大于0.7。2.研究区太阳辐射和气温均呈上升趋势,降水呈下降趋势,且都具有明显的波动性。全年和春小麦全生育期的太阳辐射倾向率分别为20.21MJ/(m~2·10a)和8.11MJ/(m~2·10a);降水量倾向率分别为-5.64mm/10a和-1.30mm/10a;平均气温倾向率分别为0.60℃/10a和0.62℃/10a;最低气温倾向率分别为0.71℃/10a和0.79℃/10a,全生育期增速略大于全年;最高气温倾向率分别为0.50℃/10a和0.51℃/10a;总体来看,平均气温的增速均大于最低气温,小于最高气温。3.研究区太阳辐射和气温增加总体上不利于春小麦产量的提高,而降水增加对产量提高有利。全生育期太阳辐射(-0.434**)、最高气温(-0.304*)、平均气温(-0.196)、最低气温(-0.071)与产量均为负相关,只有降水量(0.561**)与产量正相关。在不同的生育期,太阳辐射与产量均为负相关;播种-出苗(-0.186)、分蘖-拔节(-0.021)和开花-灌浆(-0.050)的降水量与产量为负相关,其它时期为正相关;平均气温在出苗-分蘖(0.009)与产量为正相关,其它时期为负相关;最低气温在出苗-分蘖(0.005)、拔节-孕穗(0.081)与产量正相关,其它时期为负相关;最高气温与产量均为负相关;水温比与产量的相关性与降水量相似;气温差与产量的相关性与最高气温一致。4.春小麦全生育期太阳辐射、平均和最高气温的增加均不利于穗数和千粒重的增加,而有利于穗粒数的增加;降水量的增加有利于穗数和千粒重的增加,而不利于穗粒数的增加;最低气温的升高有利于千粒重的增加,而不利于穗数和穗粒数的增加,这体现了产量构成因素之间的相互制约和相互补偿关系。就不同生育期来看,播种-出苗最低气温(-0.436**)与穗数负相关,出苗-分蘖最低气温(0.504**)与穗数正相关;孕穗-开花(0.305*)、开花-灌浆(0.435**)的最低气温与穗粒数正相关;灌浆-成熟最高气温(0.351*)与千粒重显著正相关。5.研究区春小麦的光合、光温、光温水生产潜力均程上升趋势。其中光合生产潜力平均增长率为54.76kg/(hm~2·10a),但又呈一定波动性,波动性与太阳辐射的一致;光温生产潜力的增长率大于光合生产潜力,为457.79kg/(hm~2·10a);但光温水生产潜力的增长率小于光温生产潜力,为260.2kg/(hm~2·10a),且年际间变率很大。气候(光温水)生产潜力与全生育期降水量极显著正相关,与最低气温为显著正相关。