向日葵生长发育和产量的气象影响因子分析

付碧研

摘 要：本文利用数理统计的方法，对2010—2017年4—8月项城市向日葵各生育期的气温、积温、地温、降水量、日照时数的关系进行了研究分析，得出项城市的温度、降水量和日照数条件对向日葵的生长发育和产量有较大影响。

关键词：气象影响因子 生长发育 气象单产量预报方程

一、引言

向日葵是我国的五大油料作物之一，向日葵具有耐旱、耐瘠薄和盐碱性、适应性广的特点。同时，向日葵籽出油率高，品质好，葵花籽油既可做工业，也可以做食用油。因此，扩大向日葵种植面积、提高产量和品质有利于种植户增加收入，是精准扶贫、发展农村经济的一条好途径，但对项城来说尚有许多技术参数有待研究。尤其是向日葵作为经济油料作物大面积种植，也不到10年的时间，本文利用2010—2017年较为详细的观测资料，研究分析向日葵生长发育及产量的气象影响因子，旨在揭示它们之间的内在关系，为保障项城向日葵产业高产稳产的高质量发展提供技术支撑，也为管理经营提供决策参考。

二、资料与方法

（一）资料

利用2010—2017年4—8月的向日葵各生育期的气温、积温、地温、降水量、日照时数的项城市站气象资料，并与向日葵生长发育及产量关系的相关回归分析。

（二）方法

1.气候趋势系数

要素时间序列{Xi}（i=1，2，…，n）的气候变化趋势：

2.气候倾向率

三、结果与分析

（一）种植的气象影响因子分析

1.日照时数

项城市年平均日照时数在2146.9h左右，日照百分率在50%左右，年有效辐射量为57.9千卡/平方厘米，其中夏季辐射量最大，以5月份辐射量最多，项城市的气候条件适宜发展向日葵产业。

2.降水量

向日葵产量和质量高低受降水条件影响很大，充足的水分条件是确保其营养生长的关键，反之，如果土壤缺水会抑制营养生长，不利于有机营养的产生和积累。项城市降水量分布年际变化较大，多年降水量在589.4 mm左右，降水量季节分布不均，主要在夏季较为集中，夏季降水量是全年降水量的58.6%左右，春季和秋季次之，冬季降水量最少。项城市向日葵生长发育过程基本与当地的雨热同步，水分供求矛盾不太突出，基本可以满足向日葵整个生长过程对水分的需求。

3.温度

项城市属于中温带大陆季风气候，其大陆性特征明显，对于向日葵的萌动十分有利，在向日葵生长的各个阶段，温度都能满足向日葵的正常生长。

（二）生长发育的气象影响因子分析

1.日照时数

向日葵属于短日照植物，对光照反应并不敏感，在北方地区光照条件较少的情况下都能生长、开花、结实。但向日葵生长过程中喜欢充足的阳光，其幼苗、叶片、花盘都有很强的向光性，日照时数充足可以确保幼苗健壮成长，促进向日葵正常开花授粉，提升结实率;生育后期日照时数充足，可确保籽粒充实饱满，提升果实质量和品质。

2.降水量

向日葵植株高大，叶多而密实，整个生长发育过程对水分需求较大，不同生育阶段对水分的需求不尽相同。播种到现蕾期，向日葵有较强的抗旱能力，对水分需求不大，适当的干旱有利于向日葵根系生长，有助于提升其抗旱能力。从现蕾到开花期，向日葵对水分需求较大，需水量占总需水量的42%。此时期降水量較少，影响向日葵高产稳产，若出现干旱，可以通过灌溉补给。向日葵从开花到成熟对水分需求也较大，约占全生育期需水量的39%，水分供应不足，不仅影响向日葵产量，还会降低其油脂含量。

3.温度

向日葵喜温耐低温，但对温度有较强的适应性，温度对其影响不大。向日葵种子有较强的耐低温能力，当温度超过2℃ 以上时，向日葵种子就开始萌动，达到4℃—5℃，种子就能生根发芽;通常情况下，地温在8℃—10℃时，就能满足种子发芽出苗的需求。当气温≥10℃时，有利于向日葵正常生长发育，同时随着气温的升高，向日葵的生长发育速度就越快，越有利于向日葵稳产丰收。

（三）影响构成产量的气象因子分析

1.产量构成因子与产量的关系

向日葵的产量是由亩株茎数、单盘粒数、千粒重、空壳率 4个因素组成。通过试验可知：在亩株数不变的情况下，单盘粒数受年度不同播种期影响不大，相关系数低于10%。可见，单盘总粒数在一定的生态条件下，受环境的影响较小;而籽实的空壳率变化很大，其变化差异系数达 37.4%，对产量影响极大，即空壳率越高，产量就越低，达极显著反相关关系。千粒重变异系数为 17.4%，与产量呈极显著正相关关系。这说明空壳率和粒重是影响向日葵产量高低的最主要因素。单盘粒数、空壳率、千粒重和单产量的相关系分别是0.451、-0.730**、0.877**（*和**的标注分别表示通过显著和极显著检验）。

2.产量与气象影响因子的关系分析

实验结果表明，向日葵开花期间的空气相对湿度与空壳率关系密切;籽粒形成及灌浆期的日照时数与粒重的关系最密切。

四、小结

第一，向日葵是喜温作物，耐寒性较强，在温度较低的情况下就能够萌芽生长，但随着温度升高，生育进程及植株发育明显加快。对生育进程影响最大的是发芽出苗期和苗期 2个生育阶段;开花前日平均气温过高对向日葵的生长发育不利，会造成灌浆期干物质积累比例下降，导致经济系数降低，影响产量。

第二，向日葵开花期间的空气相对湿度偏高对空壳率影响较大。主要原因是： 过高的空气湿度常使花粉潮湿，吸水过多引起花粉粒破裂，影响授粉，导致空壳率增加;相对湿度偏高，再加之出现高温天气，易造成叶部发生病害，影响光合作用，致使向日葵发育不良增加空壳率。

灌浆期间的光照条件直接影响到光合作用和光合产物的形成，最终决定籽实的饱满度和粒重的高低。

第三，向日葵全生育期间的降水量（无浇水条件）与产量呈二次曲线关系。若保证籽实产量达 125kg/亩以上，则降水量必须达到170mm—370mm，否则影响产量。

第四，确定向日葵适宜栽培地区或适宜播种期，使其前期生长发育处于温度适中，生长稳健，花蕾期温湿度适宜，增加灌浆期干物质积累比例并使灌浆期处于光照较充足的条件下，才能减少空壳率，提高粒重、增加产量。在降水稀少的地区或季节应适当补充水分，来满足向日葵生长发育的需要。

参考文献

[1]李思慧，赵慧颖，侯琼，等.向日葵生长发育气候条件的定量评价研究——以河套灌区为例[J].中国农学通报，2015，31（36）：237—242.

[2]陈建忠，张焕英.气象因素对向日葵生长发育和产量的影响[J].中国农业气象，1997，18（05）：15—18.