藍天瓊, 李思錦, 蘭漢軍, 鄧長春, 杜 霞, 陳謀浩, 崔世磊, 袁繼超, 孔凡磊**

(1. 四川農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院/農(nóng)業(yè)部西南作物生理生態(tài)與耕作重點實驗室/作物生理生態(tài)及栽培四川省重點實驗室 成都 611130;2. 中江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 中江 618100)

全球氣候變暖已成不爭事實, 氣候變暖導(dǎo)致水分虧缺量進一步上升, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將面臨更加嚴重的干旱威脅。干旱是影響范圍最大、造成產(chǎn)量損失最重的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一, 近些年來我國極端干旱發(fā)生頻率不斷增加, 并且從我國北方開始向西南地區(qū)蔓延。川中丘陵區(qū)是西南玉米()主產(chǎn)區(qū)之一, 長期面臨季節(jié)性干旱的危害, 干旱已成為制約該區(qū)玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的主要因素, 研究該區(qū)玉米不同生育階段干旱特征, 有利于減輕季節(jié)性干旱對該區(qū)玉米生產(chǎn)的影響。玉米可通過調(diào)整播期來適應(yīng)氣候的變化, 適時播種有利于玉米各生育時期有更為適宜的雨熱條件, 使玉米產(chǎn)量達到最佳。玉米最適宜播期因生態(tài)區(qū)域而不同, 川中丘陵區(qū)玉米播期受種植制度影響, 從3月至6月均有播種, 但目前還比較缺乏從氣候資源充分利用以及避旱抗旱的角度探明該區(qū)玉米最適宜播期的相關(guān)研究。因此, 研究該區(qū)域不同播期玉米各生育階段氣候資源變化及干旱特征, 對于探究適應(yīng)氣候變化的適宜播期具有積極的生產(chǎn)指導(dǎo)作用。

目前國內(nèi)外學者針對農(nóng)業(yè)氣候資源變化做了相關(guān)研究, 并指出我國干旱事件持續(xù)增加主要與氣溫大幅升高、降水變化有關(guān), 其中氣溫在干旱變化中發(fā)揮了重要作用, 降水集中程度和日照時數(shù)也是導(dǎo)致干旱的主要因素。關(guān)于農(nóng)業(yè)干旱評估, 前人提出了水分盈虧指數(shù)、農(nóng)業(yè)干旱參考指數(shù)、水分虧缺指數(shù)等不同評估指標, 其中作物水分虧缺指數(shù)能反映土壤、植物、氣象3方面因素的綜合影響, 能真實地表征作物水分虧缺程度。已有研究者采用作物水分虧缺指數(shù)分析了玉米生育期干旱特征, 但研究區(qū)域集中在華中、華北地區(qū), 少見針對四川或川中丘陵地區(qū)的研究。同時, 前人以農(nóng)業(yè)干旱指數(shù)研究得出西南地區(qū)玉米受旱頻率最高時段為出苗?拔節(jié)期, 張玉芳等以水分盈虧指數(shù)評估得出四川盆地玉米拔節(jié)?乳熟階段干旱頻率最高?？赡芤蛴衩撞シN時期或農(nóng)業(yè)干旱評估指標的差異, 從而得出同一區(qū)域玉米最易受旱生育階段結(jié)果存在差異, 因此, 川中丘陵區(qū)不同播期玉米不同生育階段干旱特征還有待進一步明確。本研究利用1981?2020年中江氣象站地面氣象觀測資料, 在對不同播期玉米生育期主要氣候資源變化規(guī)律分析的基礎(chǔ)上, 基于水分虧缺指數(shù)研究不同播期玉米各生育階段干旱特征, 以期為該地區(qū)玉米抗逆高產(chǎn)栽培和避旱減災(zāi)技術(shù)提供科學依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

本文主要利用搜集到的川中丘陵區(qū)的中江氣象數(shù)據(jù)進行分析。研究區(qū)中江縣是四川省農(nóng)業(yè)大縣, 位于川中丘陵區(qū)西部(104°26′～105°15′E、30°31′～31°17′N), 屬于亞熱帶季風氣候區(qū), 無霜期286 d, 1981?2020年3?9月平均日均溫為21.68 ℃, 總?cè)照諘r數(shù)為858.10 h, 總降雨量為760.94 mm。

氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http://www.cma.gov.cn), 主要包括中江氣象站1981?2020年逐日平均溫度、最高氣溫、最低氣溫、日照時數(shù)、降雨量等。玉米發(fā)育期數(shù)據(jù)依據(jù)當?shù)赜衩咨a(chǎn)分春播、夏播, 從3月下旬到6月上旬都有播種的生產(chǎn)習慣, 結(jié)合四川農(nóng)業(yè)大學玉米栽培團隊2015年、2016年、2019?2021年中江玉米播期試驗發(fā)育期數(shù)據(jù), 在計算同一發(fā)育期多年平均日期的基礎(chǔ)上, 確定8個播期玉米的發(fā)育期, 將玉米全生育期劃分為4個階段, 即播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄、抽雄?灌漿、灌漿?成熟(表1)。

表1 不同播期玉米生育階段Table1 Growing stages of maize sown in different dates

1.2 研究方法

1.2.1 氣候傾向率

氣候傾向率是指氣候要素多年變化趨勢, 以氣候要素時間序列的一元線性回歸斜率的10倍表示。

式中:為要素值,為回歸系數(shù),為常數(shù)項,為時間序列的年份。氣候傾向率等于回歸系數(shù)的10倍。

1.2.2 熱量指標的確定

生長度日(GDD)用于分析玉米生長季熱量積累, 指日均溫大于10 ℃的有效積溫。高溫度日(HDD)用于分析玉米生長季極端高溫, 指高于玉米生長上限溫度30 ℃的積累溫度。其計算過程如下:

式中:表示日平均溫度,表示日最高溫度,代表玉米生長季生物學下限溫度(10 ℃),代表玉米生物學上限溫度(30 ℃)。

1.2.3 作物水分虧缺指數(shù)(CWDI)的計算

作物水分虧缺指數(shù)(CWDI)是表征作物水分虧缺程度的指標之一。參考前人研究成果, 不同生育階段水分虧缺指數(shù)()計算公式如下:

式中:為玉米某一生育階段的平均水分虧缺指數(shù)(%),為該生育階段內(nèi)第旬的累計水分虧缺指數(shù)(%),為該生育階段包含的總旬數(shù)。

累計水分虧缺指數(shù)的計算結(jié)合川中丘陵區(qū)玉米生長地土層較淺薄的特點, 考慮前期水分盈虧所造成的累積效應(yīng), 計算連續(xù)3旬的累積作物水分虧缺指數(shù), 公式如下:

式中:為作物生育期按旬計算得到的累計水分虧缺指數(shù), CWDI、CWDI和CWDI分別為該旬以及之前2旬的水分虧缺指數(shù); 對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)a、b和c分別取值為0.6、0.3和0.1。其中, 旬水分虧缺指數(shù)CWDI的計算公式如下:

式中:P為第旬降雨量(mm), ET為第旬需水量(mm), ET計算公式如下:

式中: ET為第旬參考作物蒸散量, 采用FAO推薦的Penman-Monteith公式計算而得;為某生育階段作物系數(shù), 設(shè)定玉米播種前2旬的為0, 參考相關(guān)研究成果, 結(jié)合生產(chǎn)實際情況, 確定播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄、抽雄?灌漿、灌漿?成熟等4個生育階段對應(yīng)的分別為0.81、1.10、1.22和0.90。

1.2.4 干旱等級劃分以及干旱頻率計算

根據(jù)CWDI干旱等級劃分標準(表2), 作物各生育階段只要發(fā)生輕旱及以上強度干旱即認為發(fā)生干旱。

表2 基于作物水分虧缺指數(shù)(CWDI)的農(nóng)業(yè)干旱等級Table2 Grades of agricultural drought based on crop water deficit index (CWDI)

基于玉米各生育階段平均水分虧缺指數(shù)指標, 計算作物不同生育階段不同等級干旱發(fā)生頻率(F), 計算公式如下:

式中:F為某等級干旱發(fā)生的頻率(%),為某生育階段發(fā)生某等級干旱的次數(shù),為統(tǒng)計的總年數(shù)。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析處理和圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)業(yè)氣候資源變化特征

2.1.1 日照時數(shù)

由圖1可知, 隨播期推遲, 玉米播種?拔節(jié)、全生育期日照時數(shù)總體呈降低趨勢。與3月下旬播期相比, 5月下旬和6月上旬播種玉米全生育期日照時數(shù)下降13.96%和16.97%; 播種?拔節(jié)階段日照時數(shù)6月上旬播種最低, 為128.50 h。拔節(jié)?抽雄階段日照時數(shù)隨播期推遲呈先降低后增加的趨勢, 3月下旬播種最高, 為115.23 h, 5月下旬播種最低, 為63.31 h;抽雄?灌漿階段日照時數(shù)隨播期推遲總體呈增加趨勢, 5月中旬?6月上旬播種明顯高于其他播期; 灌漿?成熟階段日照時數(shù)隨播期推遲呈先增后降的變化趨勢, 6月上旬播種最低(113.92 h)。從生育階段來看, 3月下旬?4月下旬播種玉米日照時數(shù)在播種?拔節(jié)階段最高, 灌漿?成熟階段次之, 抽雄?灌漿階段最低。5月上旬?5月下旬播種玉米日照時數(shù)在灌漿?成熟階段最高, 播種?拔節(jié)階段次之, 拔節(jié)?抽雄階段最低。6月上旬播種玉米日照時數(shù)在播種?拔節(jié)階段最高, 灌漿?成熟階段次之, 拔節(jié)?抽雄階段最低。

圖1 不同播期玉米各生育階段日照時數(shù)及氣候傾向率Fig.1 Sunshine duration and climate tendency during each growing period of maize under different sowing dates

從玉米生育期日照時數(shù)氣候傾向率可以看出, 近40年玉米生育期日照時數(shù)呈下降變化趨勢, 3月下旬到6月上旬8個播期玉米生育期日照時數(shù)平均每10 a分別減少0.70 h、7.13 h、8.97 h、4.85 h、8.97 h、5.07 h、8.93 h和5.75 h。

2.1.2 熱量資源

2.1.2.1 日均溫

由圖2可知, 隨播期推遲, 玉米播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄、抽雄?灌漿階段日均溫總體上呈增加趨勢, 灌漿?成熟階段和全生育期日均溫均呈先增后降的變化趨勢, 灌漿?成熟階段日均溫在4月下旬播種達最大, 而全生育期日均溫在5月下旬播種達最大。播種?拔節(jié)階段, 6月上旬播種玉米日均溫最高(25.00 ℃), 3月下旬播種玉米日均溫最低(17.98℃); 拔節(jié)?抽雄階段日均溫6月上旬播種最高(26.70 ℃), 3月下旬播種日均溫最低(22.89 ℃); 抽雄?灌漿階段日均溫5月下旬播種最高(26.97 ℃), 3月下旬播種日均溫最低(24.71 ℃); 灌漿?成熟階段日均溫均4月下旬播種最高(26.89 ℃), 6月上旬播種日均溫最低(24.12 ℃)。玉米全生育期日均溫5月下旬播種最高(25.52 ℃), 3月下旬播種最低(22.26 ℃)。

圖2 不同播期玉米各生育階段日均溫Fig.2 Daily mean temperature during each growing period of maize under different sowing dates

近40年各播期玉米全生育期日均溫呈增加趨勢。隨播期推遲, 日均溫增溫幅度總體呈上升趨勢; 3月下旬?4月下旬播種玉米日均溫每10 a平均增溫0.14 ℃, 5月上旬?6月上旬播種玉米日均溫每10 a平均增溫0.37 ℃。

2.1.2.2 生長度日

玉米生育期生長度日在不同播期下存在差異(圖3)。隨播期推遲, 播種?拔節(jié)階段生長度日呈增加趨勢, 6月上旬播種最大(509.98 ℃·d), 3月下旬播種最小(375.83 ℃·d); 拔節(jié)?抽雄階段生長度日隨播期推遲變化規(guī)律不明顯, 4月中旬播種最大(342.76℃·d), 5月下旬播種最小(268.65 ℃·d); 抽雄?灌漿階段生長度日變化范圍為294.24～339.34 ℃·d, 播期間差異不大; 灌漿?成熟階段生長度日隨播期推遲總體上呈降低趨勢, 6月上旬播種最低(423.57 ℃·d)。從全生育期來看, 3月下旬和4月上旬播種玉米全生育期生長度日最低, 分別為1557.50 ℃·d和1571.96 ℃·d。

圖3 不同播期玉米各生育階段生長度日Fig.3 Growing degree days (GDD) during each growing period of maize under different sowing dates

近40年各播期玉米全生育期生長度日呈增加趨勢。隨播期推遲, 生長度日增加幅度呈下降趨勢; 3月下旬?4月下旬播種玉米生長度日每10 a平均增加50.98 ℃·d, 5月上旬?6月上旬播種玉米生長度日每10 a平均增加39.24 ℃·d。

2.1.2.3 高溫度日

從圖4可以看出, 隨播期推遲, 玉米播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄、抽雄?灌漿階段高溫度日呈增加趨勢, 而全生育期高溫度日呈先增后降的變化趨勢。播種?拔節(jié)階段高溫度日6月上旬播種最高( 37.22℃·d), 3月下旬播種最低(9.26 ℃·d); 拔節(jié)?抽雄階段高溫度日6月上旬播種最高(42.87 ℃·d), 3月下旬播種最低(19.73 ℃·d); 抽雄?灌漿階段高溫度日6月上旬播種最高(50.26 ℃·d), 3月下旬播種最低(19.99 ℃·d); 玉米全生育期高溫度日5月中旬播種最大(168.37 ℃·d), 3月下旬播種最小(110.17 ℃·d)。從生育階段來看, 3月下旬?5月下旬播種玉米在灌漿?成熟階段高溫度日明顯高于其他生育階段, 面臨高溫風險較大, 5月中旬?6月上旬播種玉米在抽雄?灌漿階段高溫風險較大。

圖4 不同播期玉米各生育階段高溫度日Fig.4 Heat degree days (HDD) during each growing period of maize under different sowing dates

近40年各播期玉米全生育期高溫度日呈增加趨勢。隨播期推遲, 高溫度日氣候傾向率呈先增后降的變化趨勢: 3月下旬播種玉米高溫度日增溫率最低, 為29.79 ℃·d·(10a); 5月中旬播種玉米高溫度日增溫率最高, 為44.11 ℃·d·(10a)。

2.1.3 降雨量變化

由圖5可知, 隨播期推遲, 玉米各生育階段和全生育期降雨量總體呈逐漸增加趨勢。與3月下旬相比, 4月上旬?6月上旬播種玉米生育期降雨量分別提高2.31%、13.19%、16.91%、23.08%、26.29%、27.43%和32.84%。播種?拔節(jié)階段3月下旬播種降水量最小, 為68.91 mm, 6月上旬播種降水量最大, 為146.01 mm; 拔節(jié)?抽雄階段, 3月下旬?4月下旬播種降雨較少(62.23～69.75 mm), 5月上旬?6月上旬播種降雨較多(87.50～128.57 mm); 抽雄?灌漿階段, 3月下旬?4月上旬播種降雨偏少(61.74 mm、87.50 mm), 4月中旬?6月上旬播種降雨較多(109.37 ～133.40 mm); 各播期灌漿?成熟階段降雨量最多(152.09～220.88 mm), 3月下旬?4月上旬播種降雨量增多, 達200 mm以上。近40年各播期全生育期降水量呈下降的趨勢, 3月下旬?6月上旬播種平均每10 a分別減少19.01 mm、12.01 mm、13.09 mm、11.99 mm、21.98 mm、27.18 mm、33.55 mm和20.91 mm。

圖5 不同播期玉米各生育階段降雨量及氣候傾向率Fig.5 Precipitation and climate tendency during each growing period of maize under different sowing dates

2.2 玉米CWDI的變化特征

作物水分虧缺指數(shù)(CWDI)是表征作物受旱程度的關(guān)鍵指標。從圖6可以看出, 隨播期推遲, 玉米播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段CWDI總體上呈降低趨勢, 3月下旬播種玉米在播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段CWDI最高, 分別為50.36%和50.71%, 6月上旬播種最低, 分別為28.89%和30.37%。3月下旬播種玉米抽雄?灌漿階段CWDI達46.29%, 明顯高于其他播期; 各播期灌漿?成熟階段CWDI最小, 播期間差異不大。3月下旬播種玉米在播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄、抽雄?灌漿階段以及4月上旬?下旬播種玉米在播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段的CWDI多年平均值均高于40%?？梢? 早播玉米在生育前、中期易發(fā)生水分虧缺, 推遲播期可降低玉米生育前、中期干旱風險。

圖6 不同播期玉米各生育階段水分虧缺指數(shù)變化Fig.6 Changes of crop water deficity index (CWDI) during each growing period of maize under different sowing dates

2.3 玉米生育期干旱等級及頻率

由圖7可知, 不同播期玉米各生育階段均有干旱發(fā)生, 且干旱頻率及干旱強度存在差異, 以輕旱、中旱為主, 重旱次之, 特旱發(fā)生頻率最低。玉米播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段干旱頻率隨播期推遲總體上呈降低的趨勢, 抽雄?灌漿階段玉米干旱頻率隨播期推遲呈先降低后增加的趨勢, 灌漿?成熟階段干旱頻率各播期差異不大。

圖7 不同播期玉米各生育階段干旱頻率Fig.7 Drought frequency of maize during each growing stage under different sowing dates

總體上, 各播期玉米抽雄前發(fā)生重旱頻率明顯高于抽雄后。播種?拔節(jié)階段重旱發(fā)生頻率隨播期推遲下降, 3月下旬播種重旱頻率最高, 為17.50%; 4月中旬?下旬播種偶有特旱發(fā)生, 特旱頻率均為2.50%。拔節(jié)?抽雄階段重旱發(fā)生頻率隨播期推遲下降, 3月下旬和4月上旬播種重旱頻率較高, 分別為22.50%和12.50%, 其他播期在拔節(jié)?抽雄階段重旱發(fā)生頻率均低于10.00%, 各播期拔節(jié)?抽雄階段重旱發(fā)生頻率高于播種?拔節(jié)階段; 拔節(jié)?抽雄階段3月下旬、4月上旬和5月下旬特旱發(fā)生頻率分別為5.00%、2.50%和2.50%。抽雄?灌漿各播期重旱發(fā)生頻率分別為17.50%、7.50%、5.00%、5.00%、10.00%、10.00%、15.00%和7.50%; 4月上旬?下旬、5月下旬、6月上旬播種特旱發(fā)生頻率為2.50%～5.00%。灌漿?成熟階段各播期重旱頻率發(fā)生最低, 4月中旬?5月下旬播種特旱頻率均為2.50%?？梢? 適當推遲玉米播種可降低玉米干旱發(fā)生頻率, 特別是重旱和特旱發(fā)生頻率。

3 討論

3.1 不同播期玉米生育期氣候資源特征差異明顯

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氣候變化反應(yīng)十分敏感, 氣候資源是影響作物生長發(fā)育的重要因素。前人研究得出川中丘陵區(qū)春玉米日照時數(shù)呈逐年降低趨勢, 四川春玉米全生育期和各生育階段熱量資源呈升高趨勢, 參考蒸散量呈下降趨勢。本研究中川中丘陵區(qū)8個播期玉米全生育期和各生育階段熱量資源年際變化整體呈升高趨勢, 日照時數(shù)、降雨量呈下降趨勢, 這與前人在相同地區(qū)的研究結(jié)果類似。

隨播期推遲, 不同播期玉米生育期所經(jīng)歷日照、熱量、降水資源匹配的適宜性有明顯差異。研究區(qū)玉米全生育期日照時數(shù)隨播期推遲有下降趨勢; 3月下旬到4月下旬播種玉米全生育期日照時數(shù)高于5月上旬?6月上旬; 與3月下旬播種相比, 5月下旬?6月上旬播種玉米全生育期日照時數(shù)下降超過10%, 過度推遲玉米播期導(dǎo)致玉米生育期日照時數(shù)急劇降低, 不利于光合作用和玉米產(chǎn)量的提高; 4月中旬?5月中旬播種玉米在灌漿?成熟階段光照最充足, 利于玉米籽粒灌漿。隨播期推遲, 研究區(qū)玉米播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段日均溫明顯增加, 將加快玉米出苗和拔節(jié)的速度, 縮短玉米生育期, 導(dǎo)致玉米全生育期生長度日隨播期推遲先升后降; 同時玉米抽雄?灌漿階段、灌漿?成熟的高溫風險增大; 玉米生育后期高溫會影響雌穗發(fā)育, 玉米授粉結(jié)實不良, 加速玉米衰老等, 從而造成玉米減產(chǎn)。隨播期推遲研究區(qū)玉米全生育期降雨量增加; 3月下旬?4月下旬播種玉米, 在播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段降雨量較少, 灌漿?成熟階段降雨量開始增多; 拔節(jié)?抽雄階段是玉米雌雄穗分化形成的關(guān)鍵期, 5月上旬以后播種玉米在6月中旬以后進入拔節(jié)?抽雄階段, 此時川中丘陵區(qū)由旱季過渡到雨季, 降雨量開始增多, 有利于滿足玉米生長對水分的需求。

研究區(qū)晚播玉米降雨量較多, 降低了干旱危險, 有利于玉米生長, 但播期推遲到5月下旬以后, 日照時數(shù)、生長度日的下降將顯著影響玉米產(chǎn)量, 不利于玉米產(chǎn)量提高。因此, 綜合氣候資源特征考慮, 研究區(qū)玉米適宜在4月中旬到5月中旬期間播種, 此時光、溫、水資源在時間上分布能較好滿足玉米生長的需求。

3.2 不同播期玉米干旱特征及適應(yīng)性

川中丘陵區(qū)玉米生產(chǎn)以旱地雨養(yǎng)為主, 明確該區(qū)玉米干旱發(fā)生規(guī)律對玉米抗旱栽培具有重要意義。前人研究認為西南地區(qū)春玉米干旱程度大多處于輕旱; 四川盆地春玉米以輕旱、中旱為主, 重旱較少; 也有研究表明西南地區(qū)春玉米整個生育階段以及夏玉米生育前期和中期干旱不容易發(fā)生。本文對川中丘陵區(qū)近40年不同播期玉米干旱特征的研究表明, 各播期玉米各生育階段均有干旱發(fā)生, 總體上干旱強度以輕旱、中旱為主, 重旱次之, 特旱發(fā)生頻率最低, 這與大多前人研究結(jié)果一致; 本研究還表明, 3月下旬播種玉米在播種?拔節(jié)階段最易受旱, 這與前人研究西南地區(qū)春玉米出苗至拔節(jié)期降雨少, 最易受旱的結(jié)果一致。4月上旬?5月中旬播種玉米在拔節(jié)?抽雄階段最易受旱; 5月下旬?6月上旬播種玉米在播種?拔節(jié)階段最易受旱。不同播期玉米最易受旱生育階段存在差異, 總體上抽雄前重旱發(fā)生頻率高于抽雄后, 適當推遲玉米播種可降低玉米干旱發(fā)生頻率, 特別是重旱和特旱發(fā)生頻率。早播玉米在生育前、中期易發(fā)生水分虧缺, 推遲播期可降低玉米生育前、中期干旱風險。

播期影響玉米生育期內(nèi)光照、溫度、降水等氣候因子的匹配關(guān)系, 明確合理播期, 使玉米各生育階段處于相對有利的氣象條件下, 是實現(xiàn)玉米抗逆高產(chǎn)栽培的重要措施。本文對不同播期玉米干旱特征及發(fā)生頻率的研究表明, 研究區(qū)玉米早播干旱發(fā)生頻率高于晚播, 這與川中丘陵區(qū)春玉米生育期內(nèi)早期干旱、后期高溫多雨的特殊氣候生態(tài)條件相符合。3月下旬、4月上旬播種玉米在播種?拔節(jié)、拔節(jié)?抽雄階段受到的干旱風險均較大, 尤其拔節(jié)?抽雄階段是玉米生長發(fā)育中需水關(guān)鍵期, 需注意預(yù)防重旱發(fā)生; 隨播期推遲, 玉米受旱頻率降低且干旱程度逐漸由中旱降為輕旱為主, 推遲播期可降低干旱對玉米生長的影響, 但晚播玉米在拔節(jié)?抽雄、抽雄?灌漿階段的重旱風險較高。因此, 從玉米干旱特征來看, 研究區(qū)玉米在4月中旬到5月中旬播種可降低生育期干旱頻率, 特別是重旱發(fā)生頻率。

4 結(jié)論

不同播期玉米生育期氣候資源和干旱特征存在明顯差異。研究區(qū)4月中旬?5月中旬播種玉米生長度日較高、日照和降水適中, 為玉米生長提供了良好的氣候條件; 同時可有效降低玉米干旱發(fā)生頻率和強度。綜上, 研究區(qū)玉米在3月下旬?4月上旬播種時, 宜選取抗旱品種, 提前采取措施減少生育前期干旱對該區(qū)玉米生產(chǎn)造成的不良影響; 4月中旬?4月下旬播種需重點預(yù)防播種?拔節(jié)階段重旱發(fā)生, 以及灌漿?成熟階段的高溫; 5月上旬?5月中旬播種重點預(yù)防抽雄?灌漿階段重旱風險和高溫風險。本文基于川中丘陵中江縣的多年氣象數(shù)據(jù)對不同播期玉米生育期氣候資源及干旱特征進行了典型研究, 今后應(yīng)通過多站點數(shù)據(jù)收集擴展到川中丘陵區(qū)域或西南玉米主產(chǎn)區(qū)域, 為區(qū)域玉米適宜播期選擇和生育期干旱防御提供指導(dǎo)。