气象因子对奈曼旗玉米产量的影响

宫子辉

摘要 为了更好地掌握影响奈曼旗地区玉米产量的气象因素，以便更好地、有针对性地加强农业气候区划和防灾减灾工作，利用奈曼旗气象站1986—2015年的气温、降水、日照、蒸发等气象资料，采用相关分析法分析了气温、降水、日照、蒸发4个气象因子对奈曼旗玉米产量的影响，以期为内蒙古玉米主产区奈曼旗在“十三五”期间的玉米稳产高产提供更好的气象服务。

关键词 玉米；气象因子；气候产量；内蒙古奈曼旗

中图分类号 P423.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）19-0004-01

奈曼旗位于通辽市西南部，科尔沁沙地南缘，中北部是西辽河和叫来河冲击平原的一部分，区域内有优质耕地13.33万hm2以上，是内蒙古自治区的粮食主要产区之一。玉米作为通辽地区的主要农业作物，在农业生产中有着非常重要的地位，也是当地农民的主要收入来源。玉米产量的高低直接影响着当地农民的生活水平，玉米产量是在各种自然因素和人工栽培等非自然因素的综合作用下形成的[1-3]，通常将玉米产量分解为趋势产量、气候产量和随机产量[4-8]。本文主要分析了气象因子对奈曼旗玉米气候产量的影响。

1 材料与方法

1.1 资料来源

奈曼旗气象站1986—2015年的气温、降水、日照、蒸发等气象资料。

1.2 分析方法

为得到气候产量与气象因子的定量回归结果，利用IDL语言程序，编制气候产量与各气象因子的一元一次方程（y=ax+b，其中x表示气象因子，y表示气候产量），同时计算相关系数（用R2表示）和用于显著性检验的F值[9-10]，用于显著性检验的F，以F值达到75%的信度为衡量标准。利用查表方法进行显著性检验[11-12]。查表得：F0.01（1，28）=7.64；F0.05（1，28）=4.20；F0.10（1，28）=2.89；F0.25（1，28）=1.38。

2 气象因子对产量的影响

2.1 气温对产量的影响

气温与气象产量的相关性较高，通过F0.25检验的气候因子达到118个，但均与气象产量成负相关，平均气候倾向率为-3.9 kg/℃。进一步选取通过F0.05检验的因子分析，影响气温主要集中在5月下旬至9月上旬，气候倾向率为 -3.3 kg/℃。奈曼旗玉米属于晚熟品种，全生育期150 d左右，全生育期需要≥10 ℃积温2 800～3 000 ℃。根据奈曼气象站观测资料统计，1986—2015年以来4—9月≥10 ℃积温均在3 000 ℃以上，平均为3 234 ℃，热量条件能够满足玉米的生长。因此，奈曼旗气温的减产效应重点考虑高温的影响。研究表明，花后高温使玉米籽粒灌浆速率加快，但灌浆持续期缩短，因而最终产量降低。根据统计，7月奈曼旗≥35 ℃高温日数主要集中在7月10—24日，奈曼旗玉米抽雄—开花平均发育期时段在7月22—25日，如果前期温度偏高，抽雄—开花发育期提前，高温造成的危害风险加大[13]。

2.2 降水对产量的影响

降水对气候产量的影响较小，相关性较低，这主要是人工灌溉面积目前已达到种植面积的70%以上，在很大程度上造成降水因子对气候产量的影响不明显，但这并不能掩盖降水对玉米产量的影响[3-5]，通过F0.25检验的时段为8月中旬至下旬和4月下旬至6月中旬，且均与玉米气候产量成正相关，两因子的气候倾向率分别为5、4 kg/10 mm。从表1可以看出，这2个时段主要为玉米乳熟期和播种至拔节期；根据玉米生长阶段需水特性（表2）可知，這2个时期玉米对水分的需求较强，奈曼旗该时段降水偏少，固定地段土壤相对湿度长时间维持在42%以下，很难满足玉米需水要求。因此，必须通过灌溉增墒以满足玉米需水。根据近10年资料统计，玉米灌溉日期主要在玉米播种后、拔节前和乳熟前后。因此，这些时段降水的多少直接影响玉米干旱的发生程度。

2.3 日照对产量的影响

日照因子中通过F0.25和F0.10检验的因子共计49个，且均与气候产量成负相关。平均气候倾向率为-0.3 kg/h，通过F0.25和F0.10检验的日照因子的气候倾向率分别为-0.65、 -0.3 kg/h，且主要时段是在6月上旬至7月下旬，尤其是6月日照时数对玉米产量影响更大。日照时数越长，降水量越少，越容易形成干旱，从而造成玉米减产。

2.4 蒸发对产量的影响

蒸发因子与玉米气候产量成负相关。成正相关的2个时段正是玉米播种后至出苗时段和玉米成熟期，气候倾向率分别为0.6、1.6 kg/mm，成熟后期蒸发量的大小对玉米产量的影响较大。蒸发量的大小可以间接反映气温和日照时数的大小，蒸发量越大，日照时数和气温的影响相应偏大，低温造成玉米播种和成熟期的不利影响就比较轻。与气候产量成负相关的主要时段是在5月上旬至8月上旬，气候倾向率为-0.3 kg/mm。该时段与气温对玉米产量的影响类似，蒸发量越大，越容易形成干旱，从而造成玉米产量的减产。

3 结论与讨论

分析结果表明，虽然奈曼旗位于科尔沁沙地腹地，但干旱并不是影响当地玉米产量的最主要因素。气温是影响奈曼旗玉米产量的最主要气象因子，这是由于奈曼旗玉米主产区都具备较好的浇灌条件，自然降水对玉米产量的影响并不大。后期光照充足有利于玉米产量及品质的提高。蒸发量过大，越容易形成干旱，从而影响玉米产量。

4 参考文献

[1] 苏玉杰，周景春，张存岭，等.濉溪县夏玉米生产与气象因子关系分析[J].玉米科学，2007（增刊1）：165-168.

[2] 王馥堂，李郁竹，王石立.农业产量气象模拟与模型引论[M].北京：科学出版社，1990：156-178.

[3] 王鹏文，戴俊英，魏云鹏.干旱胁迫对玉米产量和品质的影响研究[J].玉米科学，1999（增刊1）：168-170.

[4] 边秀芝，任军，刘慧涛，等.生态环境对玉米产量和品质的影响[J].玉米科学，2006（3）：107-109.

[5] 余东卫，赵国强，陈怀亮.气候变化对河南省主要农作物生育期的影响[J].中国农业气象，2007（1）：9-12.

[6] 苏喜福，李芬，张岳军.气候变化对忻州玉米气象产量的影响[J].山西农业科学，2013（6）：81-88.

[7] 权畅，景元书，谭凯炎.气候变化对三大粮食作物产量影响研究进展[J].中国农学通报，2013（32）：371-377.

[8] 孟祥文，崔学勇，任爱臣.黑龙江省牡丹江市气候变化对农业生产的影响及对策[J].安徽农业科学，2008（25）：307-308.

[9] 马玉平，孙琳丽，俄有浩，等.预测未来40年气候变化对我国玉米产量的影响[J].应用生态学报，2015，26（1）：224-232.

[10] 段鹏飞，刘天学，赵春玲，等.气象因子对河南省夏玉米产量与品质的影响[J].核农学报，2011，25（2）：353-357.

[11] 赵霞，王宏伟，谢耀丽，等.豫南雨养区夏玉米产量与气象因子的关系[J].河南农业科学，2010（3）：18-22.

[12] 孙宏勇，张喜英，陈素英，等.气象因子变化对华北平原夏玉米产量的影响[J].中国农业气象，2009，30（2）：215-218.

[13] 明博，朱金城，陶洪斌，等.黑龙港流域玉米不同生育阶段气象因子对产量性状的影响[J].作物学报，2013，39（5）：919-927.