孟慶霞
摘要:以科右中旗作為興安盟的代表,選取科右中旗氣象站1982~2013年氣溫、日照、土壤相對濕度資料,以及同時期興安盟玉米平均單產資料。計算了溫度適宜度指數、水分適宜度指數、日照適宜度指數、玉米發育綜合適宜度指數;并對各生育期適宜度指數與玉米單產進行相關分析。得到了有益的結論,為做好玉米各生育期的氣象服務提供條件。
關鍵詞:氣溫 日照 土壤相對濕 氣候適宜度
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玉米喜溫、短日照作物,不同生育階段對氣象條件的要求也不同,對產量影響也不同。本文從溫度、土壤水分、光照三方面對興安盟玉米產量影響進行分析,為更好的服務于農業生產發揮作用。
一、氣候適宜度計算資料的選取
選取科右中旗氣象站1982~2013年氣溫、日照、土壤相對濕度資料,以及同時期興安盟玉米平均單產資料。
二、氣候適宜度指數計算
(一)溫度適宜度指數
本文采用兩段線性函數。根據張立禎等(2003)研究,溫度對玉米生長發育影響的計算方法,得出玉米發育期不同,最適宜溫度也不同,低于或高于這一溫度發育均停止。
(二)水分適宜度指數
玉米生長發育與土壤水分密切相關,由于土壤水分不足導致玉米葉片光合降低,植株滯長,發育期拖后,尤其是拔節孕穗期干旱使玉米植株中上部節間最終長度大幅度縮短。
(三)日照適宜度指數
光照條件對玉米生長發育的影響可以理解為模糊過程,研究認為,日照時數達到可照時數的70%(日照百分率)為臨界點(黃璜,1996年)。日照時數在臨界點以上,作物對光照的反映達到適宜狀態。對日照時數的適宜度,隨玉米發育期的變化而變化。
(四)玉米發育綜合適宜度指數
玉米生長過程中每個發育階段的溫度適宜度、土壤水分適宜度、日照適宜度的相互作用決定該階段的氣候適宜度。
(五)玉米發育適宜度指數計算結果分析
據分析氣溫偏低造成了1987年乳熟→成熟期溫度適宜度指數只有0.03。持續的陰雨天氣造成了1998年拔節→抽雄期日照適宜度指數只有0.12。1999年和2000年吐絲→乳熟期間相對濕度僅為41%,造成土壤濕度適宜度指數為0.59的最小情況發生。氣溫偏低造成了1987年乳熟→成熟期綜合適宜度指數只有0.30。
三、各生育期適宜度指數與玉米單產相關分析
(一)各生育期溫度適宜度指數與玉米單產相關系數
三葉→拔節期為負相關(-0.305),其余生育期為正相關(0.049~0.455);三葉→拔節期和吐絲→乳熟為負相關(-0.012~-0.155),其余生育期均為正相關(0.036~0.341)。
(二)各生育期日照適宜度指數與玉米產量相關系數
拔節→抽雄期和抽雄→吐絲期為負相關(-0.103~-0.216),其余生育期均為正相關(0.035~0.351);三葉→拔節期和乳熟→成熟期為正相關(0.105~0.181),其余生育期均為負相關(-0.097~-0.564)。
(三)各生育期土壤濕度適宜度指數與玉米產量相關系數
拔節→抽雄期和乳熟→成熟期為正相關(0.102和0.147),其余生育期均為負相關(-0.195~-0.039);播種→出苗、三葉→拔節、乳熟→成熟期為負相關(-0.144~-0.271),其余生育期均為正相關(0.050~0.308)。
(四)各生育期綜合適宜度指數與玉米產量相關系數
播種→出苗期、吐絲→乳熟期和乳熟→成熟期為正相關(0.245~0.457),其余生育期負相關(-0.175~-0.043);相關吐絲→乳熟期和乳熟→成熟期為正相關(0.041~0.261),其余生育期負相關(-0.039~-0.431)。
四、結語
(一)平均溫度適宜度指數三葉→拔節期最大為0.86,乳熟→成熟期最小為0.5;日照適宜度指數乳熟→成熟期最大為0.99,拔節→抽雄期和抽雄→吐絲期最小為0.71;土壤濕度適宜度指數三葉→拔節期最大為1.00,抽雄→吐絲期和吐絲→乳熟期最小為0.87;綜合適宜度指數播種→出苗期最大為0.88,乳熟→成熟期最小為0.73。
(二)溫度適宜度指數與玉米實際和氣象產量相關除三葉→拔節期為負相關外,其余生育期均為正相關;日照適宜度指數與玉米實際產量相關只有拔節→抽雄期和抽雄→吐絲期為負相關,其余生育期均為正相關;土壤濕度適宜度指數與玉米實際產量相關拔節→抽雄期和乳熟→成熟期為正相關,其余生育期均為負相關;綜合適宜度指數與玉米實際產量相關播種→出苗期、吐絲→乳熟期和乳熟→成熟期為正相關,其余生育期負相關。
參考文獻:
[1]黃璜.中國紅黃壤地區作物生產的氣候生態適應性研究[J].自然資源學報,1996,(11).
[2]張立禎,等.基于生理時間的棉花生育期模擬模型[J].棉花學報,2003,(02).
[3]馬樹慶,王春乙.我國農業氣象的現狀、問題及發展趨勢[J].氣象科技,2009,(01).
(作者單位:興安盟科爾沁右翼中旗氣象局)