正阳县夏花生主要生育期气象因素及其与产量的相关分析

孙瑞

(正阳县气象局，河南 正阳 463600)

花生为豆科一年生草本植物，营养丰富，果实中含有25%～35%的蛋白质，不含胆固醇，其营养价值在植物性蛋白质中仅次于大豆蛋白，还含脂肪、糖类、维生素A、维生素B6、维生素E、维生素K，以及矿物质钙、磷、铁等营养成分，含有8种人体所需的氨基酸及不饱和脂肪酸，含卵磷脂、胆碱、胡萝卜素、粗纤维等物质。花生含有一般杂粮少有的胆碱、卵磷脂，可促进人体的新陈代谢、增强记忆力，可益智、抗衰老、延寿[1]。随着人们生活水平的不断提高，花生及花生制品越来越受到人们的青睐。全世界花生种植面积26 37.6万hm2，单产1 367 kg·hm-2，而我国是世界花生生产、消费和出口大国，2003年全国花生种植面积首次创造505.7万hm2的历史最高纪录[2]，总产达1 400多万t，居我国油料作物之首。另外，花生也是我国出口创汇的主要农产品之一，出口量逐年递增，目前已成为世界第一花生出口大国。河南省是我国目前花生种植面积最大的省份，且花生是河南省继小麦、玉米两大粮食作物之后的第三大作物、第一大经济作物。

正阳县位于河南省驻马店市东南部，地处淮、汝河之间，处于北亚热带向暖温带过渡地区，属大陆性季风型湿润气候，气候温和，四季分明，光照充足，热量丰富，适合花生等多种农作物生长，有利于农业的综合发展。正阳县是传统花生种植大县，种植花生历史悠久，生产规模逐年扩大，逐渐形成了区域优势，是全国珍珠豆型花生生产规模最大、最集中的产区，最近几年种植面积最高上升至10万hm2，年种植面积普遍保持在8万hm2，总产量可达40万t[3]，连续20 a被评为“全国花生生产第一大县”。该县据此创建了国家现代农业产业园，不仅全省独家，也是全国唯一以花生为主导产业的国家现代农业产业园。全县拥有“正花”牌花生等一批省级名牌产品和著名商标，“正阳花生”被列为国家地理标志保护产品。花生产业已经成为全县的特色农业产业、致富产业。花生生产对当地乡村振兴、农民增收具有重要的影响。花生的耕作制度和种植方式包括春播、麦套、小麦茬夏直播、油菜茬夏直播等。根据正阳县地理条件及气候特点，花生生产以夏播麦茬为主，主要生长阶段在春末秋初之间，整个生育期大约150 d，一般冬小麦收获后开始播种，到9月20日左右进入成熟收获期，大概每年5—9月为夏播花生的营养生长和生殖生长的关键月份。夏花生产量和品质不但受栽培条件、生产技术的影响，而且受气象因素的影响也较大。因此，本文以全县60 a气象资料及近12 a夏花生产量为研究对象，分析气象因素的变化特征及其对夏花生产量的影响，对花生生产进行科学的生产管理具有重要的指导作用。

1 材料与方法

1.1 材料

正阳县1959—2018年近60 a逐年5—10月光照、温度、降水等主要气象因素的气象资料，2007—2018年近12 a夏花生平均产量，资料来源于正阳县气象局和统计局。

1.2 气象因素的选取

选取夏花生主要生育期的逐月平均气温、逐月降水量、全生育期降水和日照、月最低气温、月最高气温等。

1.3 数据处理

用Excel、DPS软件对气象因素进行简单分析，并对气象因素和产量进行相关和通径分析。

2 结果与分析

2.1 正阳县主要气象因素的变化特征

2.1.1 气温

正阳县年平均气温15.2 ℃，最高年和最低年相差2.5 ℃，分析正阳县近60 a的气象资料，夏花生全生育期平均气温为23.2 ℃。由图1可知，5—10月，月平均最高气温是7月，为27.6 ℃；最低气温是10月，为16.4 ℃；最高值和最低值相差11.2 ℃。近60 a的极端最高气温是41 ℃，出现在1959年；极端最低气温是-18.1 ℃，出现在1992年。

图1 1959—2018年正阳县5—10月平均气温

该县5—6月夏花生播种至幼苗期间，平均气温在18.5～27.5 ℃，5月出现的最低日平均气温为10.4 ℃，最高日平均气温为30.1 ℃，6月出现的最低日平均气温为15.0 ℃，最高日平均气温为33.8 ℃，基本满足夏花生播种期及出苗期对温度的要求。7—8月夏花生营养生长和生殖生长阶段平均气温在24.6～30.1 ℃，7月出现的最低日平均气温为19.2 ℃，最高日平均气温为33.9 ℃，8月出现的最低日平均气温为16.5 ℃，最高日平均气温为34.1 ℃。

近60 a正阳县夏花生主要生育时期5—9月的历年活动积温温度为3 760.7 ℃，历年平均气温日较差为9.7 ℃，3—6月和10月平均气温日较差均在10 ℃以上，是全年日较差最大的时期。这些必备的热量条件为夏花生高产提供了高积累、低消耗的有力保障。

2.1.2 降水

正阳县历年年平均降水量为961 mm，全年降水主要集中在5—8月，其中在7、8月降水居多，可基本满足夏花生开花至结荚期对水分的需求。夏花生苗期阶段5、6月月平均降水量分别为98.2、132.2 mm，中期生长阶段7、8月降水较多，月平均降水量分别为173.3、139.0 mm，收获阶段9、10月降水较少，月平均降水量分别为91.8、63.4 mm。1959—2018年近60 a 5—10月降水量最多的为2007年7月的633.5 mm，最少的为1979年10月的0.1 mm。

图2为1959—2018年逐年正阳县夏花生全生育期5—10月降水量变化情况，从趋势线可以看出降水量分布不均匀。全生育期平均降水量为697.9 mm，最大降水量为1 352.4 mm，最小降水量为239.96 mm，最大值为最小值的5.6倍，花生全生育期所需降水量一般在300～500 mm，而近60 a来超过夏花生全生育期所需降水1倍的有37 a，超过2倍的有11 a。可见，自然降水在正常年份基本上可满足夏花生生长发育，但降水年际间变幅很大，分布极不均匀，易发生旱涝灾害，近年来以旱灾为主。利用气象监测手段在各时期进行雨量的指导预报，适时指导农业灌溉，可有效弥补降水偏少年份对花生生长的影响。

图2 1959—2018年逐年正阳县夏花生全生育期降水量

2.1.3 日照

正阳县历年年平均日照时数为1 960.6 h，日照时数以夏季、春季较多，冬季较少。在5—9月花生主要生长阶段，日照充足，每月日照平均在200 h左右，平均日照总时数为952.0 h，从1965—2018年有54 a为夏花生主要生长阶段的生长发育提供较为充足的光能资源。

2.2 主要气象因素与花生产量的统计分析

大量研究表明，气象要素对作物产量有重要影响[5-8]。本研究的主要目的是揭示影响夏花生产量变化的主要气象因子，在方差分析的基础上，对夏花生产量与主要气象因素进行相关分析。选用正阳县2007—2018年逐年花生单产为因变量，5—10月逐月降水量、逐月平均温度、逐月总日照时数，以及主要生育期苗期、开花及下针期、成熟收获期的降水量、平均温度及总日照时数共27个要素为自变量。经多元回归及方差分析得出，7月降水量、开花下针期降水量回归方程的常数项概率达到显著水平，其他要素未达到显著水平。说明正阳县夏花生产量与降水量关系显著，但同时也受多种因素影响。在方差分析的基础上，对花生产量与27个要素进行相关分析，结果表明，共有14个要素与产量关系密切，达到显著或极显著水平。

由表1可以看出，7月降水量、开花下针期降水量、5月总日照时数、5月平均气温、苗期总日照时数与产量间存在极显著负相关，6月降水量、7月总日照时数、7月平均气温、开花下针期总日照时数、开花下针期平均气温与产量间存在极显著正相关，8月总日照时数、9月平均气温、苗期降水量、成熟收获期降水量与产量间存在显著正相关。

表1 各要素与夏花生产量的相关性

各要素与花生产量的相关程度依次为5月总日照时数>开花下针期总日照时数>7月总日照时数>7月降水量>开花下针期降水量>7月平均气温>5月平均气温>6月降水量>苗期总日照时数>开花下针期平均气温>8月总日照时数>苗期降水量>成熟收获期降水量>9月平均气温。

3 小结

总结上述相关分析结果，不难发现，气象要素日照时数和降水量与花生产量存在较为密切的关系，不同生育时期的平均气温对产量也有相应的影响。适宜的热量利于苗期出壮苗，利于开花下针期间开花、鼓粒和荚果能量的蓄积，且需要适宜的降水，降水量若过多会造成田间湿度增大，不利于花生干物质积累，同时增大病虫害发生的可能性。此相关分析结果仅能表明花生产量与各气象因素间的相关程度，如若深入探讨各气象因子对花生产量作用的大小，还必须进行通径分析才能分清各气象因素对花生产量所起的真正作用。

苗期、开花下针期及成熟收获期均是花生的关键生长发育时期，日照、水分、气温等气象因子的合理配置对产量有重要影响，各种气象因素合理配置即风调雨顺的年份加上合理高效的种植生产管理才能使得花生高产优质。在此也提醒农民朋友们，秉着因地制宜、趋利避害的原则，应该充分利用当地的气候资源，选取优良的花生品种，进一步优化农业产业结构，同时密切关注当地天气预测、预报，把低温、冻害、暴雨、干旱等灾害性天气对夏花生生产造成的损失降到最低，从而提高农民经济收入。