黔南降水量與糧食產量的關系

黃桂東，陳 波，賴小紅

(1.貴州省黔南自治州氣象局，貴州 都勻 558000；2.貴州省榕江縣氣象局，貴州 榕江 557200)

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黔南降水量與糧食產量的關系

黃桂東1，陳 波1，賴小紅2

(1.貴州省黔南自治州氣象局，貴州 都勻 558000；2.貴州省榕江縣氣象局，貴州 榕江 557200)

利用黔南州各氣象觀測站1985—2015年的降水量資料及統計局公開的糧食產量資料，計算分析糧食作物生長期間降水量與糧食單產量的相關系數。結果表明：降水量與夏糧單產量有較好的正相關，降水量與年糧食單產量及秋糧單產量的相關性較差，但排除因秋風導致減產的3 a后，降水量與年單產量及秋糧單產量呈現明顯的正相關；7—8月合計降水量與秋糧單產量呈正相關。了解降水量與糧食產量的關系，能夠更好的評價干旱對糧食產量的影響以及準確地預測糧食產量。

降水量；糧食單產；夏糧；秋糧；相關系數

1 引言

在水利灌溉逐漸發展的過程中，降水一直是糧食作物田土需水的重要來源，降水量的多少與分配是作物生長好壞的重要條件。黔南的糧食作物主要分為兩季，一是秋種的夏收糧食，一季為春種的秋收糧食，近10 a來，秋收糧食產量占全年糧食總產量的85%以上。秋糧以水稻、玉米為主，還有少量的薯類、豆類等其它作物；夏收糧食主要有小麥、馬鈴薯等。在糧食作物生長期間，降水量偏少產生的干旱，會使糧食產量減產是不爭的事實[1]。國內學者對干旱的成因、監測、演變做了一些研究[2-4]，但是在降水量變化對糧食產量的影響程度以及兩者之間的相關性研究卻較少。本文通過計算兩者間的相關系數，找出兩者的相關性。發現不同時間段的降水量與產量間的關系，可以反映出糧食作物的需水敏感期。掌握降水量與糧食產量間的關系，對糧食作物生育期的管理及糧食產量的預測有著重要作用。

2 資料來源及處理

糧食產量來源于統計局出版的《貴州六十年》[5]和《黔南統計年鑒》，降水量采用黔南12個氣象站觀測的數據，時間序列為1985—2015年。

3 結果與分析

3.1 年降水量與年糧食產量的關系

圖1 年糧食單產增長率、年紀降水量距平Fig.1 Grain yield growth rate, yearly precipitation anomal

3.2 季節降水量與年糧食產量的關系

黔南的夏收糧食主要有冬小麥、馬鈴薯等，小麥是10月播種—次年5月成熟收獲，馬鈴薯是從11月陸續播種，次年5—6月中旬收獲。統計10月—次年5月降水量與產量關系。兩者的相關系數是0.450 7，通過信度α=0.05的檢驗，夏收糧食產量的增減與降水量百分率間有顯著的正相關。秋冬春季的干旱是造成夏糧產量減產的主要因素。典型的有1986年、1987年、1989年、1999年、2010年降水量偏少2～4成，產量也減產1～2成。而2008年夏糧的大幅減產，主要是冬季的低溫凍害造成的。

秋收糧食主要是水稻、玉米等，生育期是4—10月，而10月主要是成熟收獲了，因此統計4—9月降水量與產量的關系。降水量與產量的相關系數是0.025 6，兩者相關性較差。但作物生育期的少雨干旱卻是產量減產的重要原因，如2011年、2013年的干旱都造成秋糧，乃至年糧食的減產。影響秋糧產量還有其它因素，如8月水稻楊花灌漿期間出現較大面積秋風天氣也會造成秋糧減產。同年糧食一樣，將1988年、1999年和2002年去除，兩者的相關系數變為0.400 4，兩者呈顯著正相關，這就體現出了降水量對產量的影響作用。

3.3 不同生育期降水量與秋糧產量的關系

秋收糧食在年糧食產量中所占比重較大，秋糧的增減往往導致年糧食的增減。而且秋糧作物以玉米、水稻為主，它們不同的生育期對水分的需求是不同的，在生育期間降水量的分配會影響作物的生長，若分配不好，在需水階段少雨，也會對作物生長不利，甚至導致減產。按水稻的生育期分為：苗期4—5月中旬，移栽分蘗期5月下旬—6月，拔節孕穗期7月，抽穗楊花期8月上中旬，灌漿成熟期8月下旬—9月。分別統計計算作物不同生育期的降水量距平百分率與產量增減間的相關系數(如表1)。經計算，各生育期的相關系數均不能通過檢驗，其中拔節孕穗期降水量相關系數有正相關趨勢，抽穗楊花期為負相關趨勢。去掉1988年、1999

表1 秋糧作物生育期、各月及2—3個月合計降水量與秋糧單產量間相關系數

*表示可以通過信度α=0.05的檢驗

年、2002年，拔節孕穗期降水量相關系數變為0.508 5，通過信度α=0.01的檢驗，其它時期相關系數很小，呈不相關。說明拔節孕穗期降水量多少可以影響產量的增減，是秋糧作物需水關鍵時期。抽穗楊花期降水量多就可能意味著這段時間陰雨天氣多，溫度低，日照少，對產量形成不利。

將4—9月各月降水量距平百分率與秋糧單產增減進行相關計算，其中4月相關系數最大，且能通過顯著水平檢驗，其次為8月、7月，但不能通過檢驗，只是呈正相關趨勢；再將2個月和3個月的雨量合計，計算相關系數，有7—8月合計與7—9月合計的相關系數可以通過信度α=0.05的檢驗，說明7—8月出現伏旱將對秋糧產量造成不利影響。

4 結論與討論

通過上述分析，得出以下結論。

①年糧食單產量與年紀降水量(作物生長生育期間)，秋收糧食的單產量與生長期間降水量的關系沒有顯著的相關性，但明顯的干旱少雨確實可以使產量減產。在去除3 a因秋風導致減產的年份后，兩者相關性顯著增加，具有正相關。

②夏收糧食單產量與生長期間的降水量有顯著的正相關。

③以水稻的不同生育期間的降水量與秋收糧食單產量的關系，其中拔節孕穗期有正相關趨勢，抽穗揚花期有負相關趨勢。在去除秋風影響的3 a后，拔節孕穗期降水量與單產量具有顯著正相關，其它生育期相關性較差。

④4月降水量與7—8月合計降水量與秋糧單產量有正相關。

影響糧食產量的因素有社會的、有技術的、有氣候的等等。影響糧食產量的氣象條件除了降水量外，還有溫度等其它條件。各種氣象條件的適宜配置是產量形成增產的基礎，某一個條件的缺失或產生了災害，會影響產量的形成。在水利設施或人工灌溉還不能滿足需求的情況下，自然降水條件對產量的豐欠有著重要作用。

[1] 谷小平，吳俊銘，武文輝.貴州省農業氣象災害風險評估初探[A].李世奎.中國農業災害風險評價與對策[C].北京：氣象出版社，1999:237-242.

[2] 李忠燕，嚴小冬，張嬌艷，等.貴州省近40 a夏季旱澇及其異常成因初步分析[J].貴州氣象，2016，40(2)：1-7.

[3] 梁平，韋波，劉詩滔，等.基于區域自動氣象站觀測資料的農業氣象旱澇監測判定方法研究[J].貴州氣象，2015，39(3)：6-12.

[4] 姚正蘭，趙大清，姚章福.遵義市近63 a氣象干旱變化趨勢及成因分析[J].貴州氣象，2015，39(5)：8-13.

[5] 貴州省統計局 國家統計局貴州調查總隊.貴州六十年[M]．北京：中國統計出版社，2009，591、592.

[6] 黃嘉佑.氣象統計分析與預報方法(第三版)[M]．北京：氣象出版社，2004，8、24.

[7] DB52/T501-2006，貴州省干旱標準[S].

The Relationship between Precipitation and Food Production in Qiannan

HUANG Guidong1,CHEN Bo1,LAI Xiaohong2

(1.Qiannan Meteorological Bureau, Duyun 558000，China;2.Rongjiang County Meteorological Bureau, Rongjiang 557200，China)

The grain yield data disclosed from the statistics bureau of the area and the precipitation data from Qiannan meteorological stations from 1985 to 2015 were used to calculate and analyze the correlation coefficient of the rainfall during crop growth and the grain yield. The results show that: there is a positive correlation between precipitation and summer grain yields; there is a poor correlation between precipitation and annual yields and between precipitation and autumn grain yield. But ruling out the yield cut of three years due to the autumn strong wind, annual precipitation yields and autumn yields showed significant positive correlation; total rainfall from July to August and autumn grain yields were positively correlated. Understanding the relationship between precipitation and food production, and the impact can better evaluate the drought on food production and food production accurate prediction.

precipitation; grain yield; summer grain; autumn grain; correlation coefficient

1003-6598(2016)06-0064-03

2016-06-12

黃桂東(1967—)，男，高工，主要從事氣象預報服務工作，E-mail：ckfyqiannan@qq.com。

貴州省氣象局氣象科技開放研究基金項目(黔氣科合KF[2015]16號)。

S161.6

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