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作物杂志,2016, 第6期: 91–98 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.06.016

所属专题： 玉米专题

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

吉林省春玉米生产潜力及其敏感性分析

陈霞燕1,2,王连喜1,2,任景全3,郭春明3,李琪1,2,李莹莹1,2   

  1. 1 江苏省农业气象重点实验室,210044,江苏南京
    2 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,210044,江苏南京
    3 吉林省气象科学研究所,130062,吉林长春
  • 收稿日期:2016-07-25 修回日期:2016-10-17 出版日期:2016-12-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:陈霞燕,硕士,主要研究方向为农业气象
  • 基金资助:
    公益性行业气象科研专项(GYHY201506001);吉林省气象局青年基金项目(2014006);公益性行业气象科研专项(GYHY201206018)

Analysis on Potential Productivity and Climatic Influence Factors of Spring Maize in Jilin

Chen Xiayan1,2,Wang Lianxi1,2,Ren Jingquan3,Guo Chunming3,Li Qi1,2,Li Yingying1,2   

  1. 1 Jiangsu Key Laboratory of Agricultural Meteorology,Nanjing 210044,Jiangsu,China
    2 Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044,Jiangsu,China;
    3 Institute of Meteorological Science of Jilin Province,Changchun 130062,Jilin,China
  • Received:2016-07-25 Revised:2016-10-17 Online:2016-12-15 Published:2018-08-26

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PDF (PC)

114

摘要：

基于“作物生长动态统计”模型计算吉林省春玉米光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力,运用敏感系数法计算并分析了生产潜力对全生育期平均气温和降水的敏感性。结果表明：春玉米光合生产潜力和光温生产潜力在吉林省由西向东呈递减趋势,中部的气候生产潜力最大,为17 266kg/hm 2,西部和东部分别为10 787、16 983kg/hm 2;西部、中部和东部生产潜力气温影响率分别为20.1%、19.5%和30.9%;生产潜力降水影响率分别为50.9%、17.6%和3.2%;西部和中部的气温敏感系数均值分别为1.77和1.99,西部最大为3.63;西部的降水敏感系数均值最大,为1.6,东部则形成了低值区。

关键词: 春玉米, 气候生产潜力, “作物生长动态统计”模型;, 气候变化

Abstract:

To study the spatial and temporal distribution characteristics and potential productivity of spring maize in Jilin and its response to climate change, meteorological data of spring maize in Jilin growing area from 1961 to 2015 were used in order to calculate the spring maize photosynthesis potential productivity, photosynthesis-temperature potential productivity and climatic potential productivity based on dynamic statistic model. Sensitivity of potential productivity to average temperature and precipitation in every growth period was analyzed by using the sensitivity coefficients. The results revealed that spring maize photosynthesis potential productivity and photosynthesis-temperature potential productivity showed a decreasing trend from west to east and the spatial distribution of spring maize climatic potential productivity showed an “increasing-decreasing-increasing” trend from west to east. The largest climatic potential productivity was 17 266kg/hm 2 in the central region. The climatic potential productivity in the western region was 10 787kg/hm 2 and the productivity in the eastern region is 16 983kg/hm 2. The influence rates of average temperature to potential productivity in the western region, central region and eastern region respectively were 20.1%, 19.5% and 30.9%, respectively; The influence rates of precipitation to potential productivity were 50.9%, 17.6% and 3.2%, respectively; The average sensitivity coefficients of average temperature in western region and central region respectively were 1.77 and 1.99, the maximum value was 3.63 in eastern region. The average sensitivity coefficients of precipitation in western region reached 1.6 of the highest value, while the low value area of sensitivity coefficients to precipitation was in eastern region. Precipitation was the most sensitive variable to spring maize climatic potential productivity in western region; Temperature was the most sensitive variable to spring maize climatic potential productivity in eastern region.

Key words: Spring maize, Climatic potential productivity, Dynamic statistic model, Climate change

表1

研究区域和站点分布"

区域District 站点Site
西部地区Western region 扶余,大安,洮南,前郭,白城,镇赉,松原,乾安,通榆,长岭
中部地区Central region 德惠,东丰,九台,梨树,辽源,双阳,公主岭,伊通,长春,四平,农安,榆树,双辽
东部地区Eastern region
 安图,白山,敦化,东岗,二道,和龙,通化县,柳河,临江,龙井,舒兰,磐石,梅河口,吉林城郊,集安,
辉南,延吉,长白,通化,汪清,烟筒山,图们,永吉,蛟河,靖宇,珲春,桦甸

表2

春玉米各生育期三基点温度"

生育时期Development period T0 T1 T2
播种-出苗Sowing-emergence 12 8 35
出苗-拔节Emergence-jointing 20 10 38
拔节-抽雄Jointing-heading 26 18 38
抽雄-乳熟Heading-milk maturity 27 19 30
乳熟-成熟Milk maturity-maturity 22 16 30

表3

春玉米生产潜力空间变化"

站点Site Y1 Y2 Y3 站点Site Y1 Y2 Y3
舒兰Shulan 26 850.52 19 948.68 19 178.90 白山Baishan 24 239.16 16 574.18 16 564.09
通化Tonghua 25 210.39 19 518.59 19 518.59 临江Linjiang 24 432.12 18 995.27 18 995.27
永吉Yongji 26 415.39 20 821.71 20 143.78 集安Ji’an 24 763.37 21 478.55 21 294.15
双阳Shuangyang 26 448.45 20 743.81 18 679.46 长白Changbai 25 268.92 8 156.78 7 923.75
蛟河Jiaohe 25 775.30 18 207.57 17 714.73 白城Baicheng 28 018.55 21 646.82 9 529.32
敦化Dunhua 25 067.98 12 904.21 12 513.37 洮南Taonan 28 890.79 23 414.84 9 077.88
安图Antu 24 285.80 14 519.03 13 976.35 镇赉Zhenlai 28 446.12 22 367.24 9 945.62
汪清Wangqing 24 467.99 16 093.11 14 783.78 大安Da’an 29 054.21 23 179.18 11 070.41
辽源Liaoyuan 26 233.89 21 279.99 19 656.92 松原Songyuan 27 520.31 22 327.15 11 875.21
东丰Dongfeng 27 566.14 21 102.77 17 266.36 乾安Qian’an 27 623.70 22 427.60 10 765.50
磐石Panshi 26 107.96 19 856.23 19 309.50 前郭Qianguo 27 725.69 22 580.93 12 050.67
图们Tumen 22 995.50 16 898.60 15 993.45 通榆Tongyu 27 977.29 22 984.32 9 334.00
柳河Liuhe 26 268.61 20 353.32 19 891.71 长岭Changling 27 310.05 22 141.09 11 480.67
桦甸Huadian 25 537.65 19 598.15 19 498.04 扶余Fuyu 26 435.26 19 609.74 12 746.97
辉南Huinan 26 374.00 20 277.44 19 717.49 农安Nong’an 27 491.22 21 877.96 15 645.30
靖宇Jingyu 25 634.29 14 487.66 14 422.83 德惠Dehui 26 965.09 13 467.72 13 422.03
东岗Donggang 26 116.89 12 889.15 12 889.15 九台Jiutai 26 891.11 21 661.31 18 048.12
二道Erdao 25 804.78 11 459.87 11 431.66 榆树Yushu 27 566.14 21 102.77 17 266.36
和龙Helong 24 634.39 15 715.69 14 728.27 双辽Shuangliao 28 701.25 24 052.79 15 515.88
龙井Longjing 24 975.39 18 955.80 17 501.82 梨树Lishu 27 534.60 23 160.29 18 772.67
珲春Hunchun 23 430.21 17 178.12 16 307.89 伊通Yitong 26 970.93 20 595.48 18 669.78
延吉Yanji 24 711.55 18 692.70 16 832.66 四平Siping 27 125.30 22 875.11 19 880.11
长春Changchun 27 382.36 22 189.90 18 213.50 梅河口Meiheikou 26 490.31 20 753.93 19 799.12
通化县Tonghuaxian 25 146.90 18 180.69 18 194.58 公主岭Gongzhuling 27 675.85 22 915.47 18 461.87
烟筒山Yantongshan 26 177.22 20 366.88 19 915.91 吉林城郊Jilinchengjiao 25 691.01 20 518.14 19 526.52

表4

春玉米生产潜力倾向率"

站点Site DY1 DY2 DY3 站点Site DY1 DY2 DY3
舒兰Shulan -218.40** 445.54** 418.48 白山Baishan 6.45* 469.93 469.93
通化Tonghua -194.47** 166.03 166.03 临江Linjiang -314.49 -174.86 -174.86
永吉Yongji 43.35** 414.38** 874.16 集安Ji’an -208.80 -38.69 -123.58
双阳Shuangyang -174.26 217.07 -175.85 长白Changbai 29.871 1 071.30 982.44
蛟河Jiaohe -355.80** 69.62** 75.52 白城Baicheng -510.77 60.36 -285.42
敦化Dunhua -356.57** 1 081.10** 1 087.70 洮南Taonan -95.54 466.00 -202.86
安图Antu -216.88** 419.10** 569.03 镇赉Zhenlai 36.98 486.10 192.22
汪清Wangqing -78.57** 351.92** 332.78 大安Da’an -383.45 54.46 290.97
辽源Liaoyuan -278.56** -52.32** -230.81 松原Songyuan -125.47 478.84 430.00
东丰Dongfeng -102.35** 274.57** -245.94 乾安Qian’an -641.22 -99.29 81.56
磐石Panshi -323.60** 16.38** -94.31 前郭Qianguo -320.88 136.84 91.01
图们Tumen 563.81** 1 051.30 1 227.60 通榆Tongyu -568.25 130.40 -447.63
柳河Liuhe -675.66** -182.14** -232.92 长岭Changling -721.58 -136.92 -721.27
桦甸Huadian -400.57** -86.77** -114.38 扶余Fuyu -988.59 -255.80 233.90
辉南Huinan -368.70** -8.82** -113.55 农安Nong’an -34.78 65.33 -549.32
靖宇Jingyu -254.10** 632.76* 641.00 德惠Dehui -391.42 988.38 991.39
东岗Donggang -319.04** 204.51* 204.51 九台Jiutai -369.60 115.40 -138.25
二道Erdao 74.82** 1 039.40 1 041.60 榆树Yushu -102.35 274.57 -245.94
和龙Helong -270.90** 21.23 -3.34 双辽Shuangliao -471.80 -297.88 75.63
龙井Longjing -416.55** -51.76 158.23 梨树Lishu -184.13 261.00 -160.73
珲春Hunchun 42.21** 744.30 884.82 伊通Yitong 386.95 805.99 328.04
延吉Yanji 40.79** 282.24 118.25 四平Siping -955.59 -510.10 -808.48
长春Changchun -139.40 425.82 134.33 梅河口Meiheikou -437.32 40.16 -167.83
通化县Tonghuaxian -733.92** -62.30 -62.30 公主岭Gongzhuling 114.21 517.18 -75.46
烟筒山Yantongshan -433.47** -203.29** -151.75 吉林城郊Jilinchengjiao -693.62 -184.01 -191.16

图1

春玉米气温和降水影响率的时空分布"

表5

春玉米生育期气候因子气候倾向率"

站点Site 平均气温(℃/10a)
Average temperature		 降水(mm/10a)
Precipitation		 站点Site 平均气温(℃/10a)
Average temperature		 降水(mm/10a)
Precipitation
舒兰Shulan 0.25** -5.25 白山Baishan 0.22 -8.82
通化Tonghua 0.17** -1.39 临江Linjiang 0.08 -6.93
永吉Yongji 0.21** 8.89 集安Ji’an 0.13** -15.41
双阳Shuangyang 0.22** 1.58 长白Changbai 0.30** -17.15*
蛟河Jiaohe 0.15** -5.02 白城Baicheng 0.26** -12.95
敦化Dunhua 0.32** -9.13 洮南Taonan 0.29** -10.4
安图Antu 0.14** -1.03 镇赉Zhenlai 0.24** -2.46
汪清Wangqing 0.13** -6.31 大安Da’an 0.21** 1.28
辽源Liaoyuan 0.16** -10.01 松原Songyuan 0.33** 0.25
东丰Dongfeng 0.17** -6.24 乾安Qian’an 0.26** -3.07
磐石Panshi 0.18** -0.50 前郭Qianguo 0.27** -3.42
图们Tumen 0.23** -7.60 通榆Tongyu 0.24** -11.87
柳河Liuhe 0.19** -5.82 长岭Changling 0.28** -17.20*
桦甸Huadian 0.16** 7.38 扶余Fuyu 0.23** -2.03
辉南Huinan 0.19** -0.80 农安Nong’an 0.18** -15.79
靖宇Jingyu 0.25** 7.91 德惠Dehui 0.23** -5.95
东岗Donggang 0.12** -1.14 九台Jiutai 0.28** -11.62
二道Erdao 0.25** -0.17 榆树Yushu 0.21** -14.05
和龙Helong 0.07 -2.18 双辽Shuangliao 0.16** -1.53
龙井Longjing 0.09 1.24 梨树Lishu 0.30** -12.00
珲春Hunchun 0.26** -15.32 伊通Yitong 0.25** -8.15
延吉Yanji 0.10 -2.83 四平Siping 0.25** -15.27
长春Changchun 0.29** 6.94 梅河口Meiheikou 0.22** -2.34
通化县Tonghuaxian 0.16* 11.68 公主岭Gongzhuling 0.23** -5.24
烟筒山Yantongshan 0.15** -1.73 吉林城郊Jilinchengjiao 0.16** -1.85

表6

春玉米生育期气温和降水敏感系数"

站点Site 平均气温Average temperature 降水Precipitation 站点Site 平均气温Average temperature 降水Precipitation
舒兰Shulan 1.10 0.41 白山Baishan 5.59 0.29
通化Tonghua 2.27 -0.18 临江Linjiang 2.79 -0.33
永吉Yongji 0.50 -0.52 集安Ji’an 0.82 -0.11
双阳Shuangyang 2.70 0.09 长白Changbai 5.88 -0.65
蛟河Jiaohe 3.72 -0.21 白城Baicheng 1.47 2.15
敦化Dunhua 6.45 0.33 洮南Taonan 2.22 1.97
安图Antu 4.42 -0.04 镇赉Zhenlai 1.43 2.01
汪清Wangqing 2.42 0.86 大安Da’an 0.96 1.45
辽源Liaoyuan 2.60 -0.58 松原Songyuan 1.75 0.74
东丰Dongfeng 0.53 1.18 乾安Qian’an 0.08 1.96
磐石Panshi 3.33 0.28 前郭Qianguo 1.47 0.80
图们Tumen 4.75 0.72 通榆Tongyu 2.07 2.02
柳河Liuhe 4.33 0.41 长岭Changling 0.27 1.33
桦甸Huadian 2.68 0.05 扶余Fuyu 3.44 1.64
辉南Huinan 2.54 0.58 农安Nong’an 0.03 1.04
靖宇Jingyu 6.82 -0.46 德惠Dehui 3.93 2.29
东岗Donggang 6.41 -0.14 九台Jiutai 2.13 1.07
二道Erdao 8.89 0.37 榆树Yushu 0.03 0.30
和龙Helong 4.85 0.29 双辽Shuangliao 3.02 1.87
龙井Longjing 2.26 0.81 梨树Lishu 1.05 1.08
珲春Hunchun 4.01 -0.37 伊通Yitong 2.21 0.48
延吉Yanji 2.85 0.69 四平Siping 1.92 2.27
长春Changchun 2.09 1.17 梅河口Meiheikou 2.12 0.33
通化县Tonghuaxian 4.11 -0.50 公主岭Gongzhuling 1.27 1.41
烟筒山Yantongshan 3.73 -0.49 吉林城郊Jilinchengjiao 1.31 -0.20
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