云南中高海拔地区玉米生育期气象条件与玉米经济性状相关分析

黄进云，谢敬明，侬耀辉

(云南省红河州气象局，云南蒙自 661199)



云南中高海拔地区玉米生育期气象条件与玉米经济性状相关分析

黄进云，谢敬明，侬耀辉

(云南省红河州气象局，云南蒙自 661199)

从玉米经济性状、发育期和气象条件等进行分析，从统计分析中得到玉米在品种不变情况下，由年际引起自身变异系数较大的为亩茎杆重、果穗粒重和植株高度；玉米经济性状相关关系主要表现在植株高度与亩茎杆重、果穗粒重与亩籽粒重、百粒重和亩籽粒与茎杆比、亩茎杆重和亩籽粒与茎杆比等均达到互为显著相关；各发育期间隔天数与发育期间的积温存在显著相关；与亩籽粒产量关系表现最密切的气象因子为降雨量和雨季开始时间。通过各发育期气象因子与经济性状单相关分析可看出，影响中高海拔地区玉米生产关键时期是7月～8月中旬，玉米发育时段为孕穗至乳熟期，约占玉米生育期1/3时段，其特征为当地夏季插花性干旱影响玉米产量年际波动。

玉米生育期；气象条件；经济性状；相关分析

云南省属典型的干湿季节分明的季风气候区，境内海拔高差大，立体气候明显，雨热同季。降水主要集中在夏秋季节(5～9月)，雨量占全年降雨量的70%以上。由于冬春季节多为干旱时节，玉米生产(播种)受雨季开始早晚制约较大，年际之间播种期前后相差达2个多月。产量目前在4 500 kg/hm2左右排回，且年际差异大，这种差异由玉米生长期所处气象条件的不同而引起，在选用30年的资料中有18年是由降水时段分布不均造成。对此，笔者展开统计分析，从玉米经济性状、发育期和气象生态条件等进行生理生态剖析，为开展玉米气象服务提供科学依据。

1 资料和方法

选取云南省不同海拔的昆明、大理、楚雄、玉溪、蒙自、文山、保山、临沧、六库等9个代表台站1984～2013年的农业气象玉米固定观测地段获取的玉米发育期观测和各经济性状分析及气象资料中的温度、降雨量、日照时数等资料；玉米品种为墨白94，属马齿型。采用数理统计和灰相关方法[1]，对玉米各发育期及经济性状进行变异系数[2]和单相关[3]统计分析。

2 结果与分析

2.1 玉米各生育阶段和性状在不同年景生态条件下的变异系数由表1可看出，同一性状在不同年度间变化较大；不同性状变幅各异，发育期间隔日数变异系数最小, 表明同一品种在不同年度间变化相对稳定，但在时段上以抽雄至成熟期为大；以亩茎杆重、果穗粒重、株高等变异系数最大。这些性状的反映，对不同年度间的气候环境变化反应敏感。

表1 各性状间变幅和变异比较

性状平均数变幅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果穗秃尖率∥%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亩籽粒重∥kg340.0288.4～432.713.09亩茎杆重∥kg454.0319.2～604.426.18

由于年际间玉米气象环境不可能相同，因此，气象环境变化必然引起玉米性状发生改变，它们之间的关系密切程度在不同年际间的气象环境条件下表现得更清楚，有利性状之间的间接选择。由表2可看出，诸性状除果穗秃尖率和植株高与构成产量要素多表现为负相关外，其余性状要素间均有正或有负相关存在。其中,果穗粒重与亩籽粒重、百粒重与亩籽粒与茎杆比达5%相关显著水平；亩籽粒与茎杆比和亩茎杆重、植株总高与亩茎杆重达1%相关显著水平。

表2 玉米各性状间相关关系

性状植株高果穗粒重百粒重亩籽粒重果穗秃尖率籽粒与茎杆比亩茎杆重全生育期-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亩籽粒重-0.2060.555-0.182果穗秃尖率-0.201-0.018籽粒与茎杆比-0.886

2.2 玉米生育期与气象因子关系中高海拔地区玉米全生育期120～140 d，从播种到成熟需要正积温2 500～2 800 ℃·d，降水量500～700 mm，日照时数600～650 h。其中，积温与玉米各发育期生长间隔天数存在较好单相关，积温增加间隔天数延长，积温与产量相关不明显；降雨量对玉米生长发育除拔节至抽雄期相关表现不明显，其他几个发育期与降水量存在弱的正相关，但关系不密切，而与产量存在显著相关，由此可见，降水量是玉米产量形成的气象主因子；日照时数与玉米各发育期呈正的弱相关，但与产量相关不密切(表3)，证明光照充足，水分条件满足有较大光合潜力可挖。

表3 玉米各生育期间隔天数、产量与气象因子间的相关系数

2.3 播种至拔节期气象因子与玉米经济性状关系播种至拔节期日平均气温与亩籽粒、茎杆比、果穗秃尖率和亩茎杆重呈正贡献，特别对果穗秃尖率表现相关密切，气温高有加大玉米秃尖率的作用，日平均气温对构成玉米经济性状的果穗粒重、百粒重、亩籽粒重呈负值贡献。播种至拔节期的降雨量对亩茎杆重和百粒重呈负值贡献，关系密切程度以百粒重密切，降雨量过多易造成植株不健壮，形成杆高粒小；降雨量对亩籽粒、茎杆比、果穗秃尖率、果穗粒重、亩籽粒重等呈正值贡献，以果穗粒重相关密切。

播种至拔节期的日照时数对各经济性状的贡献为果穗秃尖率和亩茎杆重呈负值相关，相关密切程度以果穗秃尖率好，日照时数增多, 秃尖率下降；而籽粒与茎杆比、果穗粒重、百粒重和亩茎杆重等均呈正值贡献，利于产量形成。

2.4 拔节至抽雄期气象因子与玉米经济性状关系拔节至抽雄期除亩茎杆重与平均气温呈弱的正相关外，其余5项经济性状与气温呈弱的负相关，相关较好的是果穗粒重。显然在拔节至抽雄期的气温高不利于玉米生产。此时期降雨量与果穗秃尖率、亩茎杆重表现为负的弱相关，果穗秃尖率与降雨量相关关系较明显，降雨量增多加大果穗秃尖率；同时降雨量增加有利于果穗粒重、百粒重、亩籽粒重、籽粒与茎杆比的提高。日照时数与各经济性状均呈负的弱相关，日照时数增多各经济性状下降或减少，不利于玉米产量的提高。

2.5 孕穗至成熟期气象因子与玉米经济性状关系孕穗至成熟期是玉米产量构成的关键时期，气象条件的优劣决定玉米产量的高低，气象因子与各经济性状分别表现如下。

2.5.1日平均气温。日平均气温与百粒重和亩茎杆重呈正的弱相关，以百粒重相关密切，日平均气温增高利于百粒重提高；对籽粒与茎杆比、果穗秃尖率、果穗粒重、亩籽粒重等产生影响，影响优以果穗秃尖率表现较为密切。

孕穗至吐丝期是玉米产量形成的关键时期，在气温高、日照多的天气条件下出现的将是降雨量减少，气象表征为旱象，则玉米产量下降。

3 小结与讨论

(1)变异系数最大为植株高度和亩茎杆重，在栽培上应采取丰水年景在孕穗前喷施矮壮素。

(2)从玉米性状间的表征看，以果穗粒重与亩籽粒重、植株高度与亩茎杆重以及籽粒与茎杆比和亩茎杆重等性状之间相关极为密切。要提高果穗粒重，重点培育壮杆壮苗，乳熟至成熟期采取在果穗上部保留2片叶封顶，延长功能叶寿命，充分提高功能叶的光合作用，起通风透光作用。

(3)在玉米发育期间隔天数上不是随气温增加而缩短或加快发育期进程，反而延长。说明热量条件在玉米生产上不是主要的制约因子，关键还是水分的不足。从降雨量与产量关系的密切程度上可看出，降雨量的增加产量得到提高。制约玉米产量提高的气象因子是降雨量，在玉米播种上应尽量安排在雨水较集中的时段，不抢头场雨下种。

(4)孕穗至成熟期是生殖生长关键期，也是产量形成的重要时期。气象要素对经济性状影响主要在孕穗至吐丝期果穗粒重、亩籽粒重。降雨量与亩籽粒重、亩茎杆重呈正的显著相关；日照时数与亩茎杆重呈正的极显著相关，与籽粒、茎杆比达负的显著相关。在品种选育上应立足抗逆性较强的抗旱品种，技术上采取喷打抗旱剂和微量元素提高抗旱力，玉米产量才能得到提高。

[1] 吕厚荃，杨霏云，钱拴.干旱条件下夏玉米耗水分析[J].气象，2002，28(2)：38-41.

[2] 冯颖竹，陈惠阳，余土元，等.播种期对南方秋播糯玉米主要品质成分的影响[J].中国农业气象，2006，27(2)：142-146.

[3] 金宝石，查良松.GIS支持下的粮食单产与光热水分布特征相关分析[J].中国农业气象，2006，27(1)：1-5.

黄进云(1962-)，男，云南蒙自人，工程师，从事气候、农业气象研究。

2015-02-12

S 513

A

0517-6611(2015)09-232-02