作物杂志,2020, 第2期: 140–146 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.021

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

新源县1981-2018年气候变化特征及其对春玉米的影响

严华,晏中文,雷杰   

  1. 新源县气象局,835800,新疆新源
  • 收稿日期:2019-09-11 修回日期:2019-10-23 出版日期:2020-04-15 发布日期:2020-04-13
  • 作者简介:严华,主要从事地面观测、农业气象、为农服务研究,E-mail:2197774162@qq.com
  • 基金资助:
    新疆伊犁哈萨克自治州气象局局级课题(KT201906)

Climate Change Characteristics of Xinyuan during 1981-2018 and Its Impact on Spring Maize

Yan Hua,Yan Zhongwen,Lei Jie   

  1. Xinyuan County Meteorological Bureau, Xinyuan 835800, Xinjiang, China
  • Received:2019-09-11 Revised:2019-10-23 Online:2020-04-15 Published:2020-04-13

摘要:

根据新源县国家一般气象站1981-2018年的气温、降水、日照和春玉米发育期及产量资料,采用线性回归、M-K突变检验、相关系数、滑动平均等统计方法,研究了新源县气候变化特征及其对春玉米的影响。结果表明,新源县气温、日照发生了突变,气候向温热多光照转变;气候变化导致春玉米从播种期到乳熟期各发育期显著提前,成熟期不显著推迟,全生育期显著延长。温度是影响新源县春玉米发育期的关键因子,其中月平均最低气温影响最大。新源县的气候资源对玉米产量略有不利,在玉米生长过程中需要人为干预,尤其是拔节期需要人工灌溉来应对温度过高的问题。

关键词: 新源县, 气候变化, 春玉米, 发育期, 气象产量

Abstract:

Based on the data of temperature, precipitation, sunshine, growth period and yield of spring maize from 1981 to 2018 at Xinyuan National General Meteorological Station, the characteristics of climate change and its impact on spring maize were studied by using statistical methods (linear regression, M-K mutation test, correlation coefficient and moving average). The results showed that the temperature and sunshine of Xinyuan changed abruptly during 1981-2018, and the climate changed to hot and sunshine. These change also led to the significant advance of spring maize growth period from sowing to milk ripening, but the maturity period was not significantly delayed, and the whole growth period was significantly prolonged. Temperature is a key factor affecting the development period of spring maize in Xinyuan. Among the key factors, the average minimum temperature has the greatest impact. The climate resources in Xinyuan County have a slight disadvantage on maize yield, and human intervention is needed in the process of maize growth, especially at jointing stage, artificial irrigation is needed to cope with the problem of excessive temperature.

Key words: Xinyuan, Climate change, Spring maize, Development period, Meteorological yield

图1

新源县1981-2018年平均气温(a)、年降水量(b)、年日照时数(c)变化"

图2

1981-2018年新源县气象要素 M-K检验"

图3

1981-2018年新源县降水累积距平"

表1

新源县1981-2018年气温、降水量、日照线性倾向率"

指标Index 4月April 5月May 6月June 7月July 8月August 9月September
平均气温Average temperature -0.0526 0.0570** 0.0604*** -0.0505*** 0.0310* -0.0412*
平均最高气温Average maximum temperature -0.0466 0.0562** 0.0567** -0.0378* 0.0063 -0.0277
平均最低气温Average minimum temperature -0.0741** 0.0561** 0.0749*** -0.0687*** 0.0697*** -0.0680***
极端最高气温Extreme maximum temperature -0.0530 0.0235 0.0277 -0.0332 0.0082 -0.0313
极端最低气温Extreme minimum temperature -0.0188 0.1177** 0.0811* -0.0824** 0.0409 -0.0403
降水量Precipitation -0.7504 0.2421 0.2778 -0.1088 0.3676 -0.0469
日照时数Sunshine hours -0.1972 0.7203 0.5679 -0.7998* 0.2278 -0.1467

图4

1981-2018年新源县春玉米生长季≥10℃积温"

表2

新源县春玉米主要发育期的变化趋势"

指标Index 播种期Sowing 出苗期Seedling 拔节期Jointing 抽雄期Tasseling 乳熟期Milk ripening 成熟期Mature
日期(月/日) Date (Month/Day) -4/22 -5/04 -6/18 -7/13 -8/15 9/11
倾向率Inclination rate -0.3553** -0.4122*** -0.4529*** -0.2982** -0.4442*** 0.1239
相关系数Correlation of coefficient -0.4471 -0.5367 -0.5928 -0.4827 -0.6541 0.1985

图5

新源县1981-2018年春玉米产量变化"

表3

春玉米主要发育期与气象要素的相关系数"

生育时期
Growth stage
平均气温
Average
temperature
平均最高气温
Average maximum
temperature
平均最低气温
Average minimum
temperature
极端最高气温
Extreme maximum
temperature
极端最低气温
Extreme minimum
temperature
降水量
Precipitation
日照时数
Sunshine hours
播种期
Sowing
4月April -0.6354*** -0.6024*** -0.6939*** -0.1008 -0.4848** -0.2314 -0.2312
出苗期
Seedling
4月April -0.6278*** -0.5813*** -0.7008*** -0.0052 -0.3879* -0.2008 -0.2025
5月May -0.5284*** -0.4910** -0.5668*** -0.3745* -0.4075* -0.0244 -0.1637
拔节期
Jointing
4月April -0.5677*** -0.5269*** -0.6606*** -0.1929 -0.3017 -0.1669 -0.2478
5月May -0.5529*** -0.5010** -0.6104*** -0.3949* -0.5395*** -0.0430 -0.1769
6月June -0.6175*** -0.4813** -0.7224*** -0.2236 -0.3868* -0.0983 -0.2298
抽雄期
Tasselling
4月April -0.5476*** -0.4788** -0.6257*** -0.1053 -0.3481* -0.1230 -0.2086
5月May -0.5701*** -0.4947** -0.6497*** -0.4070* -0.4346** -0.0259 -0.1205
6月June -0.5660*** -0.4589** -0.6542*** -0.1773 -0.4767** -0.0053 -0.1646
7月July -0.4550** -0.3248* -0.5245*** -0.0473 -0.4236** -0.1057 -0.2120
乳熟期
Milk ripening
4月April -0.4543** -0.3753* -0.5917*** -0.0732 -0.2402 -0.0337 -0.0193
5月May -0.6046*** -0.5080** -0.7069*** -0.2869 -0.5935*** -0.0856 -0.1015
6月June -0.6040*** -0.5552*** -0.6496*** -0.0588 -0.3284* -0.1200 -0.2390
7月July -0.5659*** -0.4458** -0.6310*** -0.1363 -0.4861** -0.1978 -0.2686
8月August -0.3003 -0.0804 -0.5532*** -0.0408 -0.1004 -0.2766 0.0599
成熟期
Mature
4月April -0.1810 -0.2102 -0.1398 -0.0363 -0.1409 -0.2971 -0.2904
5月May -0.4077* -0.3182 -0.4353* -0.2261 -0.2792 -0.2649 -0.0905
6月June -0.2899 -0.3131 -0.1968 -0.0906 -0.2683 -0.1946 -0.2364
7月July -0.0416 -0.0049 -0.0703 -0.2178 -0.0618 -0.0309 0.0786
8月August -0.0233 -0.0709 -0.0648 -0.0286 -0.1609 -0.0034 -0.1536
9月Septemper -0.1695 -0.1089 -0.1105 -0.2145 -0.0897 -0.3879* -0.0992

表4

气象产量与各气象要素相关系数"

指标Index 4月April 5月May 6月June 7月July 8月August 9月September
平均气温Average temperature 0.0839 -0.1093 -0.1464 -0.1420 -0.0001 -0.0248
平均最高气温Average maximum temperature 0.1150 -0.1114 -0.1307 -0.2315 -0.0302 -0.0277
平均最低气温Average minimum temperature 0.0662 -0.0122 -0.0175 -0.0683 -0.0122 0.1030
极端最高气温Extreme maximum temperature 0.0188 -0.0251 -0.3417* 0.1101 -0.1418 -0.2069
极端最低气温Extreme minimum temperature 0.1114 -0.1012 -0.0843 -0.1139 -0.1700 -0.2367
生长季平均气温Average temperature in growing season 0.0681
≥10℃积温 ≥10℃accumulated temperature 0.0681
降水量Precipitation -0.1479 -0.1430 -0.2214 -0.0309 -0.1933 0.1147
日照时数Sunshine hours 0.1148 -0.3654* -0.3158 -0.0991 -0.4323** -0.0732
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