云南中高海拔地區玉米生育期氣象條件與玉米經濟性狀相關分析

黃進云，謝敬明，儂耀輝

(云南省紅河州氣象局，云南蒙自 661199)

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云南中高海拔地區玉米生育期氣象條件與玉米經濟性狀相關分析

黃進云，謝敬明，儂耀輝

(云南省紅河州氣象局，云南蒙自 661199)

從玉米經濟性狀、發育期和氣象條件等進行分析，從統計分析中得到玉米在品種不變情況下，由年際引起自身變異系數較大的為畝莖桿重、果穗粒重和植株高度；玉米經濟性狀相關關系主要表現在植株高度與畝莖桿重、果穗粒重與畝籽粒重、百粒重和畝籽粒與莖桿比、畝莖桿重和畝籽粒與莖桿比等均達到互為顯著相關；各發育期間隔天數與發育期間的積溫存在顯著相關；與畝籽粒產量關系表現最密切的氣象因子為降雨量和雨季開始時間。通過各發育期氣象因子與經濟性狀單相關分析可看出，影響中高海拔地區玉米生產關鍵時期是7月～8月中旬，玉米發育時段為孕穗至乳熟期，約占玉米生育期1/3時段，其特征為當地夏季插花性干旱影響玉米產量年際波動。

玉米生育期；氣象條件；經濟性狀；相關分析

云南省屬典型的干濕季節分明的季風氣候區，境內海拔高差大，立體氣候明顯，雨熱同季。降水主要集中在夏秋季節(5～9月)，雨量占全年降雨量的70%以上。由于冬春季節多為干旱時節，玉米生產(播種)受雨季開始早晚制約較大，年際之間播種期前后相差達2個多月。產量目前在4 500 kg/hm2左右排回，且年際差異大，這種差異由玉米生長期所處氣象條件的不同而引起，在選用30年的資料中有18年是由降水時段分布不均造成。對此，筆者展開統計分析，從玉米經濟性狀、發育期和氣象生態條件等進行生理生態剖析，為開展玉米氣象服務提供科學依據。

1 資料和方法

選取云南省不同海拔的昆明、大理、楚雄、玉溪、蒙自、文山、保山、臨滄、六庫等9個代表臺站1984～2013年的農業氣象玉米固定觀測地段獲取的玉米發育期觀測和各經濟性狀分析及氣象資料中的溫度、降雨量、日照時數等資料；玉米品種為墨白94，屬馬齒型。采用數理統計和灰相關方法[1]，對玉米各發育期及經濟性狀進行變異系數[2]和單相關[3]統計分析。

2 結果與分析

2.1 玉米各生育階段和性狀在不同年景生態條件下的變異系數由表1可看出，同一性狀在不同年度間變化較大；不同性狀變幅各異，發育期間隔日數變異系數最小, 表明同一品種在不同年度間變化相對穩定，但在時段上以抽雄至成熟期為大；以畝莖桿重、果穗粒重、株高等變異系數最大。這些性狀的反映，對不同年度間的氣候環境變化反應敏感。

表1 各性狀間變幅和變異比較

性狀平均數變幅CV∥%出苗至抽雄∥d7265～827.12抽雄至成熟∥d4940～539.47全生育期∥d121113～1356.32植株高∥cm210145～26318.69果穗禿尖率∥%79.370.0～94.713.16百粒重∥g33.529.0～38.810.65果穗粒重∥g139.198.0～183.018.70畝籽粒重∥kg340.0288.4～432.713.09畝莖桿重∥kg454.0319.2～604.426.18

由于年際間玉米氣象環境不可能相同，因此，氣象環境變化必然引起玉米性狀發生改變，它們之間的關系密切程度在不同年際間的氣象環境條件下表現得更清楚，有利性狀之間的間接選擇。由表2可看出，諸性狀除果穗禿尖率和植株高與構成產量要素多表現為負相關外，其余性狀要素間均有正或有負相關存在。其中,果穗粒重與畝籽粒重、百粒重與畝籽粒與莖桿比達5%相關顯著水平；畝籽粒與莖桿比和畝莖桿重、植株總高與畝莖桿重達1%相關顯著水平。

表2 玉米各性狀間相關關系

性狀植株高果穗粒重百粒重畝籽粒重果穗禿尖率籽粒與莖桿比畝莖桿重全生育期-0.4850.2640.219-0.0040.4000.158-0.247植株高0.035-0.350-0.102-0.145-0.6180.795果穗粒重0.3360.783-0.0020.476-0.276百粒重0.415-0.2650.705-0.555畝籽粒重-0.2060.555-0.182果穗禿尖率-0.201-0.018籽粒與莖桿比-0.886

2.2 玉米生育期與氣象因子關系中高海拔地區玉米全生育期120～140 d，從播種到成熟需要正積溫2 500～2 800 ℃·d，降水量500～700 mm，日照時數600～650 h。其中，積溫與玉米各發育期生長間隔天數存在較好單相關，積溫增加間隔天數延長，積溫與產量相關不明顯；降雨量對玉米生長發育除拔節至抽雄期相關表現不明顯，其他幾個發育期與降水量存在弱的正相關，但關系不密切，而與產量存在顯著相關，由此可見，降水量是玉米產量形成的氣象主因子；日照時數與玉米各發育期呈正的弱相關，但與產量相關不密切(表3)，證明光照充足，水分條件滿足有較大光合潛力可挖。

表3 玉米各生育期間隔天數、產量與氣象因子間的相關系數

2.3 播種至拔節期氣象因子與玉米經濟性狀關系播種至拔節期日平均氣溫與畝籽粒、莖桿比、果穗禿尖率和畝莖桿重呈正貢獻，特別對果穗禿尖率表現相關密切，氣溫高有加大玉米禿尖率的作用，日平均氣溫對構成玉米經濟性狀的果穗粒重、百粒重、畝籽粒重呈負值貢獻。播種至拔節期的降雨量對畝莖桿重和百粒重呈負值貢獻，關系密切程度以百粒重密切，降雨量過多易造成植株不健壯，形成桿高粒小；降雨量對畝籽粒、莖桿比、果穗禿尖率、果穗粒重、畝籽粒重等呈正值貢獻，以果穗粒重相關密切。

播種至拔節期的日照時數對各經濟性狀的貢獻為果穗禿尖率和畝莖桿重呈負值相關，相關密切程度以果穗禿尖率好，日照時數增多, 禿尖率下降；而籽粒與莖桿比、果穗粒重、百粒重和畝莖桿重等均呈正值貢獻，利于產量形成。

2.4 拔節至抽雄期氣象因子與玉米經濟性狀關系拔節至抽雄期除畝莖桿重與平均氣溫呈弱的正相關外，其余5項經濟性狀與氣溫呈弱的負相關，相關較好的是果穗粒重。顯然在拔節至抽雄期的氣溫高不利于玉米生產。此時期降雨量與果穗禿尖率、畝莖桿重表現為負的弱相關，果穗禿尖率與降雨量相關關系較明顯，降雨量增多加大果穗禿尖率；同時降雨量增加有利于果穗粒重、百粒重、畝籽粒重、籽粒與莖桿比的提高。日照時數與各經濟性狀均呈負的弱相關，日照時數增多各經濟性狀下降或減少，不利于玉米產量的提高。

2.5 孕穗至成熟期氣象因子與玉米經濟性狀關系孕穗至成熟期是玉米產量構成的關鍵時期，氣象條件的優劣決定玉米產量的高低，氣象因子與各經濟性狀分別表現如下。

2.5.1日平均氣溫。日平均氣溫與百粒重和畝莖桿重呈正的弱相關，以百粒重相關密切，日平均氣溫增高利于百粒重提高；對籽粒與莖桿比、果穗禿尖率、果穗粒重、畝籽粒重等產生影響，影響優以果穗禿尖率表現較為密切。

孕穗至吐絲期是玉米產量形成的關鍵時期，在氣溫高、日照多的天氣條件下出現的將是降雨量減少，氣象表征為旱象，則玉米產量下降。

3 小結與討論

(1)變異系數最大為植株高度和畝莖桿重，在栽培上應采取豐水年景在孕穗前噴施矮壯素。

(2)從玉米性狀間的表征看，以果穗粒重與畝籽粒重、植株高度與畝莖桿重以及籽粒與莖桿比和畝莖桿重等性狀之間相關極為密切。要提高果穗粒重，重點培育壯桿壯苗，乳熟至成熟期采取在果穗上部保留2片葉封頂，延長功能葉壽命，充分提高功能葉的光合作用，起通風透光作用。

(3)在玉米發育期間隔天數上不是隨氣溫增加而縮短或加快發育期進程，反而延長。說明熱量條件在玉米生產上不是主要的制約因子，關鍵還是水分的不足。從降雨量與產量關系的密切程度上可看出，降雨量的增加產量得到提高。制約玉米產量提高的氣象因子是降雨量，在玉米播種上應盡量安排在雨水較集中的時段，不搶頭場雨下種。

(4)孕穗至成熟期是生殖生長關鍵期，也是產量形成的重要時期。氣象要素對經濟性狀影響主要在孕穗至吐絲期果穗粒重、畝籽粒重。降雨量與畝籽粒重、畝莖桿重呈正的顯著相關；日照時數與畝莖桿重呈正的極顯著相關，與籽粒、莖桿比達負的顯著相關。在品種選育上應立足抗逆性較強的抗旱品種，技術上采取噴打抗旱劑和微量元素提高抗旱力，玉米產量才能得到提高。

[1] 呂厚荃，楊霏云，錢拴.干旱條件下夏玉米耗水分析[J].氣象，2002，28(2)：38-41.

[2] 馮穎竹，陳惠陽，余土元，等.播種期對南方秋播糯玉米主要品質成分的影響[J].中國農業氣象，2006，27(2)：142-146.

[3] 金寶石，查良松.GIS支持下的糧食單產與光熱水分布特征相關分析[J].中國農業氣象，2006，27(1)：1-5.

黃進云(1962-)，男，云南蒙自人，工程師，從事氣候、農業氣象研究。

2015-02-12

S 513

A

0517-6611(2015)09-232-02