友谊农场近35年玉米生育期降水变化趋势分析
2017-02-14张国林赵泽双陈福娜陈西伦关雪松
张国林?赵泽双?陈福娜?陈西伦?关雪松
摘 要:本文利用1981-2015年友谊农场气象观测站的35年日平均气温、最低温度和最高温度的气象资料,采用气候倾向率、趋势系数、滑动平均等多种统计方法,运用作物栽培学、农业气象学的基本理论,研究了友谊农场玉米生育期内气温的气候变化特征。
关键词:农场;玉米;降水
一、研究区概况
友谊农场是黑龙江农垦总局系统国营农场,隶属红兴隆农场管理局。场区东西长56公里,南北宽44公里,区域内总控面积1888平方公里,全场辖区11个农业分场,7个公司,118个农牧渔业生产队。还有丰富的自然资源和充足的能源,境内有耕地137.8万亩,林地24.8万亩,牧地草原11.8万亩,苇塘10万亩,水面9.9万亩,可垦荒地28.1万亩。
二、研究目的与意义
本文对友谊农场1981~2015年玉米生育期间的降水量资料进行统计分析,总结该地区玉米生产的气候变化规律及趋势,充分利用气候资源,为当地农业提供参考,指导农业生产。材料与方法。
三、气象资料来源
本文主要利用的气象数据来自于国家气象中心,气象资料为友谊农场气象站点(1981~2015年)的逐日气象资料,连续35年降水量。
四、玉米生育时期和季节划分标准
玉米生育期以友谊农场主栽玉米品种德美亚3为例进行统计,根据玉米生产的实际情况,把玉米依其根、茎、叶、穗、粒先后发生的主次关系和营养生长、生殖生长的进程,将其一生划分成四个阶段:
五、数据处理方法
对友谊农场各气象数据采用Excel 2017进行数据处理和作图,采用SPSS16.0统计分析软件进行数据分析。
1.友谊农场近35年降水变化趋势分析
2.友谊农场35年降水量的时间演变
年降水量的年际变化范围为323.5-796.1mm,其中最低值出现在1999年,最大值出现在2013年,平均值为522.7mm。35年中大部分年份的降水量都低于平均值,个别年份降水量高于平均值很多,致使友谊农场整体降水量很高,但是年际间分布不均,其中1999年降水量为323.5mm,比降水量平均值低199.2mm,2013年降水量为796.1,比降水量平均值高273.4mm,整体提升降水量水平。整体表现90年代降水量较多,2011年后降水量急剧攀升。
3.友谊农场35年月平均降水量的比较分析
友谊农场35年时间里月平均降水量呈抛物线型变化,7、8月降水量最多,分别为113.5mm、118.9mm,占全年12个月降水量的44.5%,所以降水主要集中在夏季,尤其是8月份,正值玉米即将结束开花期,授粉完成。12、1、2月正值冬季,也是降水量最少的季节,平均为6.9mm,仅为全年降水量的3.9%。
4.友谊农场玉米不同生育期降水变化趋势分析
(1)友谊农场玉米苗期降水变化趋势。玉米苗期降水量变化范围在5.9-145.5mm之间,平均降水量为60.8mm,1982年降水量最少为5.9mm,2002年降水量最多为145.5mm,其次是1984年降水量为137.2mm,与2002年相比减少8.3mm, 2002年的苗期降水量为极特殊情况。80年后期和90年代初,呈现先下降后上升再下降的曲线变化趋势,90年代后期又表现出趋于平稳的状态,2000-2005年苗期降水量变化趋势又表现较大的波动,之后缓慢升高。
(2)友谊农场玉米穗期降水变化趋势。玉米次生根系增生深度、茎秆粗细程度、玉米叶片展开大小都与穗期降水量的多少有直接关系。友谊农场35年玉米穗期降水量平均值为88.9mm,各年际间变化较明显,降水量范围在22.0-243.5mm,最高降水量在2014年,高出其他年份60多毫米为极特殊年份,其他年份低于平均值。
(3)友谊农场玉米开花期降水变化趋势。35年友谊农场开花期降水量变化范围是0.1-176.3mm,平均降水量为45.5mm,最高值出现在1991年,其次为1989年,开花期降水量各年份间差异变化显著。 2009年为最低值,之后缓慢上升。
(4)友谊农场玉米灌浆成熟期降水变化趋势。友谊农场玉米灌浆成熟期降水量平均值为33.2mm,变化范围63.4-390.7mm,灌浆成熟期降水量最高值出现在2013年,为78.1mm,其次是1994年为62.5mm,各年份降水量均匀分布在平均值两侧。不同年代间呈低-高-低的波动变化趋势,在每次出现高降水量值后都会紧跟低降水量值,降雨量变化突出,预计未来农业生产中降雨量将成为主要农业问题。
(5)友谊农场玉米全生育期降水变化趋势。友谊农场玉米生育期降水量变化范围在208.3-631.0mm,2013年最高,1999年最低,平均值为361.1mm。全生育期整体降水量比较多,占整个年均降水量的67%左右,基本满足玉米整个生育期的需水要求。80年代、90年代玉米生育期内降水量较多,90年代后期降水量达到最高值,00年代降水量相对最少,均低于全生育期平均降水量,干旱少雨是影响玉米生长发育的主要气候因素,2011年后降水量又开始呈逐渐上升趋势。
五、讨论
降水变化对友谊农场玉米生产的影响,友谊农场玉米全生育期降水35年来整体呈下降趋势,个别年份偏高。穗期降水量呈上升趋势,上升幅度为10.599mm/10a,苗期、开花期、灌浆成熟期和全生育期均呈下降趋势,苗期和开花期降水下降幅度分别为-1.992mm/10a和-4.991mm/10a,成熟期下降幅度最为明显为-12.632mm/10a。“十年九春旱”在友谊农场体现较为明显,适当采取做水种植或者播后及时喷灌等措施,确保玉米种子正常发芽,穗期降水量明显,可满足玉米穗期的需水要求,但玉米后期授粉、灌浆、成熟对水量的需求明显不足,可导致籽粒干瘪等现象的发生,需采取一些灌溉措施保证友谊农场玉米的产量。
六、结语
友谊农场玉米苗期、开花、成熟和全生育期降水都呈下降趋势,其中成熟期下降幅度最大为-12.632 mm/10a。穗期降水呈上升趨势,上升幅度为10.599 mm/10a。