基于气候变化影响的黑龙江省玉米产量分析

何思卓

摘 要：最近几年，整个世界范围内的气候变化明显，此时的粮食产量也在发生变化。作者结合黑龙江的玉米种植情况，论述了气候改变对玉米产量的影响。

关键词：气候变化；农业气象；玉米；生育期；产量；黑龙江

1 资料和方法

1.1 数据来源

气象数据来源于国家气象局数据中心，包括黑龙江省境内30个气象站点1980-2009年平均温度、最高温度、最低温度日值、旬值资料、降水旬值、月值资料、日照时数旬值资料。由于本省的气候比较独特，其玉米的最关键的生长时间是每年的5-9，而种植期在每年的5-6，结穗在7月，开花结粒在8-9。

1.2 气象产量的计算方法

所谓的气象产量，具体的说它指的是玉米的具体产量和趋势产值之间的数值差。当前此类模拟措施很多，该活动使用的是直线滑动模拟措施，它把玉米的产值时间排列在特定时期的变化当成是一种函数，以直线的形式加以体现。由于时间在一直变化，直线的方位也在改变，进而体现出产量的变化特征。按照次序获取各个时期的线性模型。可以将各个阶段的模拟数值的均数看做是趋势产量。之所以使用此类措施，主要是因为它不需要我们进行主观的判定，也不用损失样本序列的年数，该措施非常受人们的青睐。

2 玉米主要生长季（5-9月）和不同生育阶段气候变化特征

2.1 主要生长时期的气候变化特点

第一，从时间上分析其变化性。通过分析可以发现，从80-90年，降水总数在一直在降低，线性倾向率为-27.6mm/10a，且通过了0.05水平的显著性检验。除此之外的剩余要素都呈现出增加的态势，比如均温的倾向率为0.43℃/10a，最高温度的倾向率为0.19℃/10a，最低温度的倾向率为0.48℃/10a，且平均温度和最低温度通过了0.05水平的显著性检验。

第二，从空间上分析其变化特性。对于均温以及均最高气温来讲，它们的变化都是顺着西北朝东南变低。除了漠河的均温降低之外，别的区域都呈现出上升的态势，而且呈现出从西南到东北不断降低的态势。总的来说，东边区域的降雨量比西部区域下降的要显著一些，而光照情况则是西南区域呈现出减少的态势。光照时间从西南到东北不断增加。

2.2 各个生长时期的气候变化特点

2.2.1 种植到出苗时期

第一，从时间上分析其变化性。从播种-苗期平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量6个要素30a来的线性变化趋势来看，降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量的变化与主要生长季相比，表现为相反的趋势。不过倾向率要低一些。除此之外，均温以及最高和低气温都在增高，它们的倾向率大体上是一样的，这就表示增长的程度大体上是一致的。

第二，从空间上分析其变化特性。从播种-苗期平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量6个要素的空间变化趋势来看，均温呈现出自东向西不断升高的态势。最高温则呈现出东南低，西北高的特征。最低温除了在漠河区域下降以外，别的地方都升高了，而且西南区域的升高要比其他区域的明显一些。和降雨量的发展情况不一样的是，此时的降雨明显的变多，但是东部区域还是在持续降低。

2.2.2 接穗時期

第一，从时间上分析其变化性。从穗期平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量6个要素近30a来的线性变化趋势看，此阶段的降雨呈现出变少的态势，别的要素和整个阶段是大体一致的，持续增加。

第二，从空间上分析其变化特性。从穗期平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量6个要素的空间变化趋势来看，在此阶段，均温以及最高和最低气温都呈现出从东到西不断升高的态势。而降雨在东北区域变多，除此之外，在松嫩平原也增加。对于光照来说，其呈现出南边少北边多的态势，而且这种变化幅度不是很明显。植被的散发量在绥化等区域呈现出减少的态势，不过不是很明显，在别的地方增加。

2.2.3 开花时期

第一，从时间上分析其变化性。从花粒期平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量6个要素30a来的线性变化趋势来看，该阶段的降雨减少的比较明显，别的要素都呈现出递增的态势。

第二，从空间上分析其变化特性。从花粒期平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数和玉米潜在蒸散量6个要素的空间变化趋势来看，在该阶段，均温以及最高温等从东到西不断升高，其中平均最高温度的升高幅度要高于主要生长季、播种-苗期和穗期；平均最低温度在东北部的县市呈轻微的降低趋势，东南部和西部则表现为升高趋势；降水量减少幅度在中部地区更大，在东南部则相对较小；日照时数和参考作物蒸散量的增加从西南到东北呈增加趋势。

3 气候变化对粮食产量的影响分析

3.1 1980-2009年玉米单产变化趋势

在这个阶段，黑龙江省的玉米单产呈现出变多的态势，不过这并不是持续性的增加。在最开始的阶段，产量不是很高，但是今后十年间得以提升。到1994年左右出现了变化，在之前持续增加，在之后开始下滑。进入到新的世纪之后，产量开始呈现出稳步增加的态势。

3.2 各气候要素与气象产量的相关性及原因分析

运用玉米气象产量和平均温度、最高温度、最低温度、降水量、日照时数、潜在蒸散量6个要素，在4个不同时段共24组数据进行相关性分析，以期找出与玉米气象产量相关的气候变量及气候变量相对应的关键生育阶段。在24个变量中，只有穗期最低温度、花粒期最高温度和花粒期最低温度3个变量与玉米气象产量相关。而平均温度、降水量、日照时数和潜在蒸散量无论是哪个生育阶段的变量都与玉米气象产量不相关。相对于花粒期的最高温度和穗期的最低温度而言，花粒期的最低温度能更好地解释其对玉米气象产量的影响。

4 结束语

通过上文的分析可以发现，在研究的时间段内，均温以及最低和最高温都呈现出了增加的态势，这从一定程度上表示着气候的确是在逐渐的变暖。对于降雨量来讲，在播种到出芽阶段呈现出增加的态势，在别的时期则减少。对于光照来讲，在种植到出芽时期变少，在别的时期变多。通过分析这六个要素，可以发现最低温和降雨量是众多要素中变化最为显著的。通过分析空间层面的变化特点可以发现，均温以及最高和最低气温在玉米的生长阶段呈现出自东向西不断升高的态势。而降雨量的变化性就不那么简单了，在每个生长时期都有着它的独特性。对于光照来说，在每个生长时期都呈现出自东北向西南不断变少的态势。玉米结穗和开花阶段，最低温和其气象产量之间的联系是一种正比例的联系，而最高气温与之呈现出的是一种反比例的联系。

参考文献

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