利用播期研究氣候變化對玉米產量的影響

張兵兵

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

關鍵詞：播期;春玉米;產量;影響

作物產量是由作物品種與環境條件共同決定的[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]，這兩個因素同時對作物生長產生作用，影響著產量的高低[3]。

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

1? ?數據觀測

1.1? ?氣象資料

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

1.2? ?分離氣象產量

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

1.3? ?干燥度

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

1.4? ?籽粒產量數據

在玉米籽粒成熟期，統計各處理全部株數，從中隨機取30 穗進行室內考種。

2? ?結果與分析

2.1? ?擬合產量與干燥度的模型

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

2.2? ?基于干燥度的氣象產量模型

基于干燥度的氣象產量：I=Kj×（-aj）。

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

3? ?結論與討論

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

參考文獻：

[ 1 ] 肖靜，李楠，姜會飛.作物發育期積溫計算方法及其穩定性[J].氣象研究與應用，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玉米生育期模擬模型[J].中國農業氣象，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積累動態的影響及其模型的建立[J].作物學報，2010，36（12）：2143-2153.

（收稿日期：2019-06-13）