气象条件对玉米产量的影响

陶　倩1，赵振宇2，范　野2，赵　巍1

（1.阜新蒙古族自治县气象局，辽宁　阜新　123100；

2..阜新市气象局，辽宁　阜新　123000）

摘　要：从光、温、水三方面分析玉米生长的气象条件，对阜新县气象台站1992～2015年共24年的逐日温度、降水、日照数据进行逐旬滑动求和、平均值和极值，然后用SPSS分析旬、月数据与台站实验田观测的玉米作物的气象产量相关性，发现该站玉米生长的热量、光照资源比较丰富，而降水资源比较缺少。影响该台站玉米气象产量的显著因素有6～8月上旬的累计降水量，7月中旬的最高温度平均值，6月中旬至7月日照时数。用最优分割聚类法、产量边际效应分析法找出各因子的适宜指标和最大值指标，并用逐步回归方法进行建模，预测产量趋势，各因子指标可应用于农业气象服务，更好的指导农业生产。

1　材料与方法

1.1　材料

气象数据源于阜新县气象台站1992～2015年4～9月逐日温度、降水和日照数据。观测作物是本台站实验田播种的生长期为4月中旬到9月中旬的旱地夏玉米，试验地人为影响较小，气象因子影响较大，因此可以较为客观的反映玉米产量与气象因子的关系。

1.2　分析方法

1.2.1　趋势产量的模拟和气象产量的分离　玉米产量是在各种自然因素和人工栽培等非自然因素的综合作用下形成的。为了定量分析气象条件对玉米产量的影响，应进行气象因子变化的分析并排除由于不同历史时期社会生产力发展水平和政策等因素引起的玉米产量变化。一般为了比较客观的反映产量在不同气象条件下的波动状况，对作物产量构成进行分解，可将玉米的实际产量（y）表示为：

实际产量（y）=趋势产量（yt）+气象产量（yw）+随机产量（ye）　　　　　(1)

由于(1)式中的随机产量(ye)影响较小，一般忽略不计。

以阜新县气象站1992～2015年24年玉米单产资料，采用3a直线滑动平均法，模拟出趋势产量，然后再用实际产量减去趋势产量，可得出气象产量。

1.2.2　气象产量与气象条件关系的分析　采用数理统计中相关系数法分析，计算气象产量与可能影响产量的旬、月的气象因子的相关系数，根据因子影响是否显著，以及显著程度，确定关键因子，并用最优分割聚类法、产量边际效应分析法找到关键因子适宜指标值。

式中：y　w是玉米的气象产量（公斤/公顷)；x1是6～8月上旬降水；r是6月中旬至7月日照时数。F=13.640>>F0.01,R=0.752,经检验，拟合效果较好。

4　结论

从阜新县玉米生长的光、温、水三方面分析气象条件对玉米气象产量的影响，得出降水对该站玉米生长是正的效应，而温度、日照则是负的效应，那么对于该站玉米生长条件而言降水缺少，热量和光照资源则是充足的。玉米生育期的降水和气象产量呈指数关系，显著影响该站玉米气象产量的降水因素主要是6月至8月上旬的累计降水，该因子与玉米气象产量呈对数关系，而分旬、月的降水则对产量影响不显著，说明造成玉米最终产量的因素是降水的持续效应，尤其是在玉米需水关键期降水能否满足玉米生长的基本条件及降水多寡对最终产量形成起重要作用，用最优分割聚类法分别得出生育期、关键期降水干旱指标。4月中旬至9月中旬的积温与玉米气象产量呈二次函数关系，该站玉米生长的热量资源是非常丰富的，通过解方程得出玉米生长期积温的适宜指标值和最适指标。7月中旬持续的高温对产量影响非常显著，与气象产量呈二次函数关系，用边际效应得到适宜和达到最大气象产量的热量指标值。另外分析各旬、月极端最低温度，平均最低温度与玉米气象产量的相关性，发现低温因子对玉米气象产量的影响不显著，因此对该站玉米生长条件而言，低温不是主要的致灾因子。在玉米整个生长期6月中旬至7月的日照时数对气象产量影响非常显著，二者呈递减的直线关系。最后通过逐步回归法进行产量趋势建模，经过检验，拟合效果较好。通过以上的分析，可将各因素的适宜、最适宜指标应用于实际的为农气象服务，以提高服务质量。

作者简介：陶倩（1984-），女，工程师,从事地面综合观测工作。E-mail:aschaor@126.com