气象要素变化对襄汾县玉米生长及产量的影响

白丽芹 白金凤

通过统计分析2011-2015年5年的玉米生长发育期温度、降水量和日照时数及玉米生长发育及产量构成之间的关系，研究表明：襄汾县不同年份玉米产量波动较大。降水量是造成玉米单产波动的主要限制性因子，其次为极个别年份的寡照天气，该地区的积温完全可以满足玉米正常生长发育的需要。

随着人口的增加和经济的快速增长，我国对玉米的需求也呈逐年增加的趋势。在我国耕地面积有限的情况下，依靠增加玉米的播种面积来提高总产量是不可能也不现实的。因此，提高玉米单产、挖掘品种的生产潜力、改善品质成为玉米生产和科研的首要任务。

襄汾县是玉米种植大县，年播种面积在60万亩左右。襄汾地处临汾盆地南端，属于温带大陆性季风气候区。年际间气候变化很大，不仅影响了玉米自身潜力的表达，也限制了栽培技术效应的发挥。气候条件的变化成为影响年际间单产波动的主要因子。

1 资料与方法

资料：2011-2015年玉米生育期间即每年5月1日-9月30日的气象资料，包括旬平均气温、旬降水量和旬日照时数及积温；2011-2015年大田玉米平均产量。

方法：采用数理统计法

2气象要素变化对玉米产量的影响

2.1温度对玉米生长产量的影响

温度是影响玉米籽粒形成与灌浆的重要环境因子之一。玉米籽粒形成和灌浆成熟期间，最适日均温为22-24℃，大于或连续高温时灌浆速率明显降低（张廷珠等，1981）。温度低于16℃，光合作用降低，灌浆速率减慢，粒重下降，成熟期推迟（张毅等，1995）。而温度高于25℃，又遇干旱会使叶片过早枯黄，籽粒脱水过快等高温逼熟现象，严重地影响玉米籽粒品质建成（孙月轩等，1994）。玉米开花后即产量形成期，处于最适温度条件下，才能大幅度提高产量。

2.2光照对玉米产量的影响

玉米是高光效的c4植物，其干物质产量90%以上是光合作用产生的，且玉米品种的高产潜力在很大程度上取决于群体光合作用强度。（刘素玲等，2007）通过对同一玉米品种在不同生态条件下的产量表现进行研究表明，不同生态条件下玉米产量差异达到极显著水平。主要表现在玉米灌浆阶段光照不足，光合作用减弱，灌浆速率缓慢，灌浆期缩短且籽粒不能正常成熟，造成大面积减产。

2.3降水量对玉米生长产量的影响

玉米生育期降水量时空分布不均匀，对玉米生长发育造成影响的同时，进而限制产量的形成。（扈艳萍等，2008）对辽宁玉米产区的农业气候资料及玉米产量进行研究，认为玉米生育期内降水对玉米气象产量影响最大，4-5月、7-8月是降水关键期，降水过大和过小对玉米产量均会造成不利影响。（张建立，2011）对豫南地区夏玉米主要生育时段近30a的气象资料分析，认为降水时空分布极不均匀，干旱、洪涝和渍害频发是玉米高产的主要限制因子，（王国琴等，1993）在同一玉米品种同一栽培措施条件下，抽雄-籽粒开始灌浆期即8月上旬降水量决定秃尖长短。降水多、空气潮湿有利于玉米抽雄、开花授粉及籽粒灌浆；反之，降水少、前期空气干燥，会使玉米受精条件恶化，授不上粉而造成缺粒、秃顶；吐丝后期干旱，顶部籽粒因水分供应不足，造成败育而秃尖。

襄汾是玉米主产区之一，自然条件良好，水分、光照充足。年平均气温12.8℃，无霜期202d。在4月中下旬平均气温稳定≧10℃适宜玉米播种，在9月中旬平均氣温稳定≦15℃玉米灌浆停止，花期月平均气温23-25℃。玉米生长季≧10℃积温2800℃以上，年平均降水量492.8mm，其中7-8月降水量206.7mm，日照时数2187.2h。但受大陆性季风气候影响，气温年较差和日较差较大，降水量分布很不均匀，降水主要集中在夏季，且年际间变化很大。

3 结果与分析

3.1年际间气象要素概况

2011-2014年，襄汾基本属于正常年份，特别是2013年降水量534.4mm且在生育期分布比较均匀，7、8月份降水量379.4mm，有利于玉米灌浆及籽粒的形成，9月份降水量45.9mm，温度偏高降水偏少，日照充足，有利于玉米籽粒的脱水成熟，是该地的丰收年。2015年是属于高温干旱年，降水量仅140.3mm，比正常年的2011-2014年分别减少70%、69%、74%、74%，灌浆期尤为严重，7月份降水量22.5mm，8月份降水量仅为10.1mm，远低于正常年份。

3.2年际间各旬气象要素的分布情况及对玉米生长发育及产量的影响

3.2.1温度

比较2011-2014年玉米生育期内各旬温度可见，年际间各旬日均温存在明显差异，变异系数为11.8-15.09%。其中2012、2013、2015年变异系数小，分别是11.8%、12.93%、13.0%。温度变化比较均匀，2015年7月上旬-8月下旬温度偏高。整体表现为，在生长季内缓慢上升，在7、8月份日均温最高，8月下旬到9月份温度缓慢下降。

3.2.2降水量

比较2011-2014年玉米生育期内各旬降水量可见，年际间各旬降水量存在明显差异，变异系数为107.16-136.6%。其中2012年变异系数最小107.16%，说明其各旬降水量分布比较均匀。其次为2013年7月降水量341.0mm，高于历年值。2015年则表现为整体降水量少，尤其是7月下旬到8月下旬降水量仅32.6mm，比历年减少8成，出现“卡脖旱”，对玉米产量造成严重的影响，2013、2014年变异系数较大，分别为130.54%、136.6%。两年降水量偏多，但是分布不均匀，也不同程度的影响玉米的生长发育。

3.2.3日照时数

比较2011-2014年玉米生育期内各旬日照时数可见，年际间各旬日照时数存在明显差异，变异系数为27.85-37.4%。2011、2012年变异系数比较小，为27.85%、30.36%，说明日照时数分布比较均匀，2013、2014、2015年变异系数比较大，为32.62%、37.4%、35.28%，各旬日照时数分布不均匀，其中2014年9月中下旬，日照时数47.9h，明显低于常年。综合日均温度、降水量、日照时数分析可见，生育前期日均温缓慢上升，7、8月份温度达到最高，9月份缓慢下降，且降水量多、日照时间长、分布均匀，有利于玉米生长发育及产量的形成。

4 结论与讨论

1）襄汾年际间玉米产量波动较大。变异系数为20.6%，其中2015年产量最低，2013年产量最高。降水量是造成玉米单产波动的主要限制性因子，其次为日照时数，该地区积温完全可以满足玉米正常生长发育的需要。

2）不同年份气象要素差异较大，严重影响玉米产量的稳定性。因此，因地制宜选择合适的品种显得尤为重要。

作物产量的形成是作物群体与环境因子共同作用的结果，群体结构的合理与否，除了受作物自身遗传特性的影响外，气候条件对其影响也较大。不同年份气象要素的变化对玉米的群体结构有明显的影响。降水量和降水的时间分布是最主要的影响因子，其次是日照时数。

（作者单位：1.襄汾县气象局2.侯马市气象局）