龐婷婷 康文娟 毛萬忠

摘要? ? 本文利用中衛(wèi)市1999—2018年旬平均氣溫、旬降水量、旬日照時(shí)數(shù)等氣象要素及沙坡頭區(qū)玉米單產(chǎn)資料，采用5年滑動(dòng)平均法、氣候傾向率法、SPSS軟件等，分析影響沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量豐欠的氣象要素，確定能綜合評(píng)判玉米產(chǎn)量豐欠的氣象因子，并對(duì)氣象因子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和組合，得出影響玉米產(chǎn)量豐欠氣象指標(biāo)。結(jié)果表明，影響玉米產(chǎn)量1旬的氣象因子有4月下旬氣溫、9月上旬氣溫、6月上旬日照;影響玉米產(chǎn)量連續(xù)2旬的氣象因子有8月下旬至9月上旬氣溫;影響玉米產(chǎn)量連續(xù)3旬的氣象因子有8月中旬至9月上旬氣溫。建立的1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)評(píng)判玉米產(chǎn)量的氣象指標(biāo)準(zhǔn)確率分別為75%、65%、55%。根據(jù)疊加原則，最終研究確定的評(píng)判沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量的豐欠指標(biāo)，在判斷氣象條件對(duì)玉米生育利弊方面，其準(zhǔn)確率可達(dá)80%。

關(guān)鍵詞? ? 玉米;氣象因子;豐欠指標(biāo);產(chǎn)量;寧夏中衛(wèi);沙坡頭區(qū)

中圖分類號(hào)? ? S513;S162.5? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）05-0022-02

玉米屬于禾本科玉米屬作物，是一種喜溫、喜光、高光效的C4作物[1]。近年來，灌區(qū)玉米種植面積不斷擴(kuò)大，尤其是沙坡頭區(qū)玉米種植面積每年達(dá)到1.2萬hm2左右。玉米作為沙坡頭區(qū)主要糧食作物之一，其豐欠直接關(guān)系到當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟(jì)收入與年景好壞。為此，本文在分析不同氣候條件對(duì)玉米產(chǎn)量影響的基礎(chǔ)上，研究能綜合評(píng)判玉米產(chǎn)量豐欠的氣象指標(biāo)，以期為玉米生產(chǎn)趨利避害、創(chuàng)豐收提供氣象依據(jù)。

1? ? 資料與方法

1.1? ? 數(shù)據(jù)來源

本文所用的氣象資料來源于中衛(wèi)國家基本氣象站1999—2018年的旬平均氣溫、旬降水量、旬日照時(shí)數(shù)及其2～3旬的組合。所用的產(chǎn)量資料為1999—2018年沙坡頭區(qū)玉米單位面積產(chǎn)量，由中衛(wèi)市統(tǒng)計(jì)局提供。

1.2? ? 分析方法

利用5年滑動(dòng)平均法求得沙坡頭區(qū)1999—2018年玉米逐年趨勢(shì)產(chǎn)量[2]，即：

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 產(chǎn)量分析

由表1可知，1999年、2001年、2005年、2006年、2013年、2014年、2015年及2016年均為欠產(chǎn)年，20年中出現(xiàn)了8次，占40%;其余的年份均為豐產(chǎn)年，占60%。

2.2? ? 氣象因子篩選

由于玉米的整個(gè)生育期在4—9月，在此利用4—9月的平均氣象要素與氣象產(chǎn)量Ym（i）進(jìn)行相關(guān)性分析和檢驗(yàn)[3]，分別篩選出1旬、連續(xù)2旬、連續(xù)3旬條件下產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)通過0.05顯著性水平檢驗(yàn)的氣象因子（表2、圖1～5）?？梢钥闯?，影響玉米產(chǎn)量1旬的氣象因子有4月下旬氣溫、9月上旬氣溫、6月上旬日照;影響玉米產(chǎn)量連續(xù)2旬的氣象因子有8月下旬至9月上旬氣溫;影響玉米產(chǎn)量連續(xù)3旬的氣象因子有8月中旬至9月上旬氣溫。

2.3? ? 玉米豐欠氣象指標(biāo)的確定

利用標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的方法有很多種，這里選用“Z-score標(biāo)準(zhǔn)化”法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[4]。

Aij=（Xij-Xi）/Si? ? ? ? ? ? （3）

式中，Xij為實(shí)際變量值，Aij為標(biāo)注化后的變量值，Xi為各變量的算術(shù)平均值，Si為標(biāo)準(zhǔn)差。

標(biāo)準(zhǔn)化處理過程中，將逆指標(biāo)前的正負(fù)號(hào)對(duì)調(diào)。標(biāo)準(zhǔn)化后的變量值圍繞0上下波動(dòng)，小于0說明低于平均水平，大于0說明高于平均水平。

2.3.1? ? 玉米豐欠1級(jí)氣象指標(biāo)的確定。利用公式（3）對(duì)影響沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量的1旬氣象因子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將處理后的各因子相加得出影響產(chǎn)量豐欠的1級(jí)氣象指標(biāo)為

當(dāng)Q1（i）>0時(shí)，說明氣象條件對(duì)玉米生長有利，為豐產(chǎn)年;當(dāng)Q1（i）=0時(shí)，為平年;當(dāng)Q1（i）<0時(shí)，說明氣象條件對(duì)玉米生長不利，為欠產(chǎn)年。

利用公式（4）對(duì)沙坡頭區(qū)1999—2018年的氣象條件進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表3。其中，Ym表示玉米氣象產(chǎn)量，反映玉米產(chǎn)量的豐欠;Q1表示影響玉米產(chǎn)量的1級(jí)氣象指標(biāo);A1、A2、A3分別表示標(biāo)準(zhǔn)化處理后沙坡頭區(qū)4月下旬氣溫、9月上旬氣溫、6月上旬日照。對(duì)比Q1與Ym，準(zhǔn)確率達(dá)75%。

2.3.2? ? 小麥豐欠2級(jí)和3級(jí)氣象指標(biāo)的確定。利用同樣的方法，對(duì)影響沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量的連續(xù)2旬和連續(xù)3旬的氣象因子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，分別確定小麥豐欠2級(jí)指標(biāo)Q2和3級(jí)指標(biāo)Q3，計(jì)算結(jié)果見表4。對(duì)比Q2與Ym，準(zhǔn)確率為65%;對(duì)比Q3與Ym，準(zhǔn)確率為55%。

2.3.3? ? 沙坡頭區(qū)玉米豐欠指標(biāo)的確定。在以上建立的1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)氣象評(píng)判指標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)以下疊加原則，確定沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量豐欠指標(biāo)Q（表5）。疊加原則：當(dāng)Q1、Q2、Q3符號(hào)不全相同時(shí)，Q的符號(hào)取其中2項(xiàng)相同的符號(hào);當(dāng)Q1、Q2、Q3符號(hào)均相同，此符號(hào)即為Q的符號(hào)。

綜合分析可知，對(duì)比Q1與Ym，準(zhǔn)確率達(dá)75%;對(duì)比Q2與Ym，準(zhǔn)確率為65%;對(duì)比Q3與Ym準(zhǔn)確率為55%;對(duì)比Q與Ym，準(zhǔn)確率為80%。

3? ? 結(jié)論與討論

分析結(jié)果表明，1999—2018年20年來，影響沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量1旬的氣象因子有4月下旬氣溫、9月上旬氣溫、6月上旬日照;影響玉米產(chǎn)量連續(xù)2旬的氣象因子有8月下旬至9月上旬氣溫;影響玉米產(chǎn)量連續(xù)3旬的氣象因子有8月中旬至9月上旬氣溫。建立的1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)評(píng)判玉米產(chǎn)量的氣象指標(biāo)準(zhǔn)確率分別為75%、65%、55%。根據(jù)疊加原則，最終研究確定的評(píng)判沙坡頭區(qū)玉米產(chǎn)量的豐欠指標(biāo)，在判斷氣象條件對(duì)玉米生育利弊方面，其準(zhǔn)確率可達(dá)80%。

利用沙坡頭區(qū)20年的旬平均氣溫、旬降水量、旬日照時(shí)數(shù)等氣象要素，并對(duì)氣象要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理再分析，準(zhǔn)確率較高，對(duì)提高農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)和情報(bào)的業(yè)務(wù)水平有利[5]。本文的方法只能定性表述氣象條件對(duì)玉米產(chǎn)量豐欠的影響，還不能定量表述氣象條件對(duì)玉米產(chǎn)量豐欠的影響程度，這有待于今后進(jìn)一步研究。另外，降水、光照也是影響玉米產(chǎn)量的重要?dú)庀笠蛩豙6-9]，但文中所用的降水、光照及其2～3旬的組合數(shù)據(jù)與產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)均未通過0.05顯著性水平檢驗(yàn)，在今后的研究中，還需對(duì)方法進(jìn)行改進(jìn)和完善，提高指標(biāo)準(zhǔn)確率[10-12]。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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