玉米產量與氣象條件關系的分析

朱立平　呂品　常亮　夏冬冬　苑治國

一、玉米產量與氣象條件關系研究的基本概述

作為農業生產大省，遼寧省彰武縣玉米產量在全國總產量中名列前茅，其產業成效從某方面而言不僅關乎區域經濟效益，更對社會發展的穩定性和和諧性具有重要影響。但縱觀在當前玉米種植過程中，其種植產量與預期種植目標之間始終存在一定差距，據調查導致上述問題產生的原因除了栽培技術外，氣象條件的影響力也不容忽視，為此通過選取彰武縣95到18年4月至9月的逐日溫度、降水和日照數據，對玉米產量進行深入探析，是現階段基層產業機構和相關主管部門的重要工作內容，為確保數據的可靠性和準確度，觀測作物選擇的是彰武縣實驗田播種地4月中旬到9月中旬生長的旱地夏玉米。

在進行數據探究過程中，由于玉米產量在一定程度上受多方因素的影響，為定量分析氣象條件對玉米產量的影響，對氣象因子變化進行系統化分析，并排除其它因素對玉米產量變化的影響，是進行試驗探究的基礎和前提。為客觀反映產量在不同氣象條件下的波動狀況，可將玉米的實際產量（y）表示為：實際產量（y）=趨勢產量（yt）+氣象產量（yw）+隨機產量（ye），即研究人員可將九五年到一八年這二十多年間的玉米單產資料以3a直線滑動平均法的方式，擬出趨勢產量，在通過“實際-模擬”，以此獲得氣象產量數據。隨著近年來彰武縣玉米種植規模和數量的持續增加，為找到最佳的氣象因子值，在進行玉米產量和氣象條件數據分析過程中，相關部門的工作人員可通過數理統計中相關系數法分析，計算氣象產量與可能影響產量的旬、月的氣象因子的相關系數，找到關鍵因子，而后在利用最優分割聚類法、產量邊際效應分析法，確定氣象因子的最佳數據指標。

二、玉米產量與氣象條件關系研究數據分析

1、降雨量對玉米產量的影響

在玉米栽培過程中，科學灌溉是確保玉米達到“增產”、“增收”的重要田間管理作業內容，因此從某方面而言降雨量的多少對于玉米產量的影響也是不容忽視的，而不同時期由于玉米對于水分的需求不盡相同，找到最佳數據指導是實現預期種植目標的重要前提。通過大量調研數據分析可知，在玉米生長過程中，拔節期、抽雄期是玉米對水量需求最高的兩個時期，特別是孕穗期耗水強度最大，對缺水的敏感程度較強，倘若此時降雨量沒有滿足玉米的生長需求，在一定程度上不僅影響了幼穗發育，更嚴重的還導致了雄穗抽不出、雌穗吐絲遲等問題，最終對玉米產量造成了極為不利的影響，嚴重阻礙了區域經濟的進一步發展，且在這兩個階段中，降水的影響都是正向效應，即隨著降水量的增多，產量將會繼續增加。除此之外在乳熟期，水分是否滿足玉米需求，對最終產量的形成也具有重要影響，可與抽雄期不同是，乳熟期降水量累計一定數值后（突變點P），之后玉米隨降水的增多，產量的增加值較為緩慢，甚至還會對玉米產量造成一定不良影響，為此用最優分割聚類法對玉米生育期的降水量進行分割，找到突變點也是十分必要的。

2、溫度對玉米產量的影響

經大量調研數據分析可知，在玉米栽培過程中，溫度對玉米產量的影響是負效應，即由此可知在過去的二十多年間，彰武縣玉米在栽培過程中，其溫度條件是充足的，甚至可以說是偏高，從而嚴重地抑制了玉米產量的增加，給區域經濟發展造成了極為不利的影響。在玉米生長過程中，為從根本上提高玉米產量，對4月中旬到9月中旬積溫進行系統化分析是當下基層產業機構和相關主管部門的核心發展方向，通過大量調研數據分可知，積溫對產量的邊際效應表現為——隨積溫的遞增而下降。在對相關數據進行深入剖析時可知，當積溫邊際產量由正值轉為負值時，積溫（熱量資源）對玉米產量的限制作用逐漸衰減，此時溫度不再是限制產量增加的因素，由此可知在玉米生育期，低溫不是主要的減產因子，可隨著后來溫度的逐漸升高，直到超過了正常積溫值，在關閉玉米氣孔的同時，光合作用降低、呼吸作用增強，營養物質消耗量持續增加，最終對玉米產量造成了極為不利的影響。

3、光照對玉米產量的影響

通過對95年到18年二十多年玉米單產以及氣象因素數據分析可知，光照對于玉米產量也有著一定影響，為此在玉米生長季各旬日照滑動求和后，分析其與氣象產量的相關性，可知在六月中旬和七月，在玉米生產過程中，光照與玉米產量呈現直線減函數關系，由此可知日照對氣象產量的影響也是負效應，因此要想從根本上獲得最佳的光照數據值，利用日照時數與氣象產量呈遞減的直線關系求出最佳值，是現階段基層產業機構和主管部門的核心發展方向。

簡而言之，作為我國重要的糧食作物，近年來玉米種植產量和品質受到了各界的高度關注，但縱觀彰武縣在玉米種植過程中，其種植成效與預期種植目標之間始終存在一定差距，而除了受栽培技術影響外，氣象對于玉米產量的影響也是不容忽視的，通過相關數據調研分析可知，除了降雨量對玉米產量呈現正效應外，溫度和光照都是負效應，為此要想取得預期的種植目標，可將各因素的適宜、最適宜指標應用于實際農產作業過程中，是現階段基層產業機構和相關主管部門的核心發展方向。

（作者單位：123200遼寧省阜新市彰武縣氣象局）