正陽縣夏花生主要生育期氣象因素及其與產量的相關分析

孫瑞

(正陽縣氣象局，河南 正陽 463600)

花生為豆科一年生草本植物，營養豐富，果實中含有25%～35%的蛋白質，不含膽固醇，其營養價值在植物性蛋白質中僅次于大豆蛋白，還含脂肪、糖類、維生素A、維生素B6、維生素E、維生素K，以及礦物質鈣、磷、鐵等營養成分，含有8種人體所需的氨基酸及不飽和脂肪酸，含卵磷脂、膽堿、胡蘿卜素、粗纖維等物質。花生含有一般雜糧少有的膽堿、卵磷脂，可促進人體的新陳代謝、增強記憶力，可益智、抗衰老、延壽[1]。隨著人們生活水平的不斷提高，花生及花生制品越來越受到人們的青睞。全世界花生種植面積26 37.6萬hm2，單產1 367 kg·hm-2，而我國是世界花生生產、消費和出口大國，2003年全國花生種植面積首次創造505.7萬hm2的歷史最高紀錄[2]，總產達1 400多萬t，居我國油料作物之首。另外，花生也是我國出口創匯的主要農產品之一，出口量逐年遞增，目前已成為世界第一花生出口大國。河南省是我國目前花生種植面積最大的省份，且花生是河南省繼小麥、玉米兩大糧食作物之后的第三大作物、第一大經濟作物。

正陽縣位于河南省駐馬店市東南部，地處淮、汝河之間，處于北亞熱帶向暖溫帶過渡地區，屬大陸性季風型濕潤氣候，氣候溫和，四季分明，光照充足，熱量豐富，適合花生等多種農作物生長，有利于農業的綜合發展。正陽縣是傳統花生種植大縣，種植花生歷史悠久，生產規模逐年擴大，逐漸形成了區域優勢，是全國珍珠豆型花生生產規模最大、最集中的產區，最近幾年種植面積最高上升至10萬hm2，年種植面積普遍保持在8萬hm2，總產量可達40萬t[3]，連續20 a被評為“全國花生生產第一大縣”。該縣據此創建了國家現代農業產業園，不僅全省獨家，也是全國唯一以花生為主導產業的國家現代農業產業園。全縣擁有“正花”牌花生等一批省級名牌產品和著名商標，“正陽花生”被列為國家地理標志保護產品。花生產業已經成為全縣的特色農業產業、致富產業。花生生產對當地鄉村振興、農民增收具有重要的影響。花生的耕作制度和種植方式包括春播、麥套、小麥茬夏直播、油菜茬夏直播等。根據正陽縣地理條件及氣候特點，花生生產以夏播麥茬為主，主要生長階段在春末秋初之間，整個生育期大約150 d，一般冬小麥收獲后開始播種，到9月20日左右進入成熟收獲期，大概每年5—9月為夏播花生的營養生長和生殖生長的關鍵月份。夏花生產量和品質不但受栽培條件、生產技術的影響，而且受氣象因素的影響也較大。因此，本文以全縣60 a氣象資料及近12 a夏花生產量為研究對象，分析氣象因素的變化特征及其對夏花生產量的影響，對花生生產進行科學的生產管理具有重要的指導作用。

1 材料與方法

1.1 材料

正陽縣1959—2018年近60 a逐年5—10月光照、溫度、降水等主要氣象因素的氣象資料，2007—2018年近12 a夏花生平均產量，資料來源于正陽縣氣象局和統計局。

1.2 氣象因素的選取

選取夏花生主要生育期的逐月平均氣溫、逐月降水量、全生育期降水和日照、月最低氣溫、月最高氣溫等。

1.3 數據處理

用Excel、DPS軟件對氣象因素進行簡單分析，并對氣象因素和產量進行相關和通徑分析。

2 結果與分析

2.1 正陽縣主要氣象因素的變化特征

2.1.1 氣溫

正陽縣年平均氣溫15.2 ℃，最高年和最低年相差2.5 ℃，分析正陽縣近60 a的氣象資料，夏花生全生育期平均氣溫為23.2 ℃。由圖1可知，5—10月，月平均最高氣溫是7月，為27.6 ℃；最低氣溫是10月，為16.4 ℃；最高值和最低值相差11.2 ℃。近60 a的極端最高氣溫是41 ℃，出現在1959年；極端最低氣溫是-18.1 ℃，出現在1992年。

圖1 1959—2018年正陽縣5—10月平均氣溫

該縣5—6月夏花生播種至幼苗期間，平均氣溫在18.5～27.5 ℃，5月出現的最低日平均氣溫為10.4 ℃，最高日平均氣溫為30.1 ℃，6月出現的最低日平均氣溫為15.0 ℃，最高日平均氣溫為33.8 ℃，基本滿足夏花生播種期及出苗期對溫度的要求。7—8月夏花生營養生長和生殖生長階段平均氣溫在24.6～30.1 ℃，7月出現的最低日平均氣溫為19.2 ℃，最高日平均氣溫為33.9 ℃，8月出現的最低日平均氣溫為16.5 ℃，最高日平均氣溫為34.1 ℃。

近60 a正陽縣夏花生主要生育時期5—9月的歷年活動積溫溫度為3 760.7 ℃，歷年平均氣溫日較差為9.7 ℃，3—6月和10月平均氣溫日較差均在10 ℃以上，是全年日較差最大的時期。這些必備的熱量條件為夏花生高產提供了高積累、低消耗的有力保障。

2.1.2 降水

正陽縣歷年年平均降水量為961 mm，全年降水主要集中在5—8月，其中在7、8月降水居多，可基本滿足夏花生開花至結莢期對水分的需求。夏花生苗期階段5、6月月平均降水量分別為98.2、132.2 mm，中期生長階段7、8月降水較多，月平均降水量分別為173.3、139.0 mm，收獲階段9、10月降水較少，月平均降水量分別為91.8、63.4 mm。1959—2018年近60 a 5—10月降水量最多的為2007年7月的633.5 mm，最少的為1979年10月的0.1 mm。

圖2為1959—2018年逐年正陽縣夏花生全生育期5—10月降水量變化情況，從趨勢線可以看出降水量分布不均勻。全生育期平均降水量為697.9 mm，最大降水量為1 352.4 mm，最小降水量為239.96 mm，最大值為最小值的5.6倍，花生全生育期所需降水量一般在300～500 mm，而近60 a來超過夏花生全生育期所需降水1倍的有37 a，超過2倍的有11 a。可見，自然降水在正常年份基本上可滿足夏花生生長發育，但降水年際間變幅很大，分布極不均勻，易發生旱澇災害，近年來以旱災為主。利用氣象監測手段在各時期進行雨量的指導預報，適時指導農業灌溉，可有效彌補降水偏少年份對花生生長的影響。

圖2 1959—2018年逐年正陽縣夏花生全生育期降水量

2.1.3 日照

正陽縣歷年年平均日照時數為1 960.6 h，日照時數以夏季、春季較多，冬季較少。在5—9月花生主要生長階段，日照充足，每月日照平均在200 h左右，平均日照總時數為952.0 h，從1965—2018年有54 a為夏花生主要生長階段的生長發育提供較為充足的光能資源。

2.2 主要氣象因素與花生產量的統計分析

大量研究表明，氣象要素對作物產量有重要影響[5-8]。本研究的主要目的是揭示影響夏花生產量變化的主要氣象因子，在方差分析的基礎上，對夏花生產量與主要氣象因素進行相關分析。選用正陽縣2007—2018年逐年花生單產為因變量，5—10月逐月降水量、逐月平均溫度、逐月總日照時數，以及主要生育期苗期、開花及下針期、成熟收獲期的降水量、平均溫度及總日照時數共27個要素為自變量。經多元回歸及方差分析得出，7月降水量、開花下針期降水量回歸方程的常數項概率達到顯著水平，其他要素未達到顯著水平。說明正陽縣夏花生產量與降水量關系顯著，但同時也受多種因素影響。在方差分析的基礎上，對花生產量與27個要素進行相關分析，結果表明，共有14個要素與產量關系密切，達到顯著或極顯著水平。

由表1可以看出，7月降水量、開花下針期降水量、5月總日照時數、5月平均氣溫、苗期總日照時數與產量間存在極顯著負相關，6月降水量、7月總日照時數、7月平均氣溫、開花下針期總日照時數、開花下針期平均氣溫與產量間存在極顯著正相關，8月總日照時數、9月平均氣溫、苗期降水量、成熟收獲期降水量與產量間存在顯著正相關。

表1 各要素與夏花生產量的相關性

各要素與花生產量的相關程度依次為5月總日照時數>開花下針期總日照時數>7月總日照時數>7月降水量>開花下針期降水量>7月平均氣溫>5月平均氣溫>6月降水量>苗期總日照時數>開花下針期平均氣溫>8月總日照時數>苗期降水量>成熟收獲期降水量>9月平均氣溫。

3 小結

總結上述相關分析結果，不難發現，氣象要素日照時數和降水量與花生產量存在較為密切的關系，不同生育時期的平均氣溫對產量也有相應的影響。適宜的熱量利于苗期出壯苗，利于開花下針期間開花、鼓粒和莢果能量的蓄積，且需要適宜的降水，降水量若過多會造成田間濕度增大，不利于花生干物質積累，同時增大病蟲害發生的可能性。此相關分析結果僅能表明花生產量與各氣象因素間的相關程度，如若深入探討各氣象因子對花生產量作用的大小，還必須進行通徑分析才能分清各氣象因素對花生產量所起的真正作用。

苗期、開花下針期及成熟收獲期均是花生的關鍵生長發育時期，日照、水分、氣溫等氣象因子的合理配置對產量有重要影響，各種氣象因素合理配置即風調雨順的年份加上合理高效的種植生產管理才能使得花生高產優質。在此也提醒農民朋友們，秉著因地制宜、趨利避害的原則，應該充分利用當地的氣候資源，選取優良的花生品種，進一步優化農業產業結構，同時密切關注當地天氣預測、預報，把低溫、凍害、暴雨、干旱等災害性天氣對夏花生生產造成的損失降到最低，從而提高農民經濟收入。