黑龙江省玉米低温冷害时空特征及其对玉米产量的影响

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针对黑龙江省玉米作物低温冷害的相关问题,本文利用1960-2009年50年间黑龙江省十五个玉米农业气象观测站点的5-9月温度数据、1960-2009年50年间黑龙江江省的玉米产量数据,并基于5-9月平均气温之和(T5-9)前提下的冷害指标T5-9的距平值(ΔT59),对玉米低温冷害进行判别和分类。采用趋势性分析、变异系数、ArcGIS空间插值分析方法,得出黑龙江省玉米一般低温冷害和严重低温冷害的时空分布特征,运用SPSS相关性分析、Mann-Kendall突变性检验,分析黑龙江省玉米低温冷害对玉米产量的影响。研究结果表明:(1)1960-2009年间黑龙江省玉米作物低温冷害的发生随时间呈减少态势,上世纪60年代和70年代温度整体偏低,且波动较大不稳定,低温冷害屡次发生,对农作物的影响较大。80年代依然有温度波动但幅度明显小很多,期间有几次较严重的低温冷害年,但整体频次有所下降。进入1990年后玉米低温冷害发生的次数、危害程度均呈降低和减轻的态势。2000-2009年间有且只有黑龙江省勃利县发生过一次一般低温冷害。(2)上世纪70年代黑龙江省玉米种植区热量资源变化不稳定,冷害的风险最大。空间上,东部冷害的风险性明显高于西部,南部地区冷害风险性最小。进入21世纪后温度波动时有发生,冷害风险依然存在,尽管全球持续升温,但低温冷害的防御工作依然必不可少。(3)1960-2009年这50年间,各地区在不同年代一般和严重低温冷害发生的频率总体呈减少趋势。时间上,前40年一般低温冷害较后10年严重,前30年严重低温冷害较后20年严重。60年代一般低温冷害出现次数最多,受灾面积最广,危害性最强,70年代次之,而严重低温冷害在这20年屡次出现。从空间整体性来说,发生一般低温冷害频率最高的是东部区域,南部和北部区域频率相对较低。严重低温冷害于东南西北四个方向均数次显现,东部和西南地域较少发生严重低温冷害。特别指出,在这50年间,五常市多次出现严重低温冷害且频率波动较大,却未见一般冷害的发生。冷害具有区域性和群发性特点。部分区域在某些时期低温冷害呈增长趋向。(4)研究区73%的站点的玉米生育期的平均温度与玉米实际单产存在显著的相关关系,温度突变年份与玉米的单位面积产量明显下降年份基本一致,表明低温可以引起玉米减产。(5)积极应对黑龙江省玉米低温冷害,选择适应性较好的耐寒品种。做到预防与监测相结合,提早预报,尽早完成保温工作。结合区域受灾情况,调整农业结构和改进作物品种布局。提高玉米种植的抗低温技术,科学灌溉与施肥,必要时人工授粉,减少低温对玉米产量的影响。
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