干旱對吉林省玉米產(chǎn)量的影響

袁喆 劉彪 張妍

摘 ? 要：基于吉林省1996—2011年16個(gè)氣象站點(diǎn)逐日氣象資料和玉米產(chǎn)量資料，采用桑斯威特方法，計(jì)算出可能蒸散量，再結(jié)合降水量求出干燥度數(shù)值，作為衡量干濕狀況度量指標(biāo)并進(jìn)行干旱等級劃分;采用吉林省農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒玉米單產(chǎn)數(shù)據(jù)，利用HP濾波方法分離出玉米趨勢產(chǎn)量，求出玉米相對氣象產(chǎn)量;分析吉林趨勢產(chǎn)量長期變化趨勢，綜合分析評價(jià)干旱對吉林省玉米產(chǎn)量的影響。

關(guān)鍵詞：干旱;玉米;產(chǎn)量;影響

1 ? 材料與方法

選取吉林省16個(gè)常規(guī)氣象觀測臺站，氣象資料來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)，項(xiàng)目包括1996—2011年觀測降水量、日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫資料。玉米產(chǎn)量數(shù)據(jù)來自于吉林省農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒，由玉米總產(chǎn)量和玉米種植面積換算得到單位面積區(qū)域平均產(chǎn)量（t/hm2）。采用干燥度K計(jì)算方法、可能蒸散量E計(jì)算方法、玉米相對氣象產(chǎn)量計(jì)算方法、獨(dú)立性分析等方法，分析評價(jià)吉林省不同地區(qū)玉米單產(chǎn)和干燥度指數(shù)關(guān)系。

2 ? 結(jié)果和分析

2.1 ? 不同地區(qū)玉米趨勢產(chǎn)量長期變化趨勢分析

以長白山、延吉和通化為例，通過分析發(fā)現(xiàn)：延吉和通化玉米產(chǎn)量趨勢相近，變化略有上升，而長白山產(chǎn)量趨勢與延吉、通化差距很大，產(chǎn)量趨勢處于下降。長白山海拔高，由于生長季溫度下降，受低溫冷害影響，對玉米生長發(fā)育造成影響，降低玉米生長速度、株高，減少玉米植株生物量，延遲葉片出現(xiàn)時(shí)間和發(fā)育期進(jìn)程，妨礙玉米開花授粉，延緩玉米灌漿速度，最終對玉米產(chǎn)量和品質(zhì)有所影響。

2.2 ? 不同區(qū)域干燥度對玉米相對產(chǎn)量影響差異性分析

分析吉林省干燥度與玉米相對氣象產(chǎn)量之間相關(guān)線性關(guān)系，雙遼通過0.01顯著性檢驗(yàn)，白城、四平、梅河口、蛟河地區(qū)均通過0.05顯著性檢驗(yàn)，除蛟河干燥度與相對氣象產(chǎn)量之間均呈明顯負(fù)相關(guān)，將沒有通過顯著性檢驗(yàn)地區(qū)進(jìn)行獨(dú)立性分析。影響玉米產(chǎn)量因素很多，并不是所有地區(qū)干旱對玉米產(chǎn)量都有線性關(guān)系，通過獨(dú)立性檢驗(yàn)了解其干燥度與玉米相對氣象產(chǎn)量之間是否相互獨(dú)立。

檢驗(yàn)結(jié)果得出：乾安和集安90%可能性干旱對玉米產(chǎn)量有影響，干旱年玉米減產(chǎn)多、增產(chǎn)少;相反，干旱程度降低，產(chǎn)量增多年份也對應(yīng)增多，可見干旱會使玉米產(chǎn)量下降。進(jìn)一步分析得出，吉林省西部干燥度與玉米相對氣象產(chǎn)量之間呈負(fù)相關(guān)，而吉林省東部大多數(shù)相互獨(dú)立。

選取吉林西部和東部各一地區(qū)分析干燥度對其玉米相對氣象產(chǎn)量的影響。吉林西部白城自1996—2011年玉米相對氣象產(chǎn)量與其干燥度之間相關(guān)性比較，去除1998年和2002年數(shù)據(jù)，采用白城近14年玉米相對氣象產(chǎn)量數(shù)據(jù)和干燥度做成散點(diǎn)圖，呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系?？芍獤|部白城玉米產(chǎn)量影響隨干旱程度加深，玉米產(chǎn)量下降[1]。

以長白山為例，分析得出玉米相對氣象產(chǎn)量與干燥度負(fù)相關(guān)不明顯;進(jìn)行獨(dú)立性分析，計(jì)算x■■≈0.137，查自由度v=（2-1） （2-1）=1，α=0.1x■■分布表得2.706>x■■，所以接受原假設(shè)，長白山玉米相對氣象產(chǎn)量與干燥度相互獨(dú)立，說明長白山干旱對玉米產(chǎn)量沒有大的影響。

3 ? 典型區(qū)域干燥度對玉米相對產(chǎn)量影響差異性可能成因分析

吉林東部干燥度與玉米相對氣象產(chǎn)量無明顯關(guān)系，吉林西部干燥度與玉米相對氣象產(chǎn)量存在負(fù)相關(guān)，以西部白城和東部長白山為例，白城屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，長白山屬溫帶大陸性山地氣候，白城干燥度高于長白山，而長白山降水多于白城。由此得出，長白山氣候環(huán)境適宜，降水偏多年份不會產(chǎn)生洪澇災(zāi)害，降水偏少年份土壤水分也能滿足玉米生長對水分的需求，因此降水不是制約該地玉米產(chǎn)量形成的主要因素;西部降水多年份能滿足玉米生長發(fā)育對水分的需求，降水偏少年份卻不能滿足其要求，導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降，干燥度與相對氣象產(chǎn)量成呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），水分是制約該區(qū)玉米生產(chǎn)的主要因素之一[2]。

4 ? 結(jié)論

吉林各地玉米趨勢產(chǎn)量長期趨勢變化，除長白山等海拔高及山地玉米產(chǎn)量趨勢數(shù)值接近，并有增加;干旱對不同地區(qū)玉米產(chǎn)量影響不同，對多數(shù)吉林西部地區(qū)來說，干旱會導(dǎo)致玉米產(chǎn)量下降，而對大部分東部地區(qū)，干旱對玉米產(chǎn)量影響并不明顯;東部降水偏多年份不會產(chǎn)生洪澇災(zāi)害，降水偏少年份，土壤水分也能滿足玉米生

長需求，降水不是制約該地玉米產(chǎn)量形成的主要因素;西部降水多年份，能滿足玉米生長發(fā)育對水分的需求，降水偏少年份，不能滿足玉米需求，致使玉米產(chǎn)量下降，干燥度與相對氣象產(chǎn)量成呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），水分是制約該區(qū)玉米生產(chǎn)的主要因素之一。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 曹陽，楊婕，熊偉，等.1961—2010年潛在干旱對我國夏玉米產(chǎn)

量影響的模擬分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2014，

34（02）：421-429.

[ 2 ] 董朝陽，劉志娟，楊曉光.北方地區(qū)不同

等級干旱對春玉米產(chǎn)量影響[J].農(nóng)業(yè)工

程學(xué)報(bào)，2015，31（02）：157-164.

（收稿日期：2018-07-17）