東北春玉米積溫穩(wěn)定性影響因素與積溫模型的改進(jìn)

東北春玉米積溫穩(wěn)定性影響因素與積溫模型的改進(jìn)積溫是農(nóng)業(yè)氣象科研和業(yè)務(wù)工作中最常使用的指標(biāo)之一。但由于受其他環(huán)境條件的影響,農(nóng)作物生育期間的積溫在年際間、地區(qū)間以及品種間均表現(xiàn)出不穩(wěn)定性。因此,如何對(duì)已有積溫模型進(jìn)行修正,使農(nóng)作物生育期間積溫計(jì)算值趨于穩(wěn)定且反映實(shí)際情況,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和氣象服務(wù)均有重要意義。此外,玉米品種眾多,建立包含玉米品種熟型的、適用范圍更廣的通用積溫模型對(duì)提高模型的應(yīng)用能力具有十分重要的意義。本文首先以東北春玉米-“四單19”為例,獲取其生長(zhǎng)發(fā)育資料和同期氣象觀測(cè)資料,應(yīng)用沈國(guó)權(quán)提出的非線性積溫模型(簡(jiǎn)稱NLM)進(jìn)行擬合,分析了參數(shù)選擇對(duì)積溫穩(wěn)定性的影響,提出使用平均溫度的二次函數(shù)對(duì)線性積溫模型(簡(jiǎn)稱LM)進(jìn)行修正(修正后模型稱TRM)及效果分析,并與NLM結(jié)果進(jìn)行比較。為分析東北春玉米不同品種在應(yīng)用NLM時(shí)的適用性問題,本文結(jié)合東北地區(qū)春玉米生長(zhǎng)發(fā)育的實(shí)際情況,以觀測(cè)年份較多、觀測(cè)地點(diǎn)較廣為原則增加選取3個(gè)東北春玉米品種“東農(nóng)248”、“龍單13”和“丹玉13”,應(yīng)用NLM進(jìn)行擬合,分析并討論參數(shù)的生物學(xué)意義及其與品種熟型的關(guān)系,對(duì)NLM進(jìn)行了有效的改進(jìn),另選兩個(gè)品種進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:NLM擬合時(shí)參數(shù)P越小,擬合的有效積溫越穩(wěn)定;NLM計(jì)算的積溫在年際間、地區(qū)間均存在差異,造成積溫不穩(wěn)定的主要原因是溫度強(qiáng)度,與其他因子相關(guān)性較差;各生育期有效積溫與生育期平均溫度呈二次曲線關(guān)系,對(duì)LM的溫度二次方修正結(jié)果與NLM結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)二次方修正的方法具有可行性;四個(gè)春玉米品種NLM均不存在無效參數(shù),以積溫變異較小為原則確定參數(shù)P=0.5;參數(shù)K與參數(shù)Q存在顯著的相關(guān)性,說明參數(shù)K可能僅是一個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù),并沒有明確的生物學(xué)意義;積溫在品種間存在顯著差異,全生育期模型參數(shù)Q與多年站次平均有效積溫或活動(dòng)積溫有較好的相關(guān)性,由于不同的積溫意味著不同的玉米品種熟型,說明參數(shù)Q與玉米品種的熟型有關(guān),將模型參數(shù)Q和K用反映玉米品種熟型的參數(shù)(有效積溫、活動(dòng)積溫)表示,建立了適用于不同品種的通用