張兵兵 吳航 楊璐 呂曉 高全
為明確氣候變化下水熱因子對玉米生長速率的影響,本文利用分期播種試驗將春玉米的生長速率與水熱因子做相關(guān)分析。結(jié)果表明平均氣溫對玉米生長速率的顯著影響主要表現(xiàn)在出苗及營養(yǎng)生長階段,但對生殖生長影響較小;干燥度對出苗速率及生殖生長速率顯著相關(guān)。
近年來氣候變化對北方地區(qū)玉米生長發(fā)育的研究已成為重點關(guān)注的領(lǐng)域,遼西地區(qū)是玉米生產(chǎn)主要地區(qū),前人多是以熱量作為唯一變化條件來研究玉米生長發(fā)育,在作物生長期,溫度和降水量是共同決定干旱與否的關(guān)鍵因素,因此探究溫度和水分條件對玉米生長發(fā)育的影響研究至關(guān)重要。
1、資料與方法
(1)試驗設(shè)計
分期播種試驗于2014-2015年在錦州農(nóng)業(yè)氣象試驗站(41°49'N,121°12'E)開展,供試品種為遼西地區(qū)主栽品種丹玉39,試驗設(shè)置6個播期,即4月10日、4月20日、4月30日、5月10日、5月20日、5月30日。
(2)干燥度指數(shù)
引用干燥度指數(shù)K分析溫度和水分條件的匹配情況對玉米各發(fā)育期的影響。
式中k為干燥度,∑T≥10℃為玉米某發(fā)育期內(nèi)日平均氣溫≥10℃期間的活動積溫,R為同期降水量。
(3)氣象資料
氣象資料來源于錦州市氣象局,包括玉米生長期內(nèi)逐日氣象要素(日最高氣溫、日最低氣溫、日降水量),并計算日平均氣溫。
2、結(jié)果與分析
(1)營養(yǎng)生長速率
玉米的出苗—拔節(jié)、拔節(jié)—抽雄主要進行營養(yǎng)生長,平均氣溫在20.6~22.8℃時,出苗—抽雄需要61~68天;當平均氣溫在23.0℃以上時,出苗—抽雄56~60天。生長速率與平均氣溫呈顯著正相關(guān),是線性關(guān)系,平均氣溫每升高1℃,營養(yǎng)生長速率提升14~19%;營養(yǎng)生長速率與干燥度的相關(guān)不顯著。
(2)生殖生長速率
玉米的抽雄—成熟期以生殖生長為主,試驗結(jié)果顯示玉米生殖生長期最長72天,最短57天,平均為65天。生長速率與積溫呈線性關(guān)系,并達到顯著水平。
而平均氣溫的變化在抽雄—成熟期對生長速率的影響并不顯著,在生殖生長期的平均氣溫集中在22.8~24.2℃之間,氣溫差異不足以對其生長速率產(chǎn)生影響。
抽雄—成熟期生長速率與干燥度的關(guān)系是線性的,干燥度增大使抽雄—成熟期速率加快,干燥度每上升0.1,抽雄至成熟間生長速度提升23%左右。
3、結(jié)論與討論
玉米的出苗速率、各生育階段天數(shù)均隨溫度變化而相應(yīng)變化,平均氣溫對玉米生長速率的顯著影響主要表現(xiàn)在出苗及營養(yǎng)生長階段,平均氣溫每升高1℃,出苗速率提升30%,營養(yǎng)生長速率提升14~19%,但對生殖生長影響較小;K對出苗速率及生殖生長速率顯著相關(guān),干燥度每上升0.1,出苗速率降低20%,而抽雄至成熟間生長速率提升23%左右。
(作者單位:121000遼寧省錦州市生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象中心)