利用播期研究气候变化对玉米产量的影响

张兵兵

摘   要：为明确气候变化对玉米产量的影响，对相对气象产量与各发育期干燥度K的相关性进行了分析，结果显示玉米各发育阶段干燥度K对产量影响的程度由重至轻依次为：抽雄—乳熟>拔节—抽雄>出苗—拔节>乳熟—成熟，分析表明抽雄—乳熟期的干燥度K对产量的影响最大，综合全生育期的干燥度K对产量影响的相关系数得出，I上升0.1，玉米气象产量下降800 kg/hm2左右。

关键词：播期;春玉米;产量;影响

作物产量是由作物品种与环境条件共同决定的[1]，除遗传基因型决定，自然因素是指以气象要素影响为主的因子，对作物影响最大、贯穿作物生长始末的气象因素有降雨和温度[2]，这两个因素同时对作物生长产生作用，影响着产量的高低[3]。

气候的干燥情况会明显影响作物长势和生长发育速度，从而造成减产。目前，对不同生育阶段气象条件的干燥程度如何影响产量构成因素的研究报道相对较少，其规律尚不明确。本研究通过6年大田分期播种试验，探讨玉米各生育期气候条件对玉米产量的影响，以期获得气候变化对辽西地区玉米作物产量的影响机制。

1   数据观测

1.1   气象资料

气象资料来源于锦州市气象局，包括玉米生长期内日最高气温、日最低气温，并计算日平均气温和积温。

1.2   分离气象产量

玉米产量：Y=YT+YC+Yε。Y是实际产量，YT是趋势产量， YC是气象产量，还有一部分产量Yε，一般情况下忽略不计。本研究应用2011―2015年最终产量的平均值表示趋势产量YT，实际产量Y与趋势产量YT的差值为气象产量YC。

1.3   干燥度

引用干燥度指数K作为作物生长的水热均一化指数：K=Q16■。k为干燥度，∑T≥10 ℃为玉米某发育期内日平均气温≥10℃期间的活动积温，R为同期降水量。

1.4   籽粒产量数据

在玉米籽粒成熟期，统计各处理全部株数，从中随机取30 穗进行室内考种。

2   结果与分析

2.1   拟合产量与干燥度的模型

综合分析生育期内的干燥度K建立產量模型时，考虑到不同发育阶段干燥度K对气象产量造成的影响不同，即各发育阶段干燥度K的权重系数。针对气象产量与各发育期的干燥度K的相关性进行分析，气象产量与播种-出苗期的干燥度K相关性未通过显著性检验，玉米各发育阶段干燥度K对产量影响的程度由重至轻依次为：抽雄—乳熟>拔节—抽雄>出苗—拔节>乳熟—成熟，乳熟—成熟期需水量较少，且处在降水较多阶段，相关值较低（见表1）。

2.2   基于干燥度的气象产量模型

基于干燥度的气象产量：I=Kj×（-aj）。

I为全生育期干燥指数，Kj为各发育期干燥度，aj为各发育期对产量影响的权重系数，用各阶段干燥度与相对气象产量的相关系数来表示，j取值1、2、3、4分别代表出苗—拔节期、拔节—抽雄期、抽雄—乳熟期、乳熟—成熟。将I作为因变量、气象产量作为变量，作线性拟合（见图1），确立产量模型y=-7 997.3I+6834（R2=0.819 7，P<0.01）。

3   结论与讨论

干燥度的确定，在考虑降水的同时增加了蒸发量的影响，在分析水热因子共同作用下对气象产量的影响有一定优势。分析表明，抽雄—乳熟期干燥度对产量影响最大，综合全生育期的干燥度对产量影响的相关系数得出，I上升0.1，玉米气象产量下降800 kg/hm2左右。

参考文献：

[ 1 ] 肖静，李楠，姜会飞.作物发育期积温计算方法及其稳定性[J].气象研究与应用，2010，31（2）：64-67.

[ 2 ] 孙小龙，闫伟兄，武荣盛，等.基于气候适宜度建立河套灌区玉米生育期模拟模型[J].中国农业气象，2014，35（1）：62-67.

[ 3 ] 李向岭，赵明，李从锋，等.播期和密度对玉米干物质积累动态的影响及其模型的建立[J].作物学报，2010，36（12）：2143-2153.

（收稿日期：2019-06-13）