張兵兵 吳航 楊璐 呂曉 高全


為明確氣候變化下水熱因子對玉米生長速率的影響,本文利用分期播種試驗將春玉米的生長速率與水熱因子做相關分析。結果表明平均氣溫對玉米生長速率的顯著影響主要表現在出苗及營養生長階段,但對生殖生長影響較小;干燥度對出苗速率及生殖生長速率顯著相關。
近年來氣候變化對北方地區玉米生長發育的研究已成為重點關注的領域,遼西地區是玉米生產主要地區,前人多是以熱量作為唯一變化條件來研究玉米生長發育,在作物生長期,溫度和降水量是共同決定干旱與否的關鍵因素,因此探究溫度和水分條件對玉米生長發育的影響研究至關重要。
1、資料與方法
(1)試驗設計
分期播種試驗于2014-2015年在錦州農業氣象試驗站(41°49'N,121°12'E)開展,供試品種為遼西地區主栽品種丹玉39,試驗設置6個播期,即4月10日、4月20日、4月30日、5月10日、5月20日、5月30日。
(2)干燥度指數
引用干燥度指數K分析溫度和水分條件的匹配情況對玉米各發育期的影響。
式中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。
(3)氣象資料
氣象資料來源于錦州市氣象局,包括玉米生長期內逐日氣象要素(日最高氣溫、日最低氣溫、日降水量),并計算日平均氣溫。
2、結果與分析
(1)營養生長速率
玉米的出苗—拔節、拔節—抽雄主要進行營養生長,平均氣溫在20.6~22.8℃時,出苗—抽雄需要61~68天;當平均氣溫在23.0℃以上時,出苗—抽雄56~60天。生長速率與平均氣溫呈顯著正相關,是線性關系,平均氣溫每升高1℃,營養生長速率提升14~19%;營養生長速率與干燥度的相關不顯著。
(2)生殖生長速率
玉米的抽雄—成熟期以生殖生長為主,試驗結果顯示玉米生殖生長期最長72天,最短57天,平均為65天。生長速率與積溫呈線性關系,并達到顯著水平。
而平均氣溫的變化在抽雄—成熟期對生長速率的影響并不顯著,在生殖生長期的平均氣溫集中在22.8~24.2℃之間,氣溫差異不足以對其生長速率產生影響。
抽雄—成熟期生長速率與干燥度的關系是線性的,干燥度增大使抽雄—成熟期速率加快,干燥度每上升0.1,抽雄至成熟間生長速度提升23%左右。
3、結論與討論
玉米的出苗速率、各生育階段天數均隨溫度變化而相應變化,平均氣溫對玉米生長速率的顯著影響主要表現在出苗及營養生長階段,平均氣溫每升高1℃,出苗速率提升30%,營養生長速率提升14~19%,但對生殖生長影響較小;K對出苗速率及生殖生長速率顯著相關,干燥度每上升0.1,出苗速率降低20%,而抽雄至成熟間生長速率提升23%左右。
(作者單位:121000遼寧省錦州市生態與農業氣象中心)