氣象因子對奈曼旗玉米產量的影響

宮子輝

摘要 為了更好地掌握影響奈曼旗地區(qū)玉米產量的氣象因素，以便更好地、有針對性地加強農業(yè)氣候區(qū)劃和防災減災工作，利用奈曼旗氣象站1986—2015年的氣溫、降水、日照、蒸發(fā)等氣象資料，采用相關分析法分析了氣溫、降水、日照、蒸發(fā)4個氣象因子對奈曼旗玉米產量的影響，以期為內蒙古玉米主產區(qū)奈曼旗在“十三五”期間的玉米穩(wěn)產高產提供更好的氣象服務。

關鍵詞 玉米；氣象因子；氣候產量；內蒙古奈曼旗

中圖分類號 P423.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）19-0004-01

奈曼旗位于通遼市西南部，科爾沁沙地南緣，中北部是西遼河和叫來河沖擊平原的一部分，區(qū)域內有優(yōu)質耕地13.33萬hm2以上，是內蒙古自治區(qū)的糧食主要產區(qū)之一。玉米作為通遼地區(qū)的主要農業(yè)作物，在農業(yè)生產中有著非常重要的地位，也是當?shù)剞r民的主要收入來源。玉米產量的高低直接影響著當?shù)剞r民的生活水平，玉米產量是在各種自然因素和人工栽培等非自然因素的綜合作用下形成的[1-3]，通常將玉米產量分解為趨勢產量、氣候產量和隨機產量[4-8]。本文主要分析了氣象因子對奈曼旗玉米氣候產量的影響。

1 材料與方法

1.1 資料來源

奈曼旗氣象站1986—2015年的氣溫、降水、日照、蒸發(fā)等氣象資料。

1.2 分析方法

為得到氣候產量與氣象因子的定量回歸結果，利用IDL語言程序，編制氣候產量與各氣象因子的一元一次方程（y=ax+b，其中x表示氣象因子，y表示氣候產量），同時計算相關系數(shù)（用R2表示）和用于顯著性檢驗的F值[9-10]，用于顯著性檢驗的F，以F值達到75%的信度為衡量標準。利用查表方法進行顯著性檢驗[11-12]。查表得：F0.01（1，28）=7.64；F0.05（1，28）=4.20；F0.10（1，28）=2.89；F0.25（1，28）=1.38。

2 氣象因子對產量的影響

2.1 氣溫對產量的影響

氣溫與氣象產量的相關性較高，通過F0.25檢驗的氣候因子達到118個，但均與氣象產量成負相關，平均氣候傾向率為-3.9 kg/℃。進一步選取通過F0.05檢驗的因子分析，影響氣溫主要集中在5月下旬至9月上旬，氣候傾向率為 -3.3 kg/℃。奈曼旗玉米屬于晚熟品種，全生育期150 d左右，全生育期需要≥10 ℃積溫2 800～3 000 ℃。根據(jù)奈曼氣象站觀測資料統(tǒng)計，1986—2015年以來4—9月≥10 ℃積溫均在3 000 ℃以上，平均為3 234 ℃，熱量條件能夠滿足玉米的生長。因此，奈曼旗氣溫的減產效應重點考慮高溫的影響。研究表明，花后高溫使玉米籽粒灌漿速率加快，但灌漿持續(xù)期縮短，因而最終產量降低。根據(jù)統(tǒng)計，7月奈曼旗≥35 ℃高溫日數(shù)主要集中在7月10—24日，奈曼旗玉米抽雄—開花平均發(fā)育期時段在7月22—25日，如果前期溫度偏高，抽雄—開花發(fā)育期提前，高溫造成的危害風險加大[13]。

2.2 降水對產量的影響

降水對氣候產量的影響較小，相關性較低，這主要是人工灌溉面積目前已達到種植面積的70%以上，在很大程度上造成降水因子對氣候產量的影響不明顯，但這并不能掩蓋降水對玉米產量的影響[3-5]，通過F0.25檢驗的時段為8月中旬至下旬和4月下旬至6月中旬，且均與玉米氣候產量成正相關，兩因子的氣候傾向率分別為5、4 kg/10 mm。從表1可以看出，這2個時段主要為玉米乳熟期和播種至拔節(jié)期；根據(jù)玉米生長階段需水特性（表2）可知，這2個時期玉米對水分的需求較強，奈曼旗該時段降水偏少，固定地段土壤相對濕度長時間維持在42%以下，很難滿足玉米需水要求。因此，必須通過灌溉增墑以滿足玉米需水。根據(jù)近10年資料統(tǒng)計，玉米灌溉日期主要在玉米播種后、拔節(jié)前和乳熟前后。因此，這些時段降水的多少直接影響玉米干旱的發(fā)生程度。

2.3 日照對產量的影響

日照因子中通過F0.25和F0.10檢驗的因子共計49個，且均與氣候產量成負相關。平均氣候傾向率為-0.3 kg/h，通過F0.25和F0.10檢驗的日照因子的氣候傾向率分別為-0.65、 -0.3 kg/h，且主要時段是在6月上旬至7月下旬，尤其是6月日照時數(shù)對玉米產量影響更大。日照時數(shù)越長，降水量越少，越容易形成干旱，從而造成玉米減產。

2.4 蒸發(fā)對產量的影響

蒸發(fā)因子與玉米氣候產量成負相關。成正相關的2個時段正是玉米播種后至出苗時段和玉米成熟期，氣候傾向率分別為0.6、1.6 kg/mm，成熟后期蒸發(fā)量的大小對玉米產量的影響較大。蒸發(fā)量的大小可以間接反映氣溫和日照時數(shù)的大小，蒸發(fā)量越大，日照時數(shù)和氣溫的影響相應偏大，低溫造成玉米播種和成熟期的不利影響就比較輕。與氣候產量成負相關的主要時段是在5月上旬至8月上旬，氣候傾向率為-0.3 kg/mm。該時段與氣溫對玉米產量的影響類似，蒸發(fā)量越大，越容易形成干旱，從而造成玉米產量的減產。

3 結論與討論

分析結果表明，雖然奈曼旗位于科爾沁沙地腹地，但干旱并不是影響當?shù)赜衩桩a量的最主要因素。氣溫是影響奈曼旗玉米產量的最主要氣象因子，這是由于奈曼旗玉米主產區(qū)都具備較好的澆灌條件，自然降水對玉米產量的影響并不大。后期光照充足有利于玉米產量及品質的提高。蒸發(fā)量過大，越容易形成干旱，從而影響玉米產量。

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