阿拉善盟孿井灘地區(qū)氣候變化對玉米發(fā)育期的影響

旭 花

（內(nèi)蒙古自治區(qū)孿井灘氣象站，內(nèi)蒙古 阿拉善盟750300）

玉米作為中國高產(chǎn)糧食作物，是畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的重要飼料來源。氣溫、降水、光照是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要?dú)庀笠蜃樱寝r(nóng)作物生長發(fā)育必需的氣候因子，對一個地區(qū)的種植制度、結(jié)構(gòu)和農(nóng)作物產(chǎn)量起到?jīng)Q定性的影響［1-3］。在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作中，做好農(nóng)作物關(guān)鍵發(fā)育期的預(yù)報預(yù)測對防災(zāi)減災(zāi)和政府相關(guān)部門的決策部署有著重要的意義。春玉米作為阿拉善盟孿井灘地區(qū)的主要農(nóng)作物，其產(chǎn)量和長勢直接影響到農(nóng)民的收入和生活水平。因此，積極開展春玉米每個發(fā)育期的影響因子和變化規(guī)律，對合理安排種植結(jié)構(gòu)和提高農(nóng)民收入有重要的指導(dǎo)作用。阿拉善盟孿井灘地區(qū)1989～2018年，年平均氣溫氣候變化傾向率為0.405℃/10 a［4］，有明顯的上升趨勢。春玉米發(fā)育期對氣候因子的變化作出相應(yīng)的響應(yīng)是必然的。本文對阿拉善盟孿井灘地區(qū)的春玉米各個發(fā)育期進(jìn)行了綜合對比分析，羅列出其變化規(guī)律。

1 資料來源及方法

采用阿拉善盟孿井灘地區(qū)（內(nèi)蒙古自治區(qū)孿井灘氣象站）2010～2019年的年平均氣溫、月平均氣溫、月極端最高（最低）氣溫、月平均最高（最低）氣溫、月平均降水量、月平均日照時數(shù)和2010～2019年春玉米的播種期、出苗期、三葉期、七葉期、拔節(jié)期、抽雄期、開花期、吐絲期、乳熟期、成熟期的觀測數(shù)據(jù)，把玉米的各個發(fā)育期日期換算成儒略日。數(shù)據(jù)的分析利用Excel、spss軟件、Pearson相關(guān)系數(shù)等分析方法進(jìn)行氣候因子與玉米發(fā)育期之間的相關(guān)性。

2 蒼耳物候期的年際變化分析

阿拉善盟孿井灘地區(qū)2010～2019年春玉米生育期的年際變化的分析結(jié)果來看，玉米生育期最長日數(shù)為272 d，出現(xiàn)在2011年，玉米生育期最短日數(shù)為249 d，出現(xiàn)在2018年，相差23 d；春玉米的整個生育期日數(shù)呈顯著的提前的趨勢，傾向率為10a/18 d，與時間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.05）的檢驗(yàn)。（見圖1和表1）。

圖1 玉米生育期天數(shù)變化趨勢圖

表1 玉米生育期與時間序列的相關(guān)性

3 玉米各個發(fā)育期氣候敏感因子分析

3.1 玉米播種期氣候敏感因子

春玉米最早播種在2019年4月4日，最晚播種在2015年5月15日，相差41 d；玉米播種期與4月平均氣溫、4月平均最高氣溫、3月極端最低氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（p＜0.05）（見表2）。

3.2 玉米的出苗期氣候敏感因子

春玉米出苗期最早出現(xiàn)在2019年4月25日，最晚出現(xiàn)在2015年5月22日，相差27 d；玉米出苗期與3月極端最高氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（p＜0.05）；與4月平均氣溫、4月平均最高氣溫、11月平均風(fēng)速呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（p＜0.05）（見表2）。

3.3 玉米三葉期氣候敏感因子

春玉米三葉期最早出現(xiàn)在2019年4月30日，最晚出現(xiàn)在2015年5月27日，相差27 d；三葉期與氣候因子間關(guān)系的分析來看，玉米三葉期與4月平均最高氣溫、5月平均風(fēng)速呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（p＜0.05）；與4月平均氣溫呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（p＜0.01）（見表2）。

3.4 玉米七葉期氣候敏感因子

春玉米七葉期最早出現(xiàn)在2018年5月24日，最晚出現(xiàn)在2015年6月9日，相差16 d；玉米七葉期與4月平均氣溫、4月平均最高氣溫、3月極端最低氣溫、5月平均風(fēng)速、5月極端最高氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（p＜0.05）（見表2）。

3.5 玉米拔節(jié)期氣候敏感因子

春玉米拔節(jié)期最早出現(xiàn)在2019年6月30日，最晚出現(xiàn)在2015年7月14日，相差14 d；玉米拔節(jié)期與3月極端最高氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系；與8月極端最低氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，均通過（p＜0.05）檢驗(yàn)（見表2）。

表2 玉米主要發(fā)育期與氣候因子間的相關(guān)關(guān)系

3.6 玉米抽雄期氣候敏感因子

玉米抽雄期最早出現(xiàn)在2018年7月14日，最晚出現(xiàn)在2010年7月26日，相差12 d；玉米抽雄期與10月平均氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.05）的檢驗(yàn)，與10月平均最低氣溫呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.01）的檢驗(yàn)，與5月平均最低氣溫、5月極端最低氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（p＜0.05），與3月極端最低氣溫呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.01）的檢驗(yàn)（見表3）。

表3 玉米主要發(fā)育期與氣候因子間的相關(guān)關(guān)系

3.7 玉米開花期氣候敏感因子

春玉米開花期最早出現(xiàn)在2018年7月10日，最晚出現(xiàn)在2010年7月29日，相差19 d；玉米開花期與10月平均氣溫、12月平均氣溫、12月平均最低氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與5月平均最低氣溫、5月極端最高氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，均通過（p＜0.05）的檢驗(yàn)；與10月平均最低氣溫呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，與3月極端最低氣溫呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，均通過（p＜0.01）檢驗(yàn)（見表3）。

3.8 玉米吐絲期氣候敏感因子

春玉米吐絲期最早出現(xiàn)在2018年7月14日，最晚出現(xiàn)在2010年8月1日，相差18 d；玉米吐絲期與10月平均最低氣溫、12月平均氣溫、12月平均最低氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.05）的檢驗(yàn)；與3月極端最低氣溫、5月極端最高氣溫呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.01）檢驗(yàn)（見表3）。

3.9 玉米乳熟期氣候敏感因子

玉米乳熟期最早出現(xiàn)在2019年8月8日，最晚出現(xiàn)在2014年9月1日，相差24 d；玉米乳熟期與10月平均氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與3月極端最低氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，均通過（p＜0.05）的檢驗(yàn)；與10月平均最低氣溫呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.01）的檢驗(yàn)（見表3）。

3.1 0玉米的成熟期氣候敏感因子

春玉米成熟期最早出現(xiàn)在2019年9月8日，最晚出現(xiàn)在2011年9月29日，相差21 d；玉米成熟期與3月極端最低氣溫呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.05）的檢驗(yàn)；與5月極端最低氣溫、9月平均風(fēng)速呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，通過（p＜0.01）的檢驗(yàn)（見表3）。

4 結(jié)論與討論

通過分析玉米生育期與溫度、水分、光照等氣象條件的關(guān)系，制定出有針對性的氣象服務(wù)方案，指揮安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，當(dāng)好氣象參謀，讓種植戶及早防范，確保玉米生產(chǎn)過程中能趨利避害，實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)［5］。

從分析結(jié)果來看，阿拉善盟孿井灘地區(qū)玉米的整個生育期過程中，平均氣溫和極端氣溫的變化對各個發(fā)育期有較明顯的制約作用，其中，玉米的播種期、出苗期、三葉期、七葉期與4月平均氣溫、4月平均最高氣溫均呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著4月平均氣溫、4月平均最高氣溫升高，玉米的播種至七葉期的生育期相對提前的趨勢；玉米的抽雄期、開花期和乳熟期與10月平均最低氣溫均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，吐絲期與10月平均最低氣溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，隨著10月平均最低氣溫的升高抽雄期、開花期、吐絲期、乳熟期相對推遲的趨勢；3月極端最低氣溫與播種期、七葉期、抽雄期、吐絲期、開花期、乳熟期、成熟期有負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著3月極端最低氣溫的升高發(fā)育期相對提前的趨勢，其中與抽雄期、開花期和吐絲期呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系；成熟期隨著5月極端最低氣溫的升高有提前的趨勢，隨著9月平均風(fēng)速的增大成熟期有提前的趨勢，均呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系；吐絲期隨著5月極端最高氣溫的升高相對提前的趨勢，呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。

阿拉善盟孿井灘地區(qū)春玉米的發(fā)育期對降水量和日照時數(shù)的響應(yīng)關(guān)系不明顯，可能與阿拉善盟孿井灘地區(qū)的玉米地進(jìn)行人工滴灌灌溉和本地區(qū)四季光照充足有關(guān)，具體的原因還在進(jìn)一步研究當(dāng)中。