黔南降水量与粮食产量的关系

黄桂东，陈 波，赖小红

(1.贵州省黔南自治州气象局，贵州 都匀 558000；2.贵州省榕江县气象局，贵州 榕江 557200)



黔南降水量与粮食产量的关系

黄桂东1，陈 波1，赖小红2

(1.贵州省黔南自治州气象局，贵州 都匀 558000；2.贵州省榕江县气象局，贵州 榕江 557200)

利用黔南州各气象观测站1985—2015年的降水量资料及统计局公开的粮食产量资料，计算分析粮食作物生长期间降水量与粮食单产量的相关系数。结果表明：降水量与夏粮单产量有较好的正相关，降水量与年粮食单产量及秋粮单产量的相关性较差，但排除因秋风导致减产的3 a后，降水量与年单产量及秋粮单产量呈现明显的正相关；7—8月合计降水量与秋粮单产量呈正相关。了解降水量与粮食产量的关系，能够更好的评价干旱对粮食产量的影响以及准确地预测粮食产量。

降水量；粮食单产；夏粮；秋粮；相关系数

1 引言

在水利灌溉逐渐发展的过程中，降水一直是粮食作物田土需水的重要来源，降水量的多少与分配是作物生长好坏的重要条件。黔南的粮食作物主要分为两季，一是秋种的夏收粮食，一季为春种的秋收粮食，近10 a来，秋收粮食产量占全年粮食总产量的85%以上。秋粮以水稻、玉米为主，还有少量的薯类、豆类等其它作物；夏收粮食主要有小麦、马铃薯等。在粮食作物生长期间，降水量偏少产生的干旱，会使粮食产量减产是不争的事实[1]。国内学者对干旱的成因、监测、演变做了一些研究[2-4]，但是在降水量变化对粮食产量的影响程度以及两者之间的相关性研究却较少。本文通过计算两者间的相关系数，找出两者的相关性。发现不同时间段的降水量与产量间的关系，可以反映出粮食作物的需水敏感期。掌握降水量与粮食产量间的关系，对粮食作物生育期的管理及粮食产量的预测有着重要作用。

2 资料来源及处理

粮食产量来源于统计局出版的《贵州六十年》[5]和《黔南统计年鉴》，降水量采用黔南12个气象站观测的数据，时间序列为1985—2015年。

3 结果与分析

3.1 年降水量与年粮食产量的关系

图1 年粮食单产增长率、年纪降水量距平Fig.1 Grain yield growth rate, yearly precipitation anomal

3.2 季节降水量与年粮食产量的关系

黔南的夏收粮食主要有冬小麦、马铃薯等，小麦是10月播种—次年5月成熟收获，马铃薯是从11月陆续播种，次年5—6月中旬收获。统计10月—次年5月降水量与产量关系。两者的相关系数是0.450 7，通过信度α=0.05的检验，夏收粮食产量的增减与降水量百分率间有显著的正相关。秋冬春季的干旱是造成夏粮产量减产的主要因素。典型的有1986年、1987年、1989年、1999年、2010年降水量偏少2～4成，产量也减产1～2成。而2008年夏粮的大幅减产，主要是冬季的低温冻害造成的。

秋收粮食主要是水稻、玉米等，生育期是4—10月，而10月主要是成熟收获了，因此统计4—9月降水量与产量的关系。降水量与产量的相关系数是0.025 6，两者相关性较差。但作物生育期的少雨干旱却是产量减产的重要原因，如2011年、2013年的干旱都造成秋粮，乃至年粮食的减产。影响秋粮产量还有其它因素，如8月水稻杨花灌浆期间出现较大面积秋风天气也会造成秋粮减产。同年粮食一样，将1988年、1999年和2002年去除，两者的相关系数变为0.400 4，两者呈显著正相关，这就体现出了降水量对产量的影响作用。

3.3 不同生育期降水量与秋粮产量的关系

秋收粮食在年粮食产量中所占比重较大，秋粮的增减往往导致年粮食的增减。而且秋粮作物以玉米、水稻为主，它们不同的生育期对水分的需求是不同的，在生育期间降水量的分配会影响作物的生长，若分配不好，在需水阶段少雨，也会对作物生长不利，甚至导致减产。按水稻的生育期分为：苗期4—5月中旬，移栽分蘖期5月下旬—6月，拔节孕穗期7月，抽穗杨花期8月上中旬，灌浆成熟期8月下旬—9月。分别统计计算作物不同生育期的降水量距平百分率与产量增减间的相关系数(如表1)。经计算，各生育期的相关系数均不能通过检验，其中拔节孕穗期降水量相关系数有正相关趋势，抽穗杨花期为负相关趋势。去掉1988年、1999

表1 秋粮作物生育期、各月及2—3个月合计降水量与秋粮单产量间相关系数

*表示可以通过信度α=0.05的检验

年、2002年，拔节孕穗期降水量相关系数变为0.508 5，通过信度α=0.01的检验，其它时期相关系数很小，呈不相关。说明拔节孕穗期降水量多少可以影响产量的增减，是秋粮作物需水关键时期。抽穗杨花期降水量多就可能意味着这段时间阴雨天气多，温度低，日照少，对产量形成不利。

将4—9月各月降水量距平百分率与秋粮单产增减进行相关计算，其中4月相关系数最大，且能通过显著水平检验，其次为8月、7月，但不能通过检验，只是呈正相关趋势；再将2个月和3个月的雨量合计，计算相关系数，有7—8月合计与7—9月合计的相关系数可以通过信度α=0.05的检验，说明7—8月出现伏旱将对秋粮产量造成不利影响。

4 结论与讨论

通过上述分析，得出以下结论。

①年粮食单产量与年纪降水量(作物生长生育期间)，秋收粮食的单产量与生长期间降水量的关系没有显著的相关性，但明显的干旱少雨确实可以使产量减产。在去除3 a因秋风导致减产的年份后，两者相关性显著增加，具有正相关。

②夏收粮食单产量与生长期间的降水量有显著的正相关。

③以水稻的不同生育期间的降水量与秋收粮食单产量的关系，其中拔节孕穗期有正相关趋势，抽穗扬花期有负相关趋势。在去除秋风影响的3 a后，拔节孕穗期降水量与单产量具有显著正相关，其它生育期相关性较差。

④4月降水量与7—8月合计降水量与秋粮单产量有正相关。

影响粮食产量的因素有社会的、有技术的、有气候的等等。影响粮食产量的气象条件除了降水量外，还有温度等其它条件。各种气象条件的适宜配置是产量形成增产的基础，某一个条件的缺失或产生了灾害，会影响产量的形成。在水利设施或人工灌溉还不能满足需求的情况下，自然降水条件对产量的丰欠有着重要作用。

[1] 谷小平，吴俊铭，武文辉.贵州省农业气象灾害风险评估初探[A].李世奎.中国农业灾害风险评价与对策[C].北京：气象出版社，1999:237-242.

[2] 李忠燕，严小冬，张娇艳，等.贵州省近40 a夏季旱涝及其异常成因初步分析[J].贵州气象，2016，40(2)：1-7.

[3] 梁平，韦波，刘诗滔，等.基于区域自动气象站观测资料的农业气象旱涝监测判定方法研究[J].贵州气象，2015，39(3)：6-12.

[4] 姚正兰，赵大清，姚章福.遵义市近63 a气象干旱变化趋势及成因分析[J].贵州气象，2015，39(5)：8-13.

[5] 贵州省统计局 国家统计局贵州调查总队.贵州六十年[M]．北京：中国统计出版社，2009，591、592.

[6] 黄嘉佑.气象统计分析与预报方法(第三版)[M]．北京：气象出版社，2004，8、24.

[7] DB52/T501-2006，贵州省干旱标准[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

黄桂东(1967—)，男，高工，主要从事气象预报服务工作，E-mail：ckfyqiannan@qq.com。

贵州省气象局气象科技开放研究基金项目(黔气科合KF[2015]16号)。

S161.6

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