宮子輝
摘要 為了更好地掌握影響奈曼旗地區(qū)玉米產(chǎn)量的氣象因素,以便更好地、有針對性地加強農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃和防災(zāi)減災(zāi)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(guān)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(chǎn)量的影響,以期為內(nèi)蒙古玉米主產(chǎn)區(qū)奈曼旗在“十三五”期間的玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供更好的氣象服務(wù)。
關(guān)鍵詞 玉米;氣象因子;氣候產(chǎn)量;內(nèi)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(nèi)有優(yōu)質(zhì)耕地13.33萬hm2以上,是內(nèi)蒙古自治區(qū)的糧食主要產(chǎn)區(qū)之一。玉米作為通遼地區(qū)的主要農(nóng)業(yè)作物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的地位,也是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的主要收入來源。玉米產(chǎn)量的高低直接影響著當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活水平,玉米產(chǎn)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(chǎn)量分解為趨勢產(chǎn)量、氣候產(chǎn)量和隨機產(chǎn)量[4-8]。本文主要分析了氣象因子對奈曼旗玉米氣候產(chǎn)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(chǎn)量與氣象因子的定量回歸結(jié)果,利用IDL語言程序,編制氣候產(chǎn)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(chǎn)量),同時計算相關(guān)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(chǎn)量的影響
2.1 氣溫對產(chǎn)量的影響
氣溫與氣象產(chǎn)量的相關(guān)性較高,通過F0.25檢驗的氣候因子達到118個,但均與氣象產(chǎn)量成負相關(guān),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(chǎn)效應(yīng)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(chǎn)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(fēng)險加大[13]。
2.2 降水對產(chǎn)量的影響
降水對氣候產(chǎn)量的影響較小,相關(guān)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(chǎn)量的影響不明顯,但這并不能掩蓋降水對玉米產(chǎn)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(chǎn)量成正相關(guān),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(chǎn)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(chǎn)量成負相關(guān)。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(chǎn)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(chǎn)。
2.4 蒸發(fā)對產(chǎn)量的影響
蒸發(fā)因子與玉米氣候產(chǎn)量成負相關(guān)。成正相關(guān)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(chǎn)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(yīng)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(chǎn)量成負相關(guān)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(chǎn)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(chǎn)量的減產(chǎn)。
3 結(jié)論與討論
分析結(jié)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(dāng)?shù)赜衩桩a(chǎn)量的最主要因素。氣溫是影響奈曼旗玉米產(chǎn)量的最主要氣象因子,這是由于奈曼旗玉米主產(chǎn)區(qū)都具備較好的澆灌條件,自然降水對玉米產(chǎn)量的影響并不大。后期光照充足有利于玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的提高。蒸發(fā)量過大,越容易形成干旱,從而影響玉米產(chǎn)量。
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