黑龙江省玉米低温冷害时空特征及其对玉米产量的影响

摘要

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(△T5-9)，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。
　　本研究主要内容包括：⑴1960-2009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。⑵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。⑶1960-2009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，东部和诬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。⑷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。⑸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。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究的目的与意义

1．2 低温冷害的概念与分类

1．3 东北区域玉米低温冷害的因由与特征

1．4 低温冷害对玉米生产的影响

1．4．1 低温冷害对玉米生长的影响

1．4．2 低温冷害对玉米产量的影响

1．5 国内外研究现状

1．5．1 低温冷害指标的研究进展

1．5．2 低温冷害影响机理的研究进展

1．5．3 低温冷害风险评估的研究进展

1．5．4 低温冷害预测方法的研究进展

1．6 本文研究的主要内容及技术路线

1．6．1 研究内容

1．6．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 黑龙江省概况

2．1．1 黑龙江省地理位置与行政区划

2．1．3 黑龙江省气候特征

2．2 数据资料处理与说明

2．3 研究方法

2．3．1 趋势性分析

2．3．2 变异系数

2．3．3 玉米低温冷害评估指标

2．3．4 相关性分析

2．3．5 Mann-Kendall(M-K)突变性检验

2．3．6 ArcGIS空间插值分析

3 结果与分析

3．1 黑龙江省玉米低温冷害时间分布特征

3．1．1 黑龙江省1960-2009年玉米种植区逐年温度变化特征分析

3．1．2 黑龙江省不同年代玉米种植区温度变化特征分析

3．1．3 黑龙江省不同年代低温冷害风险性分析

3．1．4 黑龙江省不同年代玉米低温冷害出现次数

3．2 黑龙江省玉米低温冷害空间分布特征

3．2．1 黑龙江省1960-2009年玉米一般低温冷害空间分布

3．2．2 黑龙江省1960-2009年玉米严重低温冷害空间分布

3．3 黑龙江省玉米低温冷害对玉米产量的影响分析

3．3．1 平均气温与玉米单产相关性分析

3．3．2 气温突变性检验与玉米单产变化分析

3．4 应对低温冷害的玉米生产对策

4 讨论

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文