疏勒河流域中游地区玉米性状及单产的影响因子研究

Abstract: 疏勒河流域是中国西北重要的粮食产区，探明气候变化和人类活动对该地区粮食作物影响规律，可为区域粮食安全提供重要科学支撑。以地处疏勒河流域中游地区的玉门市为典型研究区，采用1990—2020年气象要素、田间管理、土壤属性和玉米单产等数据，分析玉米性状及单产对自然因素（最高温、最低温、太阳辐射、风速、降水）和人为因素（政策、灌溉量、施肥量）的敏感性，在此基础上，以2017年为典型年，运用DSSAT-CERES-Maize模型定量分析主要影响因子对玉米性状和气候单产的影响程度，探明研究区玉米生长发育的适宜条件。结果表明：（1） 在疏勒河流域中游地区，气候暖湿化特征显著；化肥施用量呈现出增加-减少的变化趋势，有效灌溉面积为持续增加趋势。（2） 玉米实际单产呈小幅增加趋势，其中趋势单产由于受到推广优质品种和农田水利建设等政策的影响，呈增加-减少-稳定的变化趋势，而玉米气候单产呈减少趋势，其对最高温和降水表现出强正向敏感度，对最低温表现出强负向敏感度；玉米性状对化肥施用量、有效灌溉面积和穗期、花粒期的最低温表现为强正向敏感度，对穗期、花粒期最高温表现为强负向敏感度。（3） 玉米生长发育的适宜条件为最高温（14.80~38.56 ℃）、最低温（-0.38~22.16 ℃）、太阳辐射（3.93~25.15 MJ·m^-2）、风速（0~3.81 m·s^-1）以及在实际降水基础上的灌溉量（15 mm）和施肥量（10 kg·hm^-2），在此范围内，最高温、最低温、风速和水肥因子与性状、单产存在“倒U型”关系，而太阳辐射与性状、单产存在“U型”关系。