鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.016

鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应

吴荣华¹, 庄克章¹, 刘鹏², 张春艳¹

1 临沂市农业科学院,276012,山东临沂

2 山东农业大学农学院,271018,山东泰安

Response of Summer Maize Yield to Meteorological Factors in Lunan Region

Wu Ronghua¹, Zhuang Kezhang¹, Liu Peng², Zhang Chunyan¹

1 Linyi Agricultural Academy of Sciences, Linyi 276012, Shandong, China

2 College of Agronomy, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong, China;

通讯作者: 庄克章为通信作者,高级农艺师,从事玉米高产、抗逆栽培研究

收稿日期: 2018-04-2 修回日期: 2018-08-17 网络出版日期: 2018-10-15

基金资助:

国家重点研发计划项目. 2017YFD0301003

Received: 2018-04-2 Revised: 2018-08-17 Online: 2018-10-15

作者简介 About authors

吴荣华,高级农艺师,主要从事玉米育种和栽培方面的研究。

摘要

2017年在临沂市农业科学院试验田以早熟玉米品种华美1号、登海518和中熟玉米品种登海605、郑单958为材料,分期播种,采用灰色关联分析法研究夏玉米产量对气象因子的响应。结果表明：随着播种期推迟,2种熟期玉米生育期均缩短。6月17日播种比6月10日播种的早熟夏玉米产量略降低,播种期再推迟,早熟夏玉米产量显著降低;随着播种期的推迟,中熟夏玉米产量显著降低,日均温、平均土壤温度和气温日较差均降低,有效积温、日照时数均减少;气象因子对早熟夏玉米产量的影响为：有效积温>日照时数>气温日较差>平均土壤温度>日均温>降水量,气象因子对中熟夏玉米产量的影响为：有效积温>日照时数>日均温>平均土壤温度>气温日较差>降水量。生产上,鲁南地区中熟夏玉米适宜播期在6月10日左右,早熟夏玉米品种适宜播期在6月10日至6月17日,夏玉米在麦收后应及早播种,为实现高产和子粒机收创造条件。

关键词： 鲁南地区 ; 夏玉米 ; 播期 ; 产量 ; 气象因子 ; 灰色关联度分析

Abstract

An experiment during 2017 maize growing season was conducted to study the response of summer maize yield to meteorological factors by grey correlation analysis. Two ripening maize varieties were planted with different sowing dates in experimental field of Linyi Agricultural Academy of Sciences. The precocious maize varieties Huamei 1 and Denghai 518 and medium maize varieties Denghai 605 and Zhengdan 958 were used as materials. The results showed that the growth period of the two maize varieties was shortened with the delay of the sowing date. The yield of precocious summer maize planted on June 17 was slightly lower than that on June 10, and the yield of precocious summer maize was significantly reduced after sowing on June 17. With the delay of sowing date, the yield of medium summer maize was significantly reduced; With the delay of maize sowing date, average daily temperature, average soil temperature and average daily temperature difference were reduced, growing-degree days and the daylight hours also decreased. The effect of meteorological factors on the yield of precocious summer maize were: growing-degree days > daylight hours > average daily temperature difference > average soil temperature > average daily temperature > amount of rainfall. The effect of meteorological factors on the yield of medium summer maize were: growing-degree days > daylight hours > average daily temperature > average soil temperature > average daily temperature difference > amount of rainfall. The main meteorological factors affecting summer maize yield were growing-degree days and daylight hours. The suitable sowing date of medium summer maize is around June 10 and the suitable sowing date of precocious summer maize is from June 10 to June 17 in Lunan region. The summer maize should be planted early after wheat harvest in order to create conditions for high yield and grain harvesting.

Keywords： Lunan region ; Summer maize ; Sowing date ; Yield ; Meteorological factors ; Grey correlation analysis

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本文引用格式

吴荣华, 庄克章, 刘鹏, 张春艳. 鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应[J]. 作物杂志, 2018, 34(5): 104-109 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.016

Wu Ronghua, Zhuang Kezhang, Liu Peng, Zhang Chunyan. Response of Summer Maize Yield to Meteorological Factors in Lunan Region[J]. Crops, 2018, 34(5): 104-109 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.016

鲁南地区指位于山东南部的城市和地区,包括日照、临沂、枣庄、济宁和菏泽5个市。鲁南地区降水丰沛,但年际间差异较大,热量资源丰富。

玉米是鲁南地区主要粮食作物之一,常年种植面积133万hm²左右,约占山东玉米总种植面积的45%,是山东省主要玉米产区。玉米生产的发展对保障粮食安全、促进经济发展、改善人们生活具有举足轻重的作用。除品种和栽培措施外,气候条件也是影响玉米产量的重要因素^[1,2]。只有充分利用当地玉米生育期内的光、热、水等气候资源,才能合理发挥玉米产量潜力,获得高产^[3]。已有学者根据当地气候条件,通过分期播种试验研究玉米生育期气候条件变化对玉米产量的影响,发现有效积温是影响玉米产量的最关键气象因子^[4,5,6,7,8];也有发现日最高气温、活动积温和日照时数是影响玉米产量的关键气象因子^[9];还有研究表明降雨量及其分布是决定玉米产量的主要气象因素^[10,11];适当增加抽雄期至成熟期的有效积温和日均温,可提高玉米产量^[12,13];花粒期光照增多,能增加干物质积累量,显著提高玉米产量^[14]。

由于全球变暖,鲁南地区年均气温呈上升趋势,≥10℃积温将增加,日照时数减少,夏季高温多雨,特别7、8和9月份,局部易出现内涝^[15,16]。近年玉米种植密度增加,实行机种机收,目前玉米收获以收获果穗为主,未来以粒收为主,而限制玉米粒收的主要原因是收获时子粒含水量过高。影响鲁南地区夏玉米产量的气象因素鲜有报道,本研究通过分期播种分析气候条件对夏玉米产量及其构成因素的影响,找出影响产量的主要气象因子,为鲁南地区夏玉米高产稳产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验于2017年6月在临沂市农业科学院试验田进行,试验田位于N 118°26′92″,E 35°10′83″。试验田土壤为潮土,前茬为小麦。取土样风干化验分析,0~20cm耕层土壤基础地力：有机质11.9g/kg,全氮127.6mg/kg,碱解氮118.6mg/kg,速效磷18.3mg/kg,速效钾135mg/kg。

1.2 试验方法

1.2.1 试验品种选用4个品种,其中早熟品种2个,分别为华美1号和登海518,这2个品种在黄淮海地区从出苗到成熟需100d左右;中熟品种2个,分别为登海605和郑单958,这2个品种在黄淮海地区从出苗到成熟需110d左右。

1.2.2 试验设计设置4个播期（K）：K1（6月10日）、K2（6月17日）、K3（6月24日）、K4（6月30日）。早熟品种分别在9月25日、10月1日、10月7日、10月12日收获,中熟品种分别在10月2日、10月7日、10月12日、10月17日收获。种植密度75 000株/hm²,行长6.67m,行距0.6m,6行区,3次重复,人工精播,播后立即喷水。玉米3叶展开时喷施玉米苗后除草剂,播种前结合整地施用艳阳天复合肥（15-15-15）750kg/hm²,大喇叭口期施用尿素（含N 46%）150kg/hm²,病虫害防控按照当地高产大田进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 气象数据 2017年6月10日至10月17日,用自动气象观测器在试验地对夏玉米生长环境中的日最高气温、日最低气温、日均温、5cm土壤平均温度、日照时数、降水量等进行连续观测,计算有效积温（GDD）^[8]和气温日较差。

采用以下公式^[17]计算GDD：

$GDD=\sum\limits_{t=1}^{N}[(T_{max}+T_{min})/2-T_{base}] $

式中,t为生育期内某个时间段,N为从播种到收获的天数,T_max和T_min分别为第i天的日最高气温和日最低气温,玉米开始生长基础温度T_base=10℃,最高温度为T_top=35℃,当T_max>T_top时,T_max=T_top。

采用以下公式计算气温日较差（ADTD）：

$ADTD=\sum\limits_{t=1}^{N}[T_{max}-T_{min}]/N$

式中,t为生育期内某个时间段,N为从播种到收获的天数,T_max和T_min为第i天的日最高气温和日最低气温。

1.3.2 生育期人工记录播种期、出苗期、拔节期、抽雄期、吐丝期和完熟期,计算生育期。

1.3.3 测产及考种 4个播期处理均在生理成熟期（乳线消失、黑色层形成）收获,每个小区取中间3行进行晾晒,脱粒后称重,使用托普DSG-1G型水分测定仪测定子粒水分含量,按14%折算成单位面积产量,取早熟品种华美1号和登海518的平均产量作为早熟品种产量,取中熟品种登海605和郑单958的平均产量作为中熟品种产量,每个小区随机取10个果穗,取早熟品种华美1号和登海518两个品种的平均穗行数、平均行粒数、平均百粒重作为早熟品种穗行数、行粒数、百粒重,取中熟品种登海605和郑单958平均穗行数、平均行粒数、平均百粒重作为中熟品种穗行数、行粒数、百粒重。

1.4 数据处理

采用Excel 2003进行数据统计,采用SPSS 19.0软件进行方差分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同夏玉米生育期

早熟品种的生育期为105~108d,中熟品种的生育期为110~115d,早熟品种和中熟品种的生育期均随着播期推迟,生育期缩短（表1）。

表1 不同夏玉米生育期

Table 1 Growth period of different summer maize varieties

品种类型 Type of maize	播期 Sowing date	出苗期 Emergence	拔节期 Jointing	抽雄期 Tasseling	吐丝期 Silking	完熟期 Mature	生育期(d) Growth period
早熟品种	K1	6月17日	7月11日日	7月25日	7月27日	9月25日	108
Precocious variety	K2	6月23日	7月17日日	8月2日	8月4日	10月1日	107
	K3	6月29日	7月23日	8月8日	8月9日	10月7日	106
	K4	7月5日	7月28日	8月12日	8月14日	10月12日	105
中熟品种	K1	6月16日	7月13日	7月31日	8月3日	10月2日	115
Medium variety	K2	6月22日	7月20日	8月6日	8月8日	10月7日	113
	K3	6月28日	7月26日	8月14日	8月15日	10月12日	111
	K4	7月5日	8月2日	8月20日	8月22日	10月17日	110

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2.2 不同夏玉米产量及气象因子

从表2可以看出,随着播期推迟,早熟品种玉米产量逐渐降低,但6月10日和6月17日播种早熟玉米品种产量不存在显著差异,其余2个播期玉米产量之间存在显著差异,中熟品种玉米产量逐渐降低,不同播期间玉米产量均存在显著差异。随着播期推迟,两种熟期夏玉米生育期内有效积温、日照时数逐渐减少,日均温、平均土壤温度和气温日较差逐渐降低。

表2 2017年气象因子及不同类型夏玉米产量

Table 2 Meteorological factors and yields of different summer maize varieties in 2017

品种类型 Type of maize	播期 Sowing date	有效积温 GDD (℃·d)	日均温 ADT (℃)	平均土壤温度 AST (℃)	日照时数 DLH (h)	降水量 AR (mm)	气温日较差 ADTD (℃)	产量 Yield (kg/hm²)
早熟品种	K1	1 757.75	25.77	28.70	640.20	633.50	8.21	11 379.00a
Precocious variety	K2	1 717.30	25.54	28.34	618.10	660.30	7.93	11 189.25a
	K3	1 644.35	25.02	27.65	597.80	645.20	7.77	10 434.75b
	K4	1 585.45	24.61	27.16	577.30	669.10	7.59	9 544.50c
中熟品种	K1	1 830.35	25.40	28.24	664.90	660.50	8.12	12 047.30a
Medium variety	K2	1 757.50	25.05	27.78	638.90	660.60	7.89	11 586.80b
	K3	1 682.95	24.28	27.30	619.90	669.10	7.72	11 113.50c
	K4	1 612.25	23.76	26.66	594.20	669.10	7.56	9 660.00d

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significant differences at the 0.05 level. GDD. Growing-degree days; ADT. Average daily temperature; AST. Average soil temperature; DLH. Daylight hour; AR. Amount of rainfall; ADTD. Average daily temperature difference. The same below

注：同列中小写字母不同表示在0.05水平上差异显著

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2.3 灰色关联度分析

2.3.1 夏玉米产量及气象因子原始数据的标准化将表2中早熟品种4个播期玉米产量及各气象因子和中熟品种4个播期玉米产量及各气象因子分别设为一个整体,即为灰色系统,设产量为参考数列X₀;有效积温、日均温、5cm土壤平均温度、日照时数、降水量分别为比较数列,进行原始数据的标准化处理,即用各数据列的值去除该数据列的平均值,得到标准化处理结果（表3）。

表3 夏玉米产量及气象因子原始数据的标准化处理

Table 3 Standardization of original data of summer maize yield and meteorological factors

品种类型 Type of maize	播期 Sowing date	有效积温 GDD (℃·d)	日均温 ADT (℃)	平均土壤温度 AST (℃)	日照时数 DLH (h)	降水量 AR (mm)	气温日较差 ADTD (℃)	产量 Yield (kg/hm²)
早熟品种	K1	1.049	1.021	1.026	1.052	0.972	1.042	1.070
Precocious variety	K2	1.025	1.012	1.014	1.016	1.013	1.007	1.052
	K3	0.981	0.992	0.989	0.983	0.990	0.987	0.981
	K4	0.946	0.975	0.971	0.949	1.026	0.964	0.897
中熟品种	K1	1.064	1.032	1.027	1.056	0.993	1.038	1.085
Medium variety	K2	1.021	1.017	1.010	1.015	0.994	1.008	1.044
	K3	0.978	0.986	0.993	0.985	1.006	0.987	1.001
	K4	0.937	0.965	0.970	0.944	1.006	0.967	0.870

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2.3.2 夏玉米产量与各气象因子标准化数据的绝对差值根据原始数据标准化处理结果,进一步求出各处理产量X₀与各气象因子X_i对应点的绝对差值,即Δ_i(k)=|X₀(k)-X_i(k)|,得到表4。

表4 夏玉米产量与各气象因子标准化数据的绝对差值

Table 4 Absolute difference of summer maize yields and meteorological factors

品种类型 Type of maize	播期 Sowing date	Δ有效积温 ΔGDD	Δ日均温 ΔADT	Δ平均土壤温度 ΔAST	Δ日照时数 ΔDLH	Δ降水量 ΔAR	Δ气温日较差 ΔADTD
早熟品种	K1	0.021	0.049	0.017	0.035	0.098	0.028
Precocious variety	K2	0.027	0.040	0.036	0.015	0.039	0.044
	K3	0.000	0.011	0.002	0.015	0.009	0.006
	K4	0.049	0.078	0.052	0.035	0.129	0.067
中熟品种	K1	0.021	0.053	0.058	0.029	0.092	0.047
Medium variety	K2	0.022	0.026	0.033	0.029	0.050	0.035
	K3	0.023	0.015	0.008	0.016	0.005	0.014
	K4	0.067	0.095	0.099	0.074	0.136	0.096

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2.3.3 夏玉米产量与气象因子的关联系数根据灰色理论公式$\varepsilon_{i}(k)=\frac{min min \arrowvert X_{0}(k)-X_{i}(k)\arrowvert+\rho· min min \arrowvert X_{0}(k)-X_{i}(k)\arrowvert}{\arrowvert X_{0}(k)-X_{i}(k)\arrowvert+\rho·{min min}\arrowvert X_{0}(k)-X_{i}(k)\arrowvert}$

求得各关联系数（表5）。其中$min min|X_{0}(k)-X_{i}(k)|$为二级最小差;$max max|X_{0}(k)-X_{i}(k)|$为二级最大差,ρ为分辨系数,此处为0.5。

表5 夏玉米产量与气象因子的关联系数

Table 5 Correlation coefficient between meteorological factors and summer maize yields

品种类型Type of maize	播期Sowing date	有效积温GDD	日均温ADT	平均土壤温度AST	日照时数DLH	降水量AR	气温日较差ADTD
早熟品种	K1	0.753	0.570	0.598	0.787	0.396	0.699
Precocious variety	K2	0.702	0.618	0.628	0.642	0.622	0.592
	K3	1.000	0.860	0.893	0.975	0.883	0.916
	K4	0.571	0.452	0.466	0.555	0.334	0.492
中熟品种	K1	0.021	0.053	0.058	0.029	0.092	0.634
Medium variety	K2	0.022	0.026	0.033	0.029	0.050	0.707
	K3	0.023	0.015	0.008	0.016	0.005	0.893
	K4	0.067	0.095	0.099	0.074	0.136	0.444

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2.3.4 夏玉米产量与气象因子的关联度及位次通过公式$\gamma_{i}=\frac{1}{n}\sum\limits_{k=1}^{n}\varepsilon_{i}(k)$计算各气象因子的关联度并进行大小排序。从表6可以看出,气象因子与早熟品种产量关联度分别为0.756、0.625、0.646、0.740、0.559、0.675,关联度大小排序为有效积温>日照时数>气温日较差>平均土壤温度>日均温>降水量;气象因子与中熟品种产量关联度分别为0.742、0.676、0.674、0.722、0.607、0.669,关联度大小排序为有效积温>日照时数>日均温>平均土壤温度>气温日较差>降水量。

表6 夏玉米产量与气象因子的关联度及位次

Table 6 Relational analysis and order of summer maize yields and meteorological factors

项目 Item	有效积温GDD	日均温ADT	平均土壤温度AST	日照时数DLH	降水量AR	气温日较差ADTD
早熟品种关联度 Relational degree of precocious maize	0.756	0.625	0.646	0.740	0.559	0.675
位次Order	1	5	4	2	6	3
中熟品种关联度 Relational degree of medium maize	0.742	0.676	0.674	0.722	0.607	0.669
位次 Order	1	3	4	2	6	5

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2.4 气象因子与产量及其构成因素的相关性分析

从表7可以看出,有效积温、日均温、平均土壤温度和日照时数与早熟品种产量呈显著正相关,有效积温、平均土壤温度、日照时数和气温日均差与百粒重呈显著正相关,气温日均差与早熟品种穗粒数呈显著正相关,降水量与早熟品种产量、百粒重和穗粒数均呈负相关;有效积温、平均土壤温度和日照时数与中熟品种产量呈显著正相关,有效积温、日均温、平均土壤温度、日照时数和气温日较差与百粒重为显著正相关,降水量与中熟品种产量、百粒重和穗粒数为负相关。

表7 气象因子与夏玉米产量及其构成因素的相关性分析

Table 7 Correlation coefficients between meteorological factors and summer maize yields and yield components

品种类型Type of maize	项目 Item	有效积温 GDD	日均温 ADT	平均土壤温度AST	日照时数 DLH	降水量 AR	气温日较差 ADTD
早熟品种Precocious variety	产量Yield	0.985^*	0.989^*	0.981^*	0.963^*	-0.668	0.929
	百粒重100-grain weight	0.959^*	0.948	0.960^*	0.985^*	-0.775	0.997^**
	穗粒数Grain number	0.861	0.842	0.861	0.916	-0.839	0.954^*
中熟品种Medium Variety	产量Yield	0.950^*	0.949	0.975^*	0.958^*	-0.800	0.931
	百粒重100-grain weight	0.976^*	0.960^*	0.990^*	0.985^*	-0.808	0.968^*
	穗粒数Grain number	0.615	0.702	0.593	0.562	-0.895	0.574

Note: *. Correlation is significant at the 0.05 level, **. Correlation is significant at the 0.01 level

注：*表示在0.05水平上显著相关,**表示在0.01水平上显著相关

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3 讨论

适宜播期是实现玉米高产的有效措施^[18],随着播期推迟,玉米生长前期日均温升高,营养生长阶段缩短,发育加快,干物质积累减少,产量显著降低^[8],李绍长等^[13]认为灌浆期日照时数与粒重呈正相关,陶志强等^[19]认为开花期至成熟期的日照时数与穗粒数呈正相关。本研究中产量、百粒重及穗粒数与降水量呈负相关,说明2017年鲁南地区降水充足。本研究结果表明：全生育期有效积温和日照时数与早熟和中熟夏玉米产量和百粒重均呈显著正相关,是影响鲁南地区夏玉米产量的关键气象因子。

受试验地点的限制,本研究不能全面反映整个鲁南地区的气候条件,且在分析气象因子与产量的响应时,还应考虑玉米干物质生产和分配等方面。

4 结论

选择适宜的播期能够充分挖掘夏玉米生产潜力,提高玉米产量,气象因子对早熟夏玉米产量的影响为有效积温>日照时数>气温日较差>平均土壤温度>日均温>降水量,气象因子对中熟夏玉米产量的影响为有效积温>日照时数>日均温>平均土壤温度>气温日较差>降水量,影响早熟和中熟夏玉米产量的最主要气象因子为有效积温和日照时数。因此,鲁南地区早熟夏玉米品种6月10日至6月17日播种,中熟夏玉米品种6月10日左右播种,10月上旬收获,可以增加有效积温和日照时数,提高粒重和穗粒数而获得高产,同时为玉米生长后期脱水赢得时间,为实现子粒机收创造条件。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献

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文中引用次数倒序

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Magsci [本文引用: 1]

利用吉林桦甸连续3年的田间试验结果，结合气象观测资料，对春玉米群体叶面积指数动态特征及不同产量水平下的生态因子资源量的分配特点进行了研究.结果表明：以相对生长天数、相对有效积温、相对日照时数和相对降雨量为自变量的相对叶面积指数动态模型均符合有理方程：y=（a+bx）/（1+cx+dx2）；产量（y）与吐丝前后生长天数比值（x1）、吐丝前后有效积温比值（x2）、吐丝前后降雨量比值（x3）以及吐丝前后日照时数比值（x4）的回归方程为y=5465.19+17810.64x1-23236.14x2+4093.41x3+6287.37x4(R2=0.8187，P<0.01)，各生态因子对产量的影响按照偏回归系数绝对值排序为x1>x2>x3>x4；超高产（15499.86 kg·hm-2）生态因子资源量在吐丝前与吐丝后的比值分别为：生长天数1.43、有效积温1.41、降雨量1.44、日照时数1.40.在东北地区，适期早播，在延长总生长天数的前提下适当增加吐丝前的生长天数、降雨量以及日照时数均能提高产量，当生长天数、有效积温、降雨量以及日照时数在吐丝前与吐丝后的分配比值均约为1.4时，可获得高产、超高产.

[3]

明博, 朱金城, 陶洪斌 , 等.

黑龙港流域玉米不同生育阶段气象因子对玉米产量性状的影响

作物学报, 2013,39(5):919-927.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2013.00919 Magsci [本文引用: 1]

<div style="text-justify: inter-ideograph; margin: 0pt; line-height: normal">明确玉米生长发育不同阶段气象因子与产量的关系，有助于确定区域最适播期。通过调整播期来改变玉米生育期内气候条件，对于抵御阶段性不良气象因子的胁迫并最终实现高产目标有重要意义。本研究以郑单958为试验材料，于2009年至2010年在黑龙港地区中国农业大学吴桥试验站进行分期播种试验，分析产量及产量构成因素与不同阶段气象因子的关系。结果显示: (1)由于年际间气象条件的差异，产量及其构成因素并非简单地随播期变化而变化。(2)在试验设定的高密度条件下，产量提升主要受千粒重的制约，穗粒数次之。(3)产量性状与不同生育阶段的多个气象因子显著相关。穗期、抽雄吐丝阶段的光照条件对穗粒数以及产量有影响；苗期、营养生长阶段气温日较差与产量显著正相关；抽雄吐丝前后的温度条件影响穗粒数；生育期总降水量影响穗粒数和千粒重的提升。该地区在调整播种时间、改进栽培措施时，上述关系应是考虑的重点。生产中可适当早播晚收，选用适宜的中晚熟品种，既可避开生育前期及籽粒形成阶段不利气象因子的影响，又可延长籽粒灌浆时间，充分利用该地区生育后期丰富的光热资源。</div>

[4]

李言照, 东先旺, 刘光亮 , 等.

光温因子对玉米产量及产量构成因素值的影响

中国生态农业学报, 2002,10(2):86-89.

Magsci [本文引用: 1]

在山东省境内采用不同区域分期播种，系统分析自然条件下光温值的差异对玉米产量及产量构成因素值的影响及规律性结果表明，玉米生育期间的积温、日照时数与产量及产量构成因素值呈极显著正相关关系，积温的直接效应最大，日照通过积温的间接效应最大；开花～成熟阶段日照时数对穗粒数影响明显；日均温差与积温呈负相关关系并对千粒重和产量产生负效应；产量和千粒重以鲁西地区最高，且由鲁西地区向鲁东地区依次递减，穗粒数以鲁中地区最高；高产玉米全生育期需积温2500℃左右，日照时数为700h左右，开花～成熟阶段需积温1150℃左右，日照>300h。

[5]

李文阳, 王长进, 张子学 , 等.

不同播期夏玉米籽粒灌浆特性及主要气象因子的关系

安徽科技学院学报, 2013,27(5):21-26.

[本文引用: 1]

[6]

李向岭, 李从锋, 侯玉虹 , 等.

不同播期夏玉米产量性能动态指标及其生态效应

中国农业科学, 2012,45(6):1074-1083.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.06.005 Magsci [本文引用: 1]

【目的】黄淮海区域不同播期玉米生态因子存在较大差异，光、温、水等生态因子对玉米高产具有重要影响。明确该区域光、温、水等生态因子与玉米产量性能参数的内在关系，可以为该区域玉米高产的实现提供有益的借鉴。【方法】选用早、中、晚3类不同熟期的玉米品种（益农103、先玉335、郑单958和登海661）为材料, 设早播（5/3）、中播（5/28）、晚播（6/22） 3个播期和4个种植密度（4.5、6.0、7.5和9.0万株/hm2）,测定叶面积指数、籽粒产量及其产量构成等指标和记录生育期及田间生态因子。【结果】（1）品种间产量表现为先玉335>郑单958>登海661>益农103；播期间产量表现为早播>中播>晚播。（2）生态因子对不同玉米产量性能指标的影响作用不同，吐丝后有效积温主要影响平均叶面积指数和平均净同化率，生育期日均温主要影响生长天数；降雨量和日照时数主要影响穗粒数和千粒重；生态因子与玉米产量的相关系数大小依次为，生育期有效积温（0.64**）、吐丝后有效积温（0.55**）、吐丝后日均温度（0.51**）、生育期日均温度（-0.49*）、吐丝后降雨量（-0.47*）及吐丝后日照时数（0.42*）；对生态因子与产量进行回归分析，表明生育期有效积温和吐丝后期有效积温对玉米产量的影响最大。【结论】黄淮海区域作物是一年两熟，该区域玉米产量提升的有效途径可通过适期早播、选用中熟品种，增加吐丝后期的有效积温，以保证玉米生育后期充足的有效积温和籽粒充足的灌浆时间。

[7]

董红芬, 李洪, 李爱军 , 等.

玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究

玉米科学, 2012,20(5):97-101.

[本文引用: 1]

[8]

安盼盼, 明博, 董朋飞 , 等.

黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应

作物学报, 2018,44(3):442-453.

[本文引用: 3]

[9]

徐玉秀, 蒋姗姗, 周福然 , 等.

1981—2010年锦州地区玉米生育期气象因子变化及其与气象产量的关系

气象与环境学报, 2017,33(5):82-90.

[本文引用: 1]

[10]

王俊河, 王宇先, 刘玉涛 , 等.

高纬度半干旱地区年际间气象因子变化及对春玉米产量的影响

黑龙江农业科学, 2016(12):18-22.

[本文引用: 1]

[11]

余利, 段海明, 刘正 , 等.

安徽玉米主产区气象因子和玉米新组合的产量分析

安徽农业科学, 2013,41(33):12923-12924.

[本文引用: 1]

[12]

马树庆, 王琪, 罗斯兰 .

基于分期播种的气候变化对东北地区玉米(Zea mays L.)生长发育和产量的影响

生态学报, 2008,28(5):2131-2139.

Magsci [本文引用: 1]

利用在东北地区中部开展玉米(Zea mays)分期播种试验资料，分析气候变化对玉米出苗速度、生长发育速度、灌浆过程、植株干物质积累和产量的影响，进而分析未来气候变化对东北地区玉米生产的影响及适应性对策。结果表明，气候变化对玉米生长发育和产量的影响十分明显，在水分基本适宜的条件下，东北地区气候变暖导致玉米生长季气温升高、积温增加，使玉米生长发育和灌浆速度加快，生物量增加，从而提高单产。但气候变暖的同时，气候变干会限制热量资源的利用，将缩短玉米灌浆时间，降低灌浆速率，使千粒重下降，从而造成明显减产，而且减产幅度明显大于温度升高的增产幅度。在水分条件基本得到满足的条件下，未来夏半年气候变暖对东北地区玉米生产是有利的，偏晚熟玉米品种比例可以适当扩大，东北玉米带可以向北部和东部扩展，单产和总产都会增加；但如果水分得不到满足，气候的暖干化趋势会使东北地区的中、西部玉米主产区的农业干旱变得更加严重且频繁，造成产量下降和不稳定，给玉米生产带来严重威胁，因而更应加强农业干旱的综合防御工作。

[13]

李绍长, 白萍, 吕新 , 等.

不同生态区及播期对玉米籽粒灌浆的影响

作物学报, 2003,29(5):775-778.

Magsci [本文引用: 2]

以山东品种掖单22和新疆品种Sc704分别在新疆石河子和山东泰安两个生态区，分三个时期播种(2000年4月10日、5月10日和6月10日)，以研究生态区及播期对籽粒灌浆的影响.结果表明，在不同的生态区，分期播种对籽粒灌浆的影响不同.在新疆石河子地区，随着播种期的推迟，玉米籽粒灌浆的进程变慢，持续时间延长，灌浆速率下降，粒重

[14]

史建国, 崔海岩, 赵斌 , 等.

花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响

中国农业科学, 2013,46(21):4427-4434.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.21.004 Magsci [本文引用: 1]

【目的】针对近年来黄淮海夏玉米区太阳辐射不断减少的生产问题，探讨花粒期光照对夏玉米产量及籽粒灌浆特性的影响。【方法】以登海605（DH605）为试验材料，大田条件下设置花粒期遮阴（S）、花粒期增光（L）两个处理，遮光度为60%，阴天下增光的光照强度能达到80 000—100 000 lx，以自然光为对照（CK），研究花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响。【结果】遮阴后夏玉米的产量、干物质积累量、最大灌浆速率均有不同程度的降低，而增光增加了夏玉米产量、干物质积累量和最大灌浆速率。连续两年遮阴处理的产量较对照分别降低了59.39%、79.03%，而增光则较对照分别增加了16.29%、12.93%。干物质积累量表现为L>CK>S，生育后期不同处理DH605的籽粒占干物质总量的比例差异显著，S、CK和L平均分别为22.92%、48.49%和51.80%。与CK相比，遮阴后籽粒最大灌浆速率减小，同时达到最大灌浆速率时的天数相对增加；增光则使籽粒最大灌浆速率提高，达到最大灌浆速率时的生长量增加。【结论】花粒期遮阴通过降低夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率，显著降低夏玉米产量；花粒期增光则通过增加夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率，显著提高夏玉米产量。

[15]

孙凌霄, 裴洪芹 .

临沂市农业气候资源分析

安徽农业科学, 2018,46(2):141-143.

[本文引用: 1]

[16]

张美玲, 鹿翠华, 张慧 .

1990年以来鲁南地区热量资源的变化及未来趋势

气象与环境科学(增刊), 2007,9(30):66-69.

[本文引用: 1]

[17]

McMaster G

, Wilhelm W

Growing degree-days:one equation,two interpretations

Agricultural and Forest Meteorology, 1997,87:291-300.

DOI:10.1016/S0168-1923(97)00027-0 URL [本文引用: 1]

[18]

郑洪建, 董树亭, 王空军 , 等.

生态因素对玉米品种产量影响及调控的研究

作物学报, 2001,27(6):862-868.

Magsci [本文引用: 1]

通过播期、覆膜调控,研究了不同生态条件下不同类型玉米品种的生长发育和产量表现,应用数理统计方法对生态因子与产量的关系进行了深入分析.试验结果如下:不同生态条件下玉米产量差异达极显著水平.品种间产量差异不显著,适宜条件下不同类型高产玉米品种都能发挥高产潜力.高产条件下覆膜作用不明显,在产量水平较低的德州覆膜增

[19]

陶志强, 陈源泉, 李超 , 等.

华北低平原不同播种期春玉米的产量表现及其与气象因子的通径分析

作物学报, 2013,39(9):1628-1634.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2013.01628 Magsci [本文引用: 1]

针对华北地区种植春玉米面临的灌浆期高温胁迫问题，2011—2012年在河北省吴桥县开展了2个春玉米品种(郑单958播种于2011年，金海5号播种于2012年)的播期试验，以探讨气象因子与玉米产量间的关系，为通过调整播种期减轻春玉米灌浆期的高温胁迫提供理论依据。结果初步表明，不同播种期使春玉米灌浆时期发生变化，因而灌浆期气象因子特征表现出差异。4月上旬播种与其他播种期处理相比，春玉米灌浆期光水资源丰富，降雨量增加5.0~47.4 mm，日照时数增多41.0~70.0 h、气温日较差大0.2~0.6℃，但是，高温胁迫严重(≥33℃天数多达15 d，日均温高达28.4℃)；5月中旬播种的玉米灌浆期高温胁迫轻（≥33℃天数仅有8 d，日均温平均26.0℃），而光水资源相对充足；4月中旬、4月下旬和5月上旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对严重；5月下旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对较轻，但阴雨寡照严重。两年的籽粒产量由高到低的播种期依次是，4月上旬、5月中旬、5月上旬、4月下旬、4月中旬、5月下旬；郑单958和金海5号在4月上旬播种的产量分别达9912 kg hm-2和11 046 kg hm-2，在5月中旬播种的产量分别达9906 kg hm-2和10 852.5 kg hm-2，其他4个播种期的产量比前两个播种期低6.0%~28.2%。通径分析表明，4月上旬播种的玉米灌浆期气温日较差大、光照时数长，对千粒重和穗粒数的直接正效应大，从而缓解了高温胁迫负效应；5月中旬播种的玉米产量较高是因为躲避了灌浆期高温胁迫，但气温日较差和日照时数的正效应比4月上旬播种期的低，因此比4月上旬播种的产量低；4月中旬、4月下旬、5月上旬、5月下旬各播种处理的千粒重和穗粒数受高温胁迫或阴雨寡照影响较大，且气温日较差和光照时数正效应较小，产量下降明显。针对华北地区种植春玉米面临的灌浆期高温胁迫问题，2011—2012年在河北省吴桥县开展了2个春玉米品种(郑单958播种于2011年，金海5号播种于2012年)的播期试验，以探讨气象因子与玉米产量间的关系，为通过调整播种期减轻春玉米灌浆期的高温胁迫提供理论依据。结果初步表明，不同播种期使春玉米灌浆时期发生变化，因而灌浆期气象因子特征表现出差异。4月上旬播种与其他播种期处理相比，春玉米灌浆期光水资源丰富，降雨量增加5.0~47.4 mm，日照时数增多41.0~70.0 h、气温日较差大0.2~0.6℃，但是，高温胁迫严重(≥33℃天数多达15 d，日均温高达28.4℃)；5月中旬播种的玉米灌浆期高温胁迫轻（≥33℃天数仅有8 d，日均温平均26.0℃），而光水资源相对充足；4月中旬、4月下旬和5月上旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对严重；5月下旬播种的玉米灌浆期高温胁迫相对较轻，但阴雨寡照严重。两年的籽粒产量由高到低的播种期依次是，4月上旬、5月中旬、5月上旬、4月下旬、4月中旬、5月下旬；郑单958和金海5号在4月上旬播种的产量分别达9912 kg hm-2和11 046 kg hm-2，在5月中旬播种的产量分别达9906 kg hm-2和10 852.5 kg hm-2，其他4个播种期的产量比前两个播种期低6.0%~28.2%。通径分析表明，4月上旬播种的玉米灌浆期气温日较差大、光照时数长，对千粒重和穗粒数的直接正效应大，从而缓解了高温胁迫负效应；5月中旬播种的玉米产量较高是因为躲避了灌浆期高温胁迫，但气温日较差和日照时数的正效应比4月上旬播种期的低，因此比4月上旬播种的产量低；4月中旬、4月下旬、5月上旬、5月下旬各播种处理的千粒重和穗粒数受高温胁迫或阴雨寡照影响较大，且气温日较差和光照时数正效应较小，产量下降明显。

生态环境条件对玉米产量和品质的影响

2006

... 玉米是鲁南地区主要粮食作物之一,常年种植面积133万hm²左右,约占山东玉米总种植面积的45%,是山东省主要玉米产区.玉米生产的发展对保障粮食安全、促进经济发展、改善人们生活具有举足轻重的作用.除品种和栽培措施外,气候条件也是影响玉米产量的重要因素^[1,2].只有充分利用当地玉米生育期内的光、热、水等气候资源,才能合理发挥玉米产量潜力,获得高产^[3].已有学者根据当地气候条件,通过分期播种试验研究玉米生育期气候条件变化对玉米产量的影响,发现有效积温是影响玉米产量的最关键气象因子^[4,5,6,7,8];也有发现日最高气温、活动积温和日照时数是影响玉米产量的关键气象因子^[9];还有研究表明降雨量及其分布是决定玉米产量的主要气象因素^[10,11];适当增加抽雄期至成熟期的有效积温和日均温,可提高玉米产量^[12,13];花粒期光照增多,能增加干物质积累量,显著提高玉米产量^[14]. ...

春玉米不同产量群体叶面积指数动态特征与生态因子资源量的分配特点

2009

黑龙港流域玉米不同生育阶段气象因子对玉米产量性状的影响

2013

光温因子对玉米产量及产量构成因素值的影响

2002

不同播期夏玉米籽粒灌浆特性及主要气象因子的关系

2013

不同播期夏玉米产量性能动态指标及其生态效应

2012

玉米播期推迟与生长发育、有效积温关系研究

2012

黄淮南部玉米产量对气候生态条件的响应

2018

... 1.3.1 气象数据 2017年6月10日至10月17日,用自动气象观测器在试验地对夏玉米生长环境中的日最高气温、日最低气温、日均温、5cm土壤平均温度、日照时数、降水量等进行连续观测,计算有效积温（GDD）^[8]和气温日较差. ...

... 适宜播期是实现玉米高产的有效措施^[18],随着播期推迟,玉米生长前期日均温升高,营养生长阶段缩短,发育加快,干物质积累减少,产量显著降低^[8],李绍长等^[13]认为灌浆期日照时数与粒重呈正相关,陶志强等^[19]认为开花期至成熟期的日照时数与穗粒数呈正相关.本研究中产量、百粒重及穗粒数与降水量呈负相关,说明2017年鲁南地区降水充足.本研究结果表明：全生育期有效积温和日照时数与早熟和中熟夏玉米产量和百粒重均呈显著正相关,是影响鲁南地区夏玉米产量的关键气象因子. ...

1981—2010年锦州地区玉米生育期气象因子变化及其与气象产量的关系

2017

高纬度半干旱地区年际间气象因子变化及对春玉米产量的影响

2016

安徽玉米主产区气象因子和玉米新组合的产量分析

2013

基于分期播种的气候变化对东北地区玉米(Zea mays L.)生长发育和产量的影响

2008

不同生态区及播期对玉米籽粒灌浆的影响

2003

花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响

2013

临沂市农业气候资源分析

2018

... 由于全球变暖,鲁南地区年均气温呈上升趋势,≥10℃积温将增加,日照时数减少,夏季高温多雨,特别7、8和9月份,局部易出现内涝^[15,16].近年玉米种植密度增加,实行机种机收,目前玉米收获以收获果穗为主,未来以粒收为主,而限制玉米粒收的主要原因是收获时子粒含水量过高.影响鲁南地区夏玉米产量的气象因素鲜有报道,本研究通过分期播种分析气候条件对夏玉米产量及其构成因素的影响,找出影响产量的主要气象因子,为鲁南地区夏玉米高产稳产提供理论依据. ...

1990年以来鲁南地区热量资源的变化及未来趋势

2007

Growing degree-days:one equation,two interpretations

1997

... 采用以下公式^[17]计算GDD： ...

生态因素对玉米品种产量影响及调控的研究

2001

华北低平原不同播种期春玉米的产量表现及其与气象因子的通径分析

2013

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