气象因子与五家渠地区玉米产量的关联分析

  • 投稿吴寒
  • 更新时间2015-09-11
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丁变红1,张小伟1,吴新明1,姜采莲2,白昀譞2

(1.兵团第六师农业科学研究所,新疆五家渠831300;2.第六师气象局)

摘要:利用垦区主栽品种郑单958在同一地区不同年份进行种植,采用灰色关联分析方法对产量与生育期气象因子进行相关性分析,研究五家渠地区气候条件对玉米产量的影响。分析表明:对产量影响最大的是≥25℃的积温,其它依次为≥20℃的积温、日照时数、≥15℃的积温、≥10℃的积温、总降水量。

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关键词 :五家渠;气象因子;玉米产量;关联分析

农业生物的生长发育和产量形成都离不开与之相适应的各种环境条件,气象条件是重要的环境条件之一。20世纪以来,虽然农业生产条件有了较大改善,产量水平有了明显提高,但是人类控制和改变不利气象条件对农业生产不良影响的能力仍然是很有限的,气象条件仍然是造成农业产量年际波动的重要因素。因此,在分析农业产量与气象条件的基础上,就可以根据气象条件来预报年景。

玉米是世界上分布最广的作物之一,贯穿于一、二、三产业,最易实现产业化发展,对人民生活水平的提高起到了积极的作用[1-2];玉米又是我国粮食安全的战略作物,是兵团农业结构调整、优化转型畜牧业的首选作物;玉米是喜温作物,热量条件是影响玉米产量的重要因子之一,其营养丰富,适应性强,分布广,用途多,增产潜力大,近年来,团场玉米种植面积不断扩大。

关于气象条件对玉米的影响方面,国内外已开展了很多研究,且研究历史较长。其中涉及到作物群体的消长动态,作物生长、发育、产量形成及品质形成等方面内容,并有相关的作物模型支撑。近年来,我国其它省区在此方面也做了许多研究,玉米产量受气象条件的影响很大,低温冷害、霜冻等气象灾害可造成玉米减产20%以上,甚至绝收。揭示作物与气象条件的内在关系和规律,对提高农业气象服务水平和质量,指导农业生产趋利避害,充分利用气候资源有重要意义。为此,笔者通过灰色关联分析五家渠地区影响玉米产量的主要气象因子,为利用气象预测指导农业生产提供理论依据。

1试验方法

1.1试验设计

玉米品种选用五家渠主栽品种郑单958。2006—2013年在六师农科所试验地进行品种比较试验,参试品种10~13个,采用膜下滴灌栽培技术,小区面积20m2,重复3次,小区行长11m,行距配置40cm+80cm,株距20cm。试验地设在第六师农科所七号地,田间管理与大田相同。按兵团区试要求定点调查2个重复,每小区20株,调查各品种的农艺性状、生育期、产量等相关性状。玉米各生育期间主要气象因子统计数据由第六师气象局提供。

1.2数据处理

本文根据1982年邓聚龙教授创建的灰色系统理论原理,将参试的主栽品种郑单958产量及主要气象因子看作一个灰色系统,在分析主要气象因子对该品种产量的影响时,把不同年份玉米从出苗到成熟时≥10℃积温、≥15℃积温、≥20℃积温、≥25℃积温、总降水量、日照时数等因子作为主要气象因子,郑单958的产量作为相关因子(见表1),对主要气象因子与郑单958的产量进行灰色关联分析,试验数据利用DPS数据处理软件进行系统分析。

1.2.1原始数据的标准化处理

各因素量纲不一致,难以进行比较,须将表1中数据的量纲进行归一化处理,消除各数据的量纲,处理结果见表2。

1.2.2求绝对值

按公式△i=|Yi-Xi|,求得主要气象因子与相关因子的绝对差值,结果见表3。

1.2.3计算相关因子和主要气象因子的关联系数

由表3数据及所求的最小、最大绝对差值,取分辨系数ρ=0.5,计算关联系数Gi并排序,计算结果见表4。

2结果与分析

从表4关联度排序可以看出,影响玉米产量的主要气象因子的大小依次为:X4>X3>X6>X2>X1>X5。说明在五家渠地区对玉米产量影响最大的主要的气象因子是≥25℃的平均积温,其次是≥20℃平均积温,第3是日照时数,第4是≥15℃平均积温,第5是≥10℃平均积温,影响最小的是总降水量。

3小结

根据结果显示,在五家渠地区对玉米产量影响最大的主要的气象因子是≥25℃平均积温,其次是≥20℃有效积温,接下来依次为日照时数、≥15℃平均积温、≥10℃平均积温,影响最小的是总降水量。因此,影响五家渠地区玉米产量的主要气象因子中,≥25℃平均积温、≥20℃有效积温影响最大,在第六师作物结构大调整过程中,可根据不同区域的气候特点进行合理布局,建立影响第六师玉米产量的气候因子评价指标体系,进行合理玉米种植区规划。

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参考文献

[1]贾建英,郭建平,彭妮.气候变化对东北地区玉米产量的影响[J].安徽农业科学,2010,38(32):18309-18312。

[2]杜宏娟,姬菲菲,张磊,等.气象因子及产量结构对水稻产量的影响分析[J].现代农业科技,2011(5):301.

[3]陈金湘,李曼瑞,刘海荷,等.气象因子对棉花产量和品级影响的灰色关联分析[J].棉花学报,1996,8(2):88-91.

[4]田志会,陈学珍,谢皓.主要气象因素对大豆生长发育及产量的影响[J].北京农学院学报,2001,16(2):71-75.