摘 要: 利用黔南州各氣象觀測站 1985—2015 年的降水量資料及統(tǒng)計(jì)局公開的糧食產(chǎn)量資料，計(jì)算分析糧食作物生長期間降水量與糧食單產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)。結(jié)果表明: 降水量與夏糧單產(chǎn)量有較好的正相關(guān)，降水量與年糧食單產(chǎn)量及秋糧單產(chǎn)量的相關(guān)性較差，但排除因秋風(fēng)導(dǎo)致減產(chǎn)的 3 a 后，降水量與年單產(chǎn)量及秋糧單產(chǎn)量呈現(xiàn)明顯的正相關(guān); 7—8 月合計(jì)降水量與秋糧單產(chǎn)量呈正相關(guān)。了解降水量與糧食產(chǎn)量的關(guān)系，能夠更好的評(píng)價(jià)干旱對(duì)糧食產(chǎn)量的影響以及準(zhǔn)確地預(yù)測糧食產(chǎn)量。

　　關(guān)鍵詞: 降水量; 糧食單產(chǎn); 夏糧; 秋糧; 相關(guān)系數(shù)

　　1 引言

　　在水利灌溉逐漸發(fā)展的過程中，降水一直是糧食作物田土需水的重要來源，降水量的多少與分配是作物生長好壞的重要條件。黔南的糧食作物主要分為兩季，一是秋種的夏收糧食，一季為春種的秋收糧食，近 10 a 來，秋收糧食產(chǎn)量占全年糧食總產(chǎn)量的 85% 以上。秋糧以水稻、玉米為主，還有少量的薯類、豆類等其它作物; 夏收糧食主要有小麥、馬鈴薯等。在糧食作物生長期間，降水量偏少產(chǎn)生的干旱，會(huì)使糧食產(chǎn)量減產(chǎn)是不爭的事實(shí)[1]。國內(nèi)學(xué)者對(duì)干旱的成因、監(jiān)測、演變做了一些研究[2 - 4]，但是在降水量變化對(duì)糧食產(chǎn)量的影響程度以及兩者之間的相關(guān)性研究卻較少。本文通過計(jì)算兩者間的相關(guān)系數(shù)，找出兩者的相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)不同時(shí)間段的降水量與產(chǎn)量間的關(guān)系，可以反映出糧食作物的需水敏感期。掌握降水量與糧食產(chǎn)量間的關(guān)系，對(duì)糧食作物生育期的管理及糧食產(chǎn)量的預(yù)測有著重要作用。

　　2 資料來源及處理

　　糧食 產(chǎn) 量 來 源 于 統(tǒng) 計(jì) 局 出 版 的《貴 州 六 十年》[5]和《黔南統(tǒng)計(jì)年鑒》，降水量采用黔南 12 個(gè)氣象站觀測的數(shù)據(jù)，時(shí)間序列為 1985—2015 年。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，糧食種植的技術(shù)也在不斷進(jìn)步發(fā)展，因此糧食產(chǎn)量總的趨勢是增長的[5]，為了能夠分析降水量多少對(duì)產(chǎn)量的影響，采用糧食單產(chǎn)( kg /hm2 ) 的變化序列，即用當(dāng)年單產(chǎn)與上年單產(chǎn)的比較作為變化序列，設(shè)為 ΔYi，有 ΔYi = ( Yi - Yi - 1 ) / Yi - 1 × 100; 將降水量的變化率即距平百分率為對(duì)應(yīng)序列，設(shè)為 ΔXi，ΔXi = ( Xi - X) /X × 100，i = { 1986，1987，…，2015} ，共計(jì)30 a。分析兩組序列的相關(guān)關(guān)系。

　　3 結(jié)果與分析

　　3. 1 年降水量與年糧食產(chǎn)量的關(guān)系由于黔南地區(qū)的糧食生產(chǎn)分為夏收和秋收兩季，一年的糧食產(chǎn)量是兩季之和，其中夏收糧食的主要作物是小麥、馬鈴薯，小麥的平均播種期從 10 月中下旬開始，馬鈴薯的播種期從 11 月逐漸開始，而收獲期是 5—6 月; 主要的秋糧作物玉米、水稻平均是 4 月播種，玉米于 8—9 月收獲，水稻除北部少數(shù)地區(qū)于 10 月上旬成熟收獲外，大部分地區(qū)在 9 月就進(jìn)入成熟收獲期，10 月上旬就基本收獲結(jié)束了。因此將上年 10 月—當(dāng)年 9 月的累計(jì)降水量作為夏收和秋收作物生育期間一個(gè)年紀(jì)周期的降水量，記為 Xi，Xi = ∑ 12 j = 10 Xi-1，j + ∑ 9 j = 1 Xi，j ( i 為年份，j 為月份，Xi，j 為月降水量) ，其距平百分率為 ΔXi。計(jì)算 ΔXi 與 ΔYi 的相關(guān)系數(shù)為 0. 045 5，兩者的相關(guān)性并不顯著[6]。分析糧食產(chǎn)量的增減情況，在作物生育期間出現(xiàn)明顯干旱的年份 1989 年、2010 年、2011 年、2013 年等[7]，年糧食單產(chǎn)都是減產(chǎn)，其中 1989 年主要是秋冬干旱夏收糧食產(chǎn)量減產(chǎn)導(dǎo)致年糧食減產(chǎn)， 2010 年是秋冬春連旱使兩季糧食產(chǎn)量減產(chǎn)，2011 年和 2013 年是夏季干旱使秋糧減產(chǎn)導(dǎo)致年糧食減產(chǎn)。這說明降水量與糧食產(chǎn)量是有關(guān)系的，但影響糧食產(chǎn)量的還有其它因素，如 1988 年、1999 年和 2002 年的糧食減產(chǎn)就是由秋風(fēng)造成的。將 1988 年、1999 年、2002 年從 ΔXi與 ΔYi 中去掉，且 ΔYi 中 1989 年的糧食單產(chǎn)增減變?yōu)?1989 年與 1987 年比較，2000 年的與 1998 年比較，2003 年的與 2001 年比較。再計(jì)算 ΔXi與 ΔYi 的相關(guān)系數(shù)為 0. 436 2，通過信度 α = 0. 05 的檢驗(yàn)，說明糧食單產(chǎn)與降水量確實(shí)有關(guān)系，并且是正相關(guān)( 圖 1) ，降水量偏少，會(huì)使產(chǎn)量減產(chǎn)，但影響產(chǎn)量還有其它因素。

　　3. 2 季節(jié)降水量與年糧食產(chǎn)量的關(guān)系黔南的夏收糧食主要有冬小麥、馬鈴薯等，小麥?zhǔn)?10 月播種—次年 5 月成熟收獲，馬鈴薯是從 11 月陸續(xù)播種，次年 5—6 月中旬收獲。統(tǒng)計(jì) 10 月—次年 5 月降水量與產(chǎn)量關(guān)系。兩者的相關(guān)系數(shù)是 0. 450 7，通過信度 α = 0. 05 的檢驗(yàn)，夏收糧食產(chǎn)量的增減與降水量百分率間有顯著的正相關(guān)。秋冬春季的干旱是造成夏糧產(chǎn)量減產(chǎn)的主要因素。典型的有 1986 年、1987 年、1989 年、1999 年、2010 年降水量偏少 2 ～ 4 成，產(chǎn)量也減產(chǎn) 1 ～ 2 成。而 2008 年夏糧的大幅減產(chǎn)，主要是冬季的低溫凍害造成的。

　　3. 3 不同生育期降水量與秋糧產(chǎn)量的關(guān)系秋收糧食在年糧食產(chǎn)量中所占比重較大，秋糧的增減往往導(dǎo)致年糧食的增減。而且秋糧作物以玉米、水稻為主，它們不同的生育期對(duì)水分的需求是不同的，在生育期間降水量的分配會(huì)影響作物的生長，若分配不好，在需水階段少雨，也會(huì)對(duì)作物生長不利，甚至導(dǎo)致減產(chǎn)。按水稻的生育期分為: 苗期 4—5 月中旬，移栽分蘗期 5 月下旬—6 月，拔節(jié)孕穗期 7 月，抽穗楊花期 8 月上中旬，灌漿成熟期 8 月下旬—9 月。分別統(tǒng)計(jì)計(jì)算作物不同生育期的降水量距平百分率與產(chǎn)量增減間的相關(guān)系數(shù)( 如表 1) 。經(jīng)計(jì)算，各生育期的相關(guān)系數(shù)均不能通過檢驗(yàn)，其中拔節(jié)孕穗期降水量相關(guān)系數(shù)有正相關(guān)趨勢，抽穗楊花期為負(fù)相關(guān)趨勢。

　　4 結(jié)論與討論

　　通過上述分析，得出以下結(jié)論。 ①年糧食單產(chǎn)量與年紀(jì)降水量( 作物生長生育期間) ，秋收糧食的單產(chǎn)量與生長期間降水量的關(guān)系沒有顯著的相關(guān)性，但明顯的干旱少雨確實(shí)可以使產(chǎn)量減產(chǎn)。在去除 3 a 因秋風(fēng)導(dǎo)致減產(chǎn)的年份后，兩者相關(guān)性顯著增加，具有正相關(guān)。 ②夏收糧食單產(chǎn)量與生長期間的降水量有顯著的正相關(guān)。 ③以水稻的不同生育期間的降水量與秋收糧食單產(chǎn)量的關(guān)系，其中拔節(jié)孕穗期有正相關(guān)趨勢，抽穗揚(yáng)花期有負(fù)相關(guān)趨勢。在去除秋風(fēng)影響的 3 a 后，拔節(jié)孕穗期降水量與單產(chǎn)量具有顯著正相關(guān)，其它生育期相關(guān)性較差。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]谷小平，吳俊銘，武文輝. 貴州省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估初探[A]. 李世奎. 中國農(nóng)業(yè)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與對(duì)策[C]. 北京: 氣象出版社，1999: 237 - 242.

　　[2]李忠燕，嚴(yán)小冬，張嬌艷，等. 貴州省近 40 a 夏季旱澇及其異常成因初步分析[J]. 貴州氣象，2016，40( 2) : 1 - 7.

　　《黔南降水量與糧食產(chǎn)量的關(guān)系》來源：《貴州氣象》，作者：黃桂東 ，陳 波 ，賴小紅。