气候变化对玉米播种期与玉米生长发育影响研究与应用
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摘要：本文以南阳地区玉米的播种普遍期、成熟普遍期和间隔天数为研究突破点，重点研究不同生态区在不同生育阶段光、温、降水等农业气候资源的差异及其对玉米产量形成过程中不同阶段的影响；分析玉米高产的主要原因，进一步提高玉米单产存在的主要限制气候变化因素；建立气候变化因素对玉米生长发育综合影响的数学模拟模型；建立玉米品种气候变化因素适应性计算机信息管理及综合评价系统。
关键词：玉米；播种期；发育；气候变化
1 资料处理和方法
本文通过数据极差标准化、数据相关性分析和多元线性回归分析等方法，计算得出玉米播种普遍期、成熟普遍期具体日期序列和历年玉米全生育期间隔天数序列；气候资料来自南阳国家基准站1983年至2007年的历年逐日日照时数（S）、逐日平均温度（T）和逐日降水（R）；发育期资料和气候资料相结合，获得玉米全生育期内的日照时数、降水量和积温。
2 结果分析
2.1 玉米全生育期趋势分析
1983年到2007年玉米全生育期天数从85天到103天，平均天数96.4天，根据距平序列作下图，玉米全生育期天数整体趋势是间隔日期是逐渐增加的，90年代以来全生育期天数一般都大于均值，1993年到2007年的15年中仅有1999、2003和2004三年的全生育期天数略小于均值96.4天，其余8年都在均值以上，全生育期的延长是比较明显的。趋势线的斜率为0.27，也定量反映了生育期延长的程度。
2.2 光温水对玉米全生育期的响应分析
2.2.1 光照
1983年至2007年间6月7日至9月11日，之间的日照时数最小值为多雨寡照的2007年，为334小时，最多的年份为1991年，为747.4小时，平均值为626.8小时，日照时数呈减少趋势，每生育期减少5.6小时，生育期天数与日照时数的相关系数为-0.544，通过了0.01的信度检验，相关极显著。生育期天数与日照时数呈相反走向，是否光照时间的缩短导致了玉米全生育期的延长，需要进一步研究探讨。从历年日照时数与生育期天数响应曲线图上，他们相互响应的趋势比较明显。
2.2.2 降水
生育降水量及其分布是影响产量的重要因子，通过夏玉米气候产量与全生育期不同生育时段，降水量（）、降水日数、阴天日数（日照百分率20%日数）等主要降水要素相关分析知，夏玉米气候产量与夏玉米播种―苗期降水量、苗期至抽雄开花期降水量和降水日数相关性最好，均为正相关，与全生育期阴天日数（日照百分率20%日数）为负相关，与灌浆成熟期5mm降水日数为负相关；其它气象要素均无明显相关。
2.2.2.1 夏玉米生长发育期间降水量的年变化分析
分析南阳1983―2007年夏玉米生长发育期间（6月1日至9月20日）降水量可知，降水量平均值为427.6mm，最少的年份1993年仅179.5mm，最多的年份2004年766.0mm。最多年是最少年的4.3倍。可见夏玉米生长发育期间降水量很不稳定，且时空分布不均。从各降水时段看，播种-苗期降水量从80年代至90年代呈上升趋势，20年代后呈下降趋势；三叶―孕穗期降水量从80年代至20年代呈上升趋势，20年代后呈下降趋势，以2000-2005年最大；拔节-抽雄开花从80年代至90年代呈上升趋势，90年代至20年代呈下降趋势，20年代后呈上升趋势；乳熟-成熟降水量从80年代至今呈略升趋势。
2.2.2.2 夏玉米各生育阶段的适宜降水量估算
夏玉米生长对水分的需求不仅要求各个时段降水适中，而且要求降水分布比较均匀，玉米全生育期间的降水差异比较大，达到接近500mm，这也深切体现了南阳作为南北气候过渡带的气候特点，其最小值仅为94.1mm，最大值为585.3mm，总体呈增多趋势，每生育期增多1.73mm。降水与玉米全生育期天数的相关系数为0.442，相关系数通过了0.05的相关信度显著性检验，其响应关系比较明显。
2.2.3 温度
玉米全生育期的积温最小值为2504℃・d，最大值为2727.7℃・d，相差223.7℃・d，每年升高3.09℃，与全球气候变暖趋势一致。其与生育期天数之间的相关系数为-0.27，没能通过相关性检验，其原因可能与玉米在当温度大于35℃以后，玉米不再生长有关，我们推论，南阳的温度条件完全能满足玉米生长发育的需要，并且多于玉米生长的需要，以至于无法得出其影响结论。
3 结论
（1）本项目研究结果表明，南阳市大部地区玉米播种的开始日期在6月上旬至6月下旬。1983-2007年中，玉米播种开始日期全市总体的变化趋势不明显，约每10年提前2天左右。
（2）温度条件无论是对玉米生育期天数，还是对玉米各生物学要素或者是对玉米单产，其影响都非常小，其原因可能是因为河南省的热量条件能充分满足玉米生长发育的需要，不是限制性因素所致。
参考文献
[1] 气候异常对农业影响的试验研究课题组，中国气候变化对农业影响的试验与研究，气象出版社，l99l。
作者简介：邵梦成（1982-），男，汉族，河南驻马店人，本科，助理工程师，主要从事农业气象服务研究。