庄河市玉米生育期气象条件分析及产量预测
摘要利用庄河市2004—2009年气象与产量资料,通过正交多项式回归方法对庄河市玉米生育期进行气象条件分析,结果表明,夏季降水量是影响庄河市夏玉米产量的主要限制因素;运用逐步回归方法对气象因子进行筛选,建立产量预测方程,其预测准确率达89.3%。
关键词玉米;生育期;气象条件;产量预测;辽宁庄河
玉米是庄河市的主导产业之一,玉米播种面积占庄河市耕地总面积的70%左右。在玉米生长期间,降水量大,气候变化对玉米生产有很大的影响[1-3]。例如,2007年8月10—12日庄河市遭受强降雨袭击,平均降水量为163.6 mm,造成玉米3 733.33 hm2倒伏,玉米产量减产700万t以上。因此,有必要对气象条件如何影响玉米生产进行分析,以便做好产量预报工作,为玉米生产做好气象服务[4-6]。
1数据来源与方法
庄河市玉米平均产量数据来源于2004—2009年庄河市统计局和农业局统计资料,气象资料选用庄河市4个气象站相应年份逐旬的平均气温、日较差、降水量、日照时数等要素,对4个台站资料求得平均值。利用正交多项式回归方法对庄河市玉米生育期的气象条件分析,玉米产量分解成趋势产量和气象产量,用气象产量与前期气象因子进行逐步回归计算,建立预测方程。
2结果与分析
2.1降水量对玉米生产影响
由玉米产量序列知,2003—2005年玉米产量明显偏高,2006—2008年偏低,各年份6—8月及玉米需水关键期间(拔节至抽穗期)的降水量距平见表1。
由表1可知,玉米产量偏高年份2004年的6—8月降水量比常年同期偏多149.2 mm,2003年、2005年比常年同期偏低,但拔节至抽穗期降水量充足,分别比常年同期偏多40.8、54.3 mm。而产量偏低年份6—8月降水量比常年同期偏少,2008年偏少216.6 mm,需水关键期比常年同期也明显偏少,影响了玉米关键期的需水量。庄河市玉米生育期间降水量为400.0 mm左右,基本可以满足玉米生长需求,但由于降水分布不均,造成某些时段存在供求矛盾。6月是玉米苗期,每年庄河都有不同程度的干旱发生,影响了玉米播种、出苗。7月至8月上旬是玉米拔节、抽雄期,也是玉米需水最多的时期,降水量多有利于玉米生殖生长;8月中旬玉米进入扬花、灌浆期,降水太多对玉米授粉和灌浆不利。
2.2气温对玉米生产影响
庄河市玉米全生育期为105 d,所需积温2 644.8 ℃,而适播中熟品种所需积温为2 500 ℃左右,气温对玉米生产影响不大。7月上旬正值玉米拔节期,8月上旬玉米抽穗、开花,以25~28 ℃最适宜,而庄河市气温在26.5~27.1 ℃,基本适宜玉米生长,播种、七叶期适宜温度为20~25 ℃,庄河市实际温度为26.0 ℃左右,温度过高不利于玉米蹲苗、健壮。
2.3光照对玉米生产影响
玉米是喜光作物,全生育期日照时数为800 h左右,而庄河玉米生育期累积日照时数808.4 h,基本满足玉米生长需求。7月上旬正值玉米拔节期,阴雨日较多,光照较少,而其余时段光照基本适宜,可以满足玉米生理需求。
2.4玉米产量预测
用1999—2002年气象产量与8月中旬以前的气象因子进行逐步回归分析[2],建立了如下回归方程:
yw=6 435.683+1.260 3x3-0.736 2x4+5.2837x6-219.7515x11
-160.288x13
式中:yw为气象产量,x3为7月下旬日照时数,x4为8月上旬日照时数,x6为7月下旬降水量,x11为6月下旬平均气温,x13为7月下旬平均日较差,选取的这些因子与分析基本一致。方程的复相关系数R=0.740 2,检验统计量F=5.334,通过0.01信度检验。该模式可于8月11日作出预测。比玉米常年成熟期提前1个月左右。
3结论与讨论
研究结果表明,夏季降水量的多寡是影响庄河市夏玉米产量的主要限制要素,用正交多项式回归的方法对历史产量进行拟合,从而分解出趋势产量与气象产量,能较好地反映庄河市的实际情况,用逐步回归的方法建立的气象产量预测方程,预测准确率达到89.3%。
4参考文献
[1] 欧阳海,郑步忠,王雪娥,等.农业气候学[M].北京:气象出版社,1990:38.
[2] 施能.气象科研与预报中的多元分析方法[M].北京:气象出版社,1995.
[3] 刘瑞新,程相改,李焕玉,等.气象因子对玉米生长发育的影响分析[J].现代农业科技,2009(4):203.
[4] 夏再祥,刘玲,王军兰,等.主要气象因子对邵阳县春玉米生长发育及产量的影响[J].湖南农业科学,2006(2):24-26.
[5] 张之克.罗定县东玉米生长发育的气象条件观测[J].广东气象,1992(1):23-25.
[6] 段长春,朱勇.云南玉米生长发育与气象条件的关系[J].中国农业气象,2003,24(4):5-7,11.
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