利用播期研究氣候變化對玉米產(chǎn)量的影響

張兵兵

摘? ?要：為明確氣候變化對玉米產(chǎn)量的影響，對相對氣象產(chǎn)量與各發(fā)育期干燥度K的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示玉米各發(fā)育階段干燥度K對產(chǎn)量影響的程度由重至輕依次為：抽雄—乳熟>拔節(jié)—抽雄>出苗—拔節(jié)>乳熟—成熟，分析表明抽雄—乳熟期的干燥度K對產(chǎn)量的影響最大，綜合全生育期的干燥度K對產(chǎn)量影響的相關(guān)系數(shù)得出，I上升0.1，玉米氣象產(chǎn)量下降800 kg/hm2左右。

關(guān)鍵詞：播期;春玉米;產(chǎn)量;影響

作物產(chǎn)量是由作物品種與環(huán)境條件共同決定的[1]，除遺傳基因型決定，自然因素是指以氣象要素影響為主的因子，對作物影響最大、貫穿作物生長始末的氣象因素有降雨和溫度[2]，這兩個(gè)因素同時(shí)對作物生長產(chǎn)生作用，影響著產(chǎn)量的高低[3]。

氣候的干燥情況會(huì)明顯影響作物長勢和生長發(fā)育速度，從而造成減產(chǎn)。目前，對不同生育階段氣象條件的干燥程度如何影響產(chǎn)量構(gòu)成因素的研究報(bào)道相對較少，其規(guī)律尚不明確。本研究通過6年大田分期播種試驗(yàn)，探討玉米各生育期氣候條件對玉米產(chǎn)量的影響，以期獲得氣候變化對遼西地區(qū)玉米作物產(chǎn)量的影響機(jī)制。

1? ?數(shù)據(jù)觀測

1.1? ?氣象資料

氣象資料來源于錦州市氣象局，包括玉米生長期內(nèi)日最高氣溫、日最低氣溫，并計(jì)算日平均氣溫和積溫。

1.2? ?分離氣象產(chǎn)量

玉米產(chǎn)量：Y=YT+YC+Yε。Y是實(shí)際產(chǎn)量，YT是趨勢產(chǎn)量， YC是氣象產(chǎn)量，還有一部分產(chǎn)量Yε，一般情況下忽略不計(jì)。本研究應(yīng)用2011―2015年最終產(chǎn)量的平均值表示趨勢產(chǎn)量YT，實(shí)際產(chǎn)量Y與趨勢產(chǎn)量YT的差值為氣象產(chǎn)量YC。

1.3? ?干燥度

引用干燥度指數(shù)K作為作物生長的水熱均一化指數(shù)：K=Q16■。k為干燥度，∑T≥10 ℃為玉米某發(fā)育期內(nèi)日平均氣溫≥10℃期間的活動(dòng)積溫，R為同期降水量。

1.4? ?籽粒產(chǎn)量數(shù)據(jù)

在玉米籽粒成熟期，統(tǒng)計(jì)各處理全部株數(shù)，從中隨機(jī)取30 穗進(jìn)行室內(nèi)考種。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?擬合產(chǎn)量與干燥度的模型

綜合分析生育期內(nèi)的干燥度K建立產(chǎn)量模型時(shí)，考慮到不同發(fā)育階段干燥度K對氣象產(chǎn)量造成的影響不同，即各發(fā)育階段干燥度K的權(quán)重系數(shù)。針對氣象產(chǎn)量與各發(fā)育期的干燥度K的相關(guān)性進(jìn)行分析，氣象產(chǎn)量與播種-出苗期的干燥度K相關(guān)性未通過顯著性檢驗(yàn)，玉米各發(fā)育階段干燥度K對產(chǎn)量影響的程度由重至輕依次為：抽雄—乳熟>拔節(jié)—抽雄>出苗—拔節(jié)>乳熟—成熟，乳熟—成熟期需水量較少，且處在降水較多階段，相關(guān)值較低（見表1）。

2.2? ?基于干燥度的氣象產(chǎn)量模型

基于干燥度的氣象產(chǎn)量：I=Kj×（-aj）。

I為全生育期干燥指數(shù)，Kj為各發(fā)育期干燥度，aj為各發(fā)育期對產(chǎn)量影響的權(quán)重系數(shù)，用各階段干燥度與相對氣象產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)來表示，j取值1、2、3、4分別代表出苗—拔節(jié)期、拔節(jié)—抽雄期、抽雄—乳熟期、乳熟—成熟。將I作為因變量、氣象產(chǎn)量作為變量，作線性擬合（見圖1），確立產(chǎn)量模型y=-7 997.3I+6834（R2=0.819 7，P<0.01）。

3? ?結(jié)論與討論

干燥度的確定，在考慮降水的同時(shí)增加了蒸發(fā)量的影響，在分析水熱因子共同作用下對氣象產(chǎn)量的影響有一定優(yōu)勢。分析表明，抽雄—乳熟期干燥度對產(chǎn)量影響最大，綜合全生育期的干燥度對產(chǎn)量影響的相關(guān)系數(shù)得出，I上升0.1，玉米氣象產(chǎn)量下降800 kg/hm2左右。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 肖靜，李楠，姜會(huì)飛.作物發(fā)育期積溫計(jì)算方法及其穩(wěn)定性[J].氣象研究與應(yīng)用，2010，31（2）：64-67.

[ 2 ] 孫小龍，閆偉兄，武榮盛，等.基于氣候適宜度建立河套灌區(qū)玉米生育期模擬模型[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2014，35（1）：62-67.

[ 3 ] 李向嶺，趙明，李從鋒，等.播期和密度對玉米干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響及其模型的建立[J].作物學(xué)報(bào)，2010，36（12）：2143-2153.

（收稿日期：2019-06-13）