宁夏中部干旱带玉米生育期热量条件时空特征分析

陈璐，刘静，王连喜，李琪，许晨纯

（1.江苏省农业气象重点实验室，江苏南京210044；2.南京信息工程大学应用气象学院，江苏南京210044；3.宁夏气象防灾减灾重点实验室，宁夏银川750002）

宁夏中部干旱带玉米生育期热量条件时空特征分析

陈璐1，2，刘静3，王连喜1，2，李琪1，2，许晨纯1，2

（1.江苏省农业气象重点实验室，江苏南京210044；2.南京信息工程大学应用气象学院，江苏南京210044；3.宁夏气象防灾减灾重点实验室，宁夏银川750002）

利用宁夏中部干旱带盐池、同心及海原三地1988—2013年逐日气象资料建立玉米全生育期及各主要生育阶段温度适宜度模型，并对宁夏中部干旱带玉米生育期温度适宜度及≥10℃积温进行时空变化分析。结果表明：宁夏中部干旱带玉米全生育期温度适宜度以及≥10℃积温均呈波动上升趋势，三地的温度适宜度从大到小依次为同心、盐池、海原，数值分别为：0.966，0.911和0.726。温度适宜度在播种～出苗，出苗～拔节，拔节～抽雄，开花吐丝～成熟阶段均呈上升趋势，其中拔节～抽雄阶段上升速率最快，速率为0.03·10a－1。盐池玉米的热量关键期为抽雄～开花吐丝阶段，同心为播种～出苗阶段，而海原为拔节～抽雄阶段。

玉米生育期；温度适宜度；积温；热量时空变化；宁夏中部干旱带

近百年来，以全球气候变暖为主要特征的气候变化对我国农业生态环境、作物生长及产量造成了重大影响。尤其是我国西北地区生态环境脆弱，农业生产对气候变化尤为敏感［1］。

玉米是我国三大粮食作物之一，已有的研究表明：气候变暖导致玉米种植北界北移，种植面积扩大，但也加快了玉米生育进程，缩短生育期而导致玉米减产［2－4］。对宁夏中部干旱带的研究表明：气温对玉米生长影响较大，总体来讲，生育前期的高温与后期低温都将导致玉米减产；降水量是影响本地区春玉米生产潜力的制约因子［5－6］。气候环境适宜度直接制约着玉米的生长发育，影响当地玉米产量。目前，气候环境适宜度分析已经逐步从定性化发展为定量化［7－10］，气候适宜度通过模糊数学中隶属度函数的方法把气候因子（光照、温度及降水）数量变化转化为对作物生长发育、产量形成的适宜程度，国内不少专家对不同区域尺度玉米气候适宜度进行了研究分析，但研究区域多集中在华中、华北及东北三省，对西北尤其是宁夏自治区的研究较少［11－15］。

宁夏中部干旱带位于宁夏中部地区，包括盐池县、同心县、海原县等地，海拔1 300～2 100m，是我国北方地区与天然草地牧区接壤的过渡带［16］。玉米生长喜温喜光，在生长关键期需水量大。宁夏中部干旱带日照充足，降水少，在当地实际生产中，玉米需水关键期通常通过补充灌溉来保证玉米生长发育的水分需求，因此，在该地区的大田生产中，日照与降水对玉米生长影响不大。本文以当地玉米的热量条件作为研究对象，分析1988—2013年宁夏中部干旱带玉米温度适宜度及≥10℃积温的时空分布特征，以对当地玉米种植适应气候变化决策建议提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料来源

本文气象资料来自同心县、盐池县和海原县三个气象站观测的1988—2013年的逐日观测资料。产量数据包括同心县、盐池县及海原县1988—2013年玉米单产，由宁夏自治区统计局提供提供。

取这三个站点温度适宜度平均值作为该地区温度适宜度的时间序列值，各个县的单产逐年平均值作为该地区单产的时间序列值。

1.2 研究方法

1.2.1 分离气象产量玉米作物产量组成包括趋势产量Yt和气象产量Yw，所以

利用盐池县、同心县及海原县统计产量，运用11 a直线滑动平均法提取趋势产量Yt，再运用公式（2）分离气象产量。该方法为滑动平均法和线性回归法的结合，以11 a为步长，在每个11 a将产量看作线性函数，随着时间滑动，直线不断改变位置，后延滑动，依次建立各11 a内的线性回归方程，并得到模拟值，然后每一年的线性回归模拟值的平均值就是当年的趋势产量。用该方法既不用主观判定产量历史演变的曲线类型，也不损失样本量［18］。分离得到的气象产量将代表玉米产量中受气象条件影响的那部分产量，即表示对气象条件变化的响应情况。

1.2.2 温度适宜度计算方法根据相关文献研究［19－20］，结合宁夏地区的实际情况，各个生育阶段玉米的温度适宜度函数可以表达为：

式中，S（T）为平均气温为T时温度适宜度；T0为玉米发育的最适气温（℃），不同发育阶段最适气温不同；T1为玉米发育的最低气温（℃），低于这一气温，发育速率为0；T2为玉米发育的最高气温（℃），高于这一气温，发育速率为0。根据文献对不同生育阶段选取玉米三基点温度［14－15］（表1）。

表1 玉米不同生育阶段T0，T1及T2／℃Table 1 T0，T1and T2values inmaize growth period

玉米在各个生育阶段对热量条件的要求不同，同时各个生育阶段热量条件对玉米生长发育及产量的影响也不同。所以，为客观反映不同生育阶段热量条件对玉米生长发育的影响强度，需要为玉米各个生育阶段的温度适宜度设定权重。本文采用加权平均法，确定各个生育阶段温度适宜度的权重［20］，结果见表2。

式中，bi为第i个生育期温度适宜度的权重系数；ai为第i个生育期平均气温与玉米气象产量的相关系数；Sm（T）为全生育期玉米的温度适宜度；Si（T）为第i个生育期的温度适宜度。

2 结果与分析

根据多年观测资料，宁夏中部干旱带玉米种植在4—9月份，其中播种～出苗期大致在4月中旬—5月上旬，出苗～拔节期大约在5月中旬—6月中旬，拔节～抽雄阶段在6月下旬—7月上旬，抽雄～开花吐丝阶段时间较短，在7月中旬，开花吐丝～成熟阶段在7月中旬—9月上旬。

播种～拔节阶段为玉米生长的苗期，该阶段根系发育快，地上部生长较慢，对环境要求不高，但怕冷不怕热，怕涝不怕旱，轻度干旱有益于根系的发育和下扎。拔节～抽雄阶段为穗期，该阶段是玉米生长发育最旺盛的时期，对水分要求迫切；抽雄前10 d至抽雄后20 d，是水分临界期、穗分化及开花期对水分要求敏感。抽雄～成熟阶段为花粒期，此时叶片、株高已定，营养生长基本停止，该阶段对水分需求量减少。

宁夏中部干旱带1988—2003年玉米气象产量呈波动持平状态，在1988—1997年这10年中呈增加趋势，2000年气象产量为28年中最低，2005—2013年中部干旱带玉米气象产量呈平稳下降趋势，但趋势不显著。盐池、同心和海原玉米气象产量变化情况与中部干旱带整体相似，同心玉米气象产量变化幅度较小，盐池于1995年气象产量表现最高；海原玉米气象产量变化幅度较为剧烈，并且于1998年和2000年分别出现气象产量最高和最低值。

三个地区气象产量变化情况大体一致，但最值出现年份不同，因为三个地区所在的地理位置和当地气象条件存在差异（见图1）。

2.1 玉米生育期平均气温时空分布特征

宁夏中部干旱带玉米生育期从4月中旬开始，到9月上旬结束，用盐池、同心及海原三地气温的平均值代表宁夏中部干旱带的平均气温，1988—2013年全生育期平均气温呈周期性波动，并以0.35℃· 10a－1（R＝0.487，P＜0.01）的速率升高。从空间分布上看，生育期内同心的平均气温最高而海原最低。三地均呈周期性波动增温趋势。其中，盐池以0.22℃·10a－1速率增温，同心以0.40℃·10a－1（R＝0.519，P＜0.01）速率增温，海原以0.44℃·10a－1（R＝0.563，P＜0.01）速率增温，可以看出宁夏中部干旱带在玉米生育期中部气温最高，南部气温低于北部，但南部增温速率最高（见图2）。

平均气温的时间变化在不同生育期趋势不同，在抽雄～开花阶段平均气温呈减小趋势，但趋势不明显；在播种～出苗阶段，中部干旱带平均气温以0.81℃·10a－1（R＝0.458，P＜0.05）的速率增温，同心增温最快，海原增温速率较慢。出苗～拔节阶段中部干旱带平均气温以0.48℃·10a－1（R＝0.449，P＜0.05）的速率增温，增温趋势明显；其中同心增温速率最快，其次是海原，但盐池增温不明显。在拔节～抽雄阶段，海原增温明显，增温速率为0.61℃· 10a－1（R＝0.390，P＜0.05）。总体来说，播种～出苗阶段增温速率最快，抽雄～开花吐丝阶段平均气温呈减小趋势（表3）。

表2 各个生育期温度适宜度权重系数（bi）Table 2 Weight coefficient in different growth period（bi）

图1 中部干旱带玉米气象产量时间变化Fig.1 Variations of meteorological yield of maize in middle arid region

图2 宁夏中部干旱带玉米全生育期平均气温时间变化Fig.2 Variations of average temperature in middle arid region of whole growth period

表3 近26年玉米各生育期平均气温增温速率／（℃·10a－1）Table 3 Increase rate of average temperature in different growth period in the last 26 years

2.2 玉米生育期≥10℃积温时空变化特征

≥10℃积温（即活动积温）反映了生育期内玉米对热量的要求。从图2可以看出，1988—2013年近26年宁夏中部干旱带不同地区玉米全生育期内≥10℃积温时间变化趋势大致相同，中部干旱带≥10℃积温呈波动上升趋势，以69.3℃·10a－1（R＝0.515，P＜0.01）的速率增加。海原为三地积温增温速率最高的区域，其增温速率为88.5℃·10a－1（R＝0.542，P＜0.01）；其次为同心，增温速率为75.2℃·10a－1（R＝0.549，P＜0.01）；盐池增温速率为44.0℃·10a－1，增温趋势不明显（图3）。

利用MK－突变检验方法对宁夏中部干旱带玉米全生育期≥10℃积温的时间序列进行分析，结果表明：宁夏中部干旱带玉米全生育期≥10℃积温在1994年左右发生突变，积温由增加不明显突变为增加明显。盐池全生育期积温于1991年由增加不明显突变为增加明显，但仅在2000—2002年增温达到显著性水平；积温于2007年由增大趋势突变为减少趋势。同心及海原两地玉米全生育期≥10℃积温突变情况相似，在1994年突变为增加明显，并且从2006年开始积温增温趋势达到显著性水平（图4）。

图3 宁夏中部干旱带玉米全生育期≥10℃积温时间变化Fig.3 Variations of active accumulated temperature in whole growth period inmiddle arid region

表4的统计结果表明：近26年来玉米不同生育阶段≥10℃积温变化趋势表现各不相同。播种～出苗及出苗～拔节阶段≥10℃积温波动增加，中部干旱带在播种～出苗阶段增温速率较大，为48.1℃· 10a－1（R＝0.542，P＜0.01），其中海原增温速率最大，为53.2℃·10a－1（R＝0.563，P＜0.01），其次为同心，增温速率为47.8℃·10a－1（R＝0.527，P＜0.01），最后为盐池，增温速率为46.3℃·10a－1（R＝0.483，P＜0.05）。出苗～拔节阶段中部干旱带增温速率为19.4℃·10a－1（R＝0.404，P＜0.05），其中同心增温速率最大，其次为海原；虽然盐池在该阶段也表现出增温趋势，但趋势不明显。中部干旱带在拔节～抽雄阶段积温呈波动增加趋势，但除海原以12.3℃·10a－1（R＝0.386，P＜0.05）明显增温外，其它地区增温趋势不明显。抽雄～开花吐丝及开花吐丝～成熟阶段中部干旱带大部分地区积温呈波动下降趋势，趋势不明显。

2.3 全生育期温度适宜度时空分布

中部干旱带自1988—2013年，玉米全生育期温度适宜，适宜度为0.869，且呈波动上升趋势，上升速率为0.012·10a－1，波动较为平缓。从距平上看，中部干旱带玉米全生育期温度适宜度距平基本在±0.1内波动，1988—1999年正负距平交替出现，进入21世纪后，正距平增多，以正距平为主。

空间分布上，盐池、同心及海原三地年际变化情况基本一致，其中同心全生育期温度适宜度最高，平均为0.966，呈波动上升趋势，上升速率为0.005· 10a－1。距平波动范围较小，1988—1999年负距平较多，进入21世纪后正距平增多，转变为以正距平为主。盐池温度适宜度次之，多年平均为0.911，呈波动下降趋势，下降速率为0.005·10a－1。年际波动情况与同心相似，但波动幅度较同心大。海原全生育期温度适宜度较低，平均为0.726，多年呈波动上升趋势，上升速率为三地最快，为0.037·10a－1。海原温度适宜度波动最剧烈，其距平在±0.2间波动，且出现较强距平现象频繁，进入21世纪后正距平增多，由以负距平为主转变为以正距平为主（图5）。

图4 玉米全生育期≥10℃积温MK－突变检验Fig.4 MK－mutation test of active accumulated temperature during whole growth period

表4 近26年玉米各生育期≥10℃积温增温速率／（℃·10a－1）Table 4 Increase rate of active accumulated temperature in different growth period in the last26 years

图5 玉米全生育期温度适宜度变化Fig.5 Variations of temperature suitability degrees during thewhole growth period

2.4 不同生育阶段温度适宜度时空分布

2.4.1 播种～出苗阶段温度适宜度时空分布宁夏中部干旱带玉米播种～出苗阶段温度适宜度较高，平均为0.965，波动较平缓，以0.004·10a－1的速率上升。距平在－0.15～0.05之间波动，且正距平较多。由于1991年该生育阶段中部干旱带平均气温为26年最低值，其温度适宜度明显偏低，负距平为26年来最大负距平值。

盐池、同心及海原三地在该生育阶段温度适宜度均在0.96以上，其中盐池温度适宜度最高，为0.971，波动平缓，以0.002·10a－1的速率上升。除较冷的1991年外，距平均在－0.1～0.05间小幅波动，21世纪后正距平逐渐增多。同心次之，平均为0.963，以0.013·10a－1速率减少；从2004年开始，负距平增多，且有增大的趋势。海原为0.962，波动较剧烈，以0.021·10a－1的速率上升；在最冷的1991年，负距平较强，1992—2000年距均为正值，21世纪后负距平增多（图6）。

2.4.2 出苗～拔节阶段温度适宜度时空分布近26年，宁夏中部干旱带玉米出苗～拔节阶段温度适宜度较好，平均适宜度为0.963，以0.014·10a－1（R＝0.543，P＜0.01）速率平缓上升。距平在－0.05～0.04间波动，21世纪以前以负距平为主，较强负距平出现在1988年，21世纪之后变为以正距平为主，距平值有上升趋势。

盐池与同心该生育阶段温度适宜度较高。同心适宜度波动平缓，为最高0.992，且以0.008·10a－1（R＝0.609，P＜0.01）速率呈显著上升。盐池较好，平均为0.988，波动幅度最小，以0.004·10a－1速率上升。海原最低，为0.910，波动较剧烈，以0.031· 10a－1（R＝0.549，P＜0.01）速率显著上升。三地距平变化趋势与中部干旱带整体变化一致（图7）。

2.4.3 拔节～抽雄阶段温度适宜度时空分布宁夏中部干旱带玉米拔节～抽雄阶段温度适宜度为0.880，以0.03·10a－1速率剧烈波动上升。1994年适宜度最低，2008年适宜度最高，距平变化与出苗～拔节阶段变化相同。

该阶段同心温度适宜度最高，为0.961，近26年以0.012·10a－1速率平缓波动上升，2004—2010年连续正距平，1994年气温偏低，故温度适宜度最低，出现较强负距平。盐池次之，为0.957，以0.008·10a－1速率平缓波动上升，其中2003年最低，出现较强负距平。海原最低，为0.720，以0.072·10a－1速率快速波动上升趋势，且波动幅度较大；温度适宜度波动情况与整体波动情况保持一致（图8）。

2.4.4 抽雄～开花吐丝阶段温度适宜度时空分布

中部干旱带温度适宜度在玉米抽雄～开花吐丝阶段较低，适宜度为0.780，近26年来呈波动下降趋势，波动幅度较大，但0.007·10a－1的下降速率缓慢。距平波动幅度较大，变化趋势与出苗～拔节阶段相似，1992—1995年与2008年出现较强负距平，其中1995年温度适宜度最低；2000—2003年及2005—2006年出现较强正距平。

该阶段同心温度适宜度最高，为0.861，以0.008 ·10a－1速率缓慢波动下降。盐池次之，为0.840，以0.014·10a－1速率波动下降。海原最低，为0.600，整体呈波动持平状态，波动激烈。三地适宜度波动情况与中部干旱带整体波动情况一致（图9）。

2.4.5 开花吐丝～成熟阶段温度适宜度时空分布

中部干旱带玉米抽雄～开花吐丝阶段温度适宜度最低，为0.897，以0.012·10a－1速率波动上升，波动幅度较小。其距平变化与出苗～拔节，抽雄～开花吐丝阶段变化趋势相同；在1993—1995年及1999年出现较强负距平。

图6 播种～出苗阶段温度适宜度变化Fig.6 Variations of temperature suitability degrees in the sowing to emergence period

图7 出苗～拔节阶段温度适宜度变化Fig.7 Variations of temperature suitability degrees in the emergence to jointing period

图8 拔节～抽雄阶段温度适宜度变化Fig.8 Variations of temperature suitability degrees of jointing to tasseling period

该生育阶段同心温度适宜度最高，平均0.978，以0.007·10a－1速率平缓波动上升。次高为盐池，平均0.953，以0.003·10a－1速率平缓波动上升。海原较低，为0.762，以0.012·10a－1速率剧烈波动上升。三地温度适宜度时间波动情况与中部干旱带整体波动情况一致（图10）。

2.5 热量指标与玉米产量的关系

玉米生长不仅受气象因子影响，还受土壤类型、作物品种、病虫害、农业管理等其它因素影响。本文以气象产量作为对象，讨论宁夏中部干旱带玉米生育期温度适宜度及≥10℃积温对玉米气象产量的影响。

表5为不同生育期温度适宜度与气象产量之间的相关系数，结果表明，在盐池地区玉米抽雄～开花吐丝阶段为玉米生长的关键时期，温度的高低直接影响当地玉米生长发育，通过计算可知：该阶段平均气温每升高1℃，玉米气象产量增加10.165 kg· hm－2。盐池在该生育阶段玉米产量与温度适宜度呈显著正相关，温度适宜度每上升0.01，气象产量将增加1.731 kg·hm－2（R＝0.530，P＜0.01）；并且全生育期温度适宜度与气象产量呈显著正相关。同心播种～出苗阶段为玉米热量的关键时期，温度适宜度每增加0.01，气象产量将增加4.389 kg·hm－2（R＝0.442，P＜0.05）。海原玉米热量条件关键期为拔节～抽雄阶段，温度适宜度每上升0.01，气象产量将增加1.698 kg·hm－2（R＝0.326，P＜0.1）。

图9 抽雄～开花吐丝阶段温度适宜度变化Fig.9 Variations of temperature suitability degrees of tasseling to flowering silking period

图10 开花吐丝～成熟阶段温度适宜度变化Fig.10 Variations of temperature suitability degrees of flowering silking tomature period

表5 玉米温度适宜度与气象产量的相关系数Table 5 Correlative coefficient between temperature suitability and meteorological yield ofmaize

温度对玉米的影响表现在两方面：一是直接影响玉米的生长发育及产量；二是影响玉米的生育进程及发育时间，从而影响产量。玉米拔节～抽雄阶段温度过高，会缩短幼穗各分化期，减少分化小穗和小花数，果穗变小。该阶段温度适宜度对海原玉米产量起明显正作用，这段时间海原气温呈由低温向最适温度T0显著增加趋势，所以该阶段海原温度适宜度上升，有利于提高玉米产量。抽雄到开花吐丝阶段要求平均气温25℃～28℃，温度适宜，授粉良好；如果温度达到32℃～35℃，而相对湿度低于30%，则花粉将迅速失去生命力，花丝也将枯萎导致受精不良，造成秃尖。但宁夏中部干旱带在该阶段气温偏低，且低于最适温度，故造成玉米秃尖率增大的主要原因是干旱。该阶段盐池温度适宜度对玉米产量起显著正作用，而盐池气温呈降低趋势，故该阶段盐池温度适宜度呈下降趋势，玉米产量降低。籽粒形成和灌浆期，要求气温20℃～24℃为宜，若气温过高或过低，将影响酶的活动，玉米将延期成熟，造成籽粒不饱满，产量下降；如再遇上干旱，易受高温逼熟，使千粒重下降［7］。

计算不同生育阶段≥10℃积温与气象产量之间的相关系数（表6），得到结果与温度适宜度与气象产量之间相关关系类似。即，盐池在抽雄～开花吐丝阶段，积温与玉米气象产量呈显著正相关，积温每升高1℃，气象产量将增加1.017 kg·hm－2（R＝0.453，P＜0.05）；海原在拔节～抽雄阶段积温每升高1℃，气象产量将增加1.154 kg·hm－2（R＝0.372，P＜0.1）。

海原玉米气象产量对热量条件的相关性并不高，原因可能为：海原大部分地区覆膜种植玉米，由于覆膜影响，在没有考虑覆膜的增温保墒作用对玉米生长造成的影响情况下，导致出现如此结果。

表6 玉米不同生育阶段≥10℃积温与气象产量的相关系数Table 6 Correlative coefficient between active accumulated temperature and meteorological yield of maize

表6为玉米不同生育阶段≥10℃积温与气象产量的相关系数计算结果，通过与表5的对比可以看出：虽然温度适宜度与≥10℃积温均为描述热量条件的指标，但≥10℃积温只考虑了玉米的生物学下限温度，而忽略了上限温度；并且对于不同生育阶段及全生育期，考虑的下限温度都相同，从而导致了在与气象产量的相关性上出现差异。而根据已有研究，玉米不同生育阶段下限温度都不相同，所以与温度适宜度比较，≥10℃活动积温的涵盖范围太大。从与气象产量的关系上看，温度适宜度能够更好地描述热量条件与气象产量之间的关系。

3 结论

1）宁夏中部干旱带玉米全生育期近26年以0.35℃·10a－1的速率明显增温，其中增温速率海原＞同心＞盐池。不同生育阶段平均气温变化趋势不同，播种～出苗阶段增温明显且速率最快，其次是出苗～拔节阶段。抽雄～开花吐丝阶段平均气温呈减少趋势，其它生育阶段有增温趋势，但趋势均不明显。

2）宁夏中部干旱带玉米全生育期≥10℃积温近26年以69.3℃·10a－1明显上升，增温速率同心＞海原，盐池增温不明显。不同生育阶段≥10℃积温变化趋势不同，播种～出苗阶段增温速率大于出苗～拔节阶段，而抽雄～开花吐丝及开花吐丝～成熟阶段≥10℃积温呈下降趋势。

3）宁夏中部干旱带玉米全生育期温度适宜度多年呈波动上升趋势，上升速率拔节～抽雄＞出苗～拔节＞开花吐丝～成熟＞播种～出苗，在抽雄～开花吐丝阶段温度适宜度呈下降趋势。从适宜度上，播种～出苗＞出苗～拔节＞开花吐丝～成熟＞拔节～抽雄＞抽雄～开花吐丝。

4）盐池玉米热量关键期为抽雄～开花吐丝阶段，同心为播种～出苗阶段，海原为拔节～抽雄阶段。与≥10℃积温相比，温度适宜度考虑了玉米生物学上限温度，并对每个生育阶段的上、下限温度作了细化，能够更好地描述热量条件与气象产量之间的关系。

4 讨论

宁夏中部干旱带温度适宜度总体呈上升趋势，且播种～出苗，出苗～拔节阶段温度适宜度较高，影响玉米的关键期为播种～出苗阶段，抽雄～开花吐丝阶段，这与已有对西北地区环境适宜度对旱作玉米的影响研究得到的温度适宜度关键期相符［15］。从全生育期热量条件的变化趋势上可以看出，宁夏中部干旱带热量条件在增加，更加有利于玉米生长，但从各个生育阶段来看，抽雄～成熟阶段热量条件有下降趋势，这也与目前分析气候变化特征的主要结论即夏季增温不明显相符［21］，故在该区域的玉米播期调整、品种选择及玉米生产管理中应充分考虑到该区域玉米生育期内热量条件的变化与不同，以合理利用气候资源，适应气候变化。而温度适宜度较低的海原，其适宜度上升速率较快，在不考虑降水的前提下，未来气候变化将使海原更适合种植玉米，并提高其单产。由于玉米生育期内热量条件的增加，宁夏中部干旱带玉米种植范围将扩大，而根据姚小英等人［15］对西北地区的研究，结合西北地区暖干化趋势，预计玉米生育期水分适宜度将下降，所需灌溉量将增大，所以玉米种植风险将有所增加，由热量增加带来的有利条件可能将无法抵消缺水所造成的影响。

本文只讨论了宁夏中部干旱带的热量条件，而并未涉及降水及日照。在宁夏中部干旱带，光照充沛，但干旱少雨，故玉米种植需依赖补充灌溉，补充灌溉可能出现灌溉不及时或未达到理想灌溉量而影响玉米产量的结果，同时没有涉及温度、水、日照和水汽等变量的综合作用对玉米的影响以及不同玉米品种对气候条件的不同要求。同时，由于对中部干旱带玉米种植观测资料的不足，本文对玉米生育期的划分主要是根据引黄灌区玉米观测资料以旬为单位进行了生育期的划分，使得生育期表达不够精确。此外，覆膜作为重要的农业技术在玉米生产中得到应用，今后应在量化单一气象要素和覆膜技术的增温效应对产量的影响方面以及更为适用的适宜度计算公式方面加强研究，以进一步提高适宜度的表达准确度。

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Variation of heat condition of maize in the middle arid region of Ningxia

CHEN Lu1，2，LIU Jing3，WANG Lian-xi1，2LIQi1，2，XU Chen-chun1，2
（1.Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology，Nanjing University of Information Science＆Technology，Nanjing，Jiangsu 210044，China；2.Ningxia Key Laboratory for Meteorological Disaster prevention and Reduction，Yinchuan Ningxia 750002，China）

Maize growth period data and daily climate data of Yanchi，Tongxin and Haiyuan counties in the middle arid region of Ningxia were used to build the maize temperature suitability degrees.And spatio-temporal analysis of these degrees and active accumulated temperature≥10℃.The result indicated that：the maize temperature suitability degrees and active accumulated temperature≥10℃were in ascent，and the suitability degrees in these three counties from high to low listed as Tongxin county，Yanchi county and Haiyuan county，and the suitability degrees are 0.966，0.911 and 0.726 respectively.The temperature suitability degrees in sowing to emergence，emergence to jointing，jointing to tasseling and silking to maturity periods represented an increase，while the degrees in jointing to tasseling period increased the fast，and the degrees are 0.03·10a－1.Active accumulated temperature≥10℃in sowing to emergence and emergence to jointing periods represented an increase.

maize growth period；temperature suitability degrees；active accumulated temperature；temporal and spatial variation；themiddle arid region of Ningxia

S513；S161.2

A

1000-7601（2016）06-0257-09

10.7606／j.issn.1000-7601.2016.06.39

2016-01-24

中国气象局气候变化专项“气候变化对宁夏旱作农业的影响与适应对策”（CCSF201315）；国家科技支撑计划（2012BAH29B03）

陈璐（1991—），女，江苏常州人，研究生，研究方向为农业气象。E-mail：844313487＠qq.com。

王连喜（1959—），男，河南省郑州人，教授。E-mail：wlx4533＠sina.com。