河南省冬小麦籽粒质量评价的气象指标分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2024.02.009

摘要/Abstract

摘要：

选用2008年、2010—2014年、2019年河南省共630份冬小麦样本及对应时段的气象资料，采用多重比较、Logistic多元回归等方法，构建河南省冬小麦籽粒质量达二等及以上的气象指标。结果表明：冬小麦籽粒容重与花粒期平均空气相对湿度呈显著负相关，与日照时数呈显著正相关；籽粒不完善粒与空气相对湿度、降水量和降水日数为显著正相关；冬小麦籽粒质量与各旬气象因子的相关性呈动态变化。不同地区影响冬小麦籽粒容重的关键气象因子不同，河南北部地区为光照和气温，河南东部主要为气温，河南南部为气温和降水量。冬小麦籽粒质量气象指标评价等级与实际籽粒质量等级指标的一致率为84%，不完善粒评价一致率为100%。近30 a河南省冬小麦质量气象等级达二等的平均频率为79.7%(除河南西部)，气象条件整体上有利于河南省冬小麦籽粒质量的提高。

关键词: 籽粒容重, 不完善粒, 气温日较差, 气象因子

Abstract:

Utilizing a dataset comprised of 630 winter wheat samples collected from He′nan province during the years 2008, 2010 to 2014, and 2019, along with corresponding meteorological data, this study employs multiple comparison methods and logistic multivariate regression analysis to construct meteorological indicators predicting the attainment of grade two or higher grain quality in winter wheat. The results indicate a significant negative correlation between the thousand kernel weight (TKW) of winter wheat grains and average air relative humidity during the anthesis period, and a significant positive correlation with sunlight duration. The proportion of shriveled grains shows a significant positive correlation with air relative humidity, precipitation amount, and the number of precipitation days. The correlation between winter wheat grain quality and decadal meteorological factors displays dynamic variations. Key meteorological factors affecting the TKW of winter wheat grains differ by region within He′nan province, with sunlight and temperature being critical in the northern part, temperature in the eastern part, and temperature combined with precipitation in the southern part. The evaluation of meteorological indicators for winter wheat grain quality matched well with the actual grain quality grades, yielding a consistency rate of 84%, while the consistency rate for the evaluation of shriveled grains reached 100%. Over the past 30 years, the average frequency of attaining at least grade two in terms of meteorological conditions for winter wheat quality in He′nan province has been 79.7% (with the exception of western He′nan), suggesting that meteorological conditions are overall favorable for the improvement of grain quality of winter wheat in He′nan province.

Key words: Thousand kernel weight (TKW), Shrivel grain, Diurnal temperature range, Meteorological factors

中图分类号:

S161/S512.1⁺1

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图/表 11

表1

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参考文献 37

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等级	容重/(g·L^-1)	不完善粒/(%)	水分/(%)
1	≥790	≤6.0	≤12.5
2	≥770
3	≥750	≤8.0
4	≥730
5	≥710	≤10.0
等外	＜710	—

地区	容重/(g·L^-1)			不完善粒/(%)			水份/(%)
地区	均值	县域间偏差	年际间偏差	均值	县域间偏差	年际间偏差	均值	县域间偏差	年际间偏差
豫北	793.4	17.12	13.50	3.27	1.98	1.48	11.62	0.44	0.67
豫南	778.7	13.34	9.88	10.78	3.47	6.85	12.58	0.45	0.45
豫东	783.1	17.68	12.52	3.23	2.03	1.56	11.72	0.33	0.66

因变量	地区(I)	地区(J)	均值差(I-J)	显著性
籽粒容重	豫北	豫南	14.82	0.001
	豫北	豫东	11.07	0.012
	豫南	豫北	-14.82	0.001
	豫南	豫东	-8.49	0.049
	豫东	豫北	-11.07	0.012
	豫东	豫南	8.49	0.381
不完善粒	豫北	豫南	-7.52	0.004
	豫北	豫东	0.04	0.987
	豫南	豫北	7.52	0.004
	豫南	豫东	7.56	0.004
	豫东	豫北	-0.04	0.987
	豫东	豫南	-7.56	0.004
籽粒水分	豫北	豫南	-0.97	0.000
	豫北	豫东	-0.11	0.651
	豫南	豫北	0.97	0.000
	豫南	豫东	0.86	0.001
	豫东	豫北	0.11	0.651
	豫东	豫南	-0.86	0.001

籽粒质量	T	T_max	T_min	U	S	R	T_d	D
籽粒容重	-0.0406	-0.0969	0.0088	-0.5341^**	0.4356^**	-0.1058	0.0695	-0.2021
不完善粒	-0.3035^*	-0.3238^*	-0.2923^*	0.3284^*	-0.2599	0.6395^**	-0.0828	0.5263^**
籽粒水分	-0.3934^**	-0.2520	-0.3873^**	0.1926	-0.1538	0.1915	0.3313^*	0.3244^*

性状指标	地区	关键气象指标	偏相关系数	线性回归模型	R²
籽粒容重	豫北	T_max(51)	-0.6153^*	$ G=-2.70 \times T_{\max (51)}+8.82 \times S_{(51)}+803.47 $	0.8979 ^**
	豫北	S₍₅₁₎	0.8881^**		0.8979 ^**
	豫东	T₍₄₃₎	-0.6820^**	$G=-3.75 \times T_{(43)}-3.86 \times T_{\min (52)}+905.22 $	0.9342 ^**
	豫东	T_min(52)	-0.7621^**	$G=-3.75 \times T_{(43)}-3.86 \times T_{\min (52)}+905.22 $	0.9342 ^**
	豫南	R₍₅₁₎	0.5058^*	$G=0.10 \times R_{(51)}+5.44 \times T_{d(53)}+718.92 $	0.7964 ^**
	豫南	T_d(53)	0.8431^**	$G=0.10 \times R_{(51)}+5.44 \times T_{d(53)}+718.92 $	0.7964 ^**
不完善粒	豫北、豫东	T_max(52)	-0.5567^**	$B=-0.47 \times T_{\max (52)}+16.10 $	0.5567^**
	豫南	R₍₅₂₎	0.7040^**	$ B=0.52 \times R_{(52)}+2.95 \times D_{(53)}-5.19$	0.8487^**
	豫南	D₍₅₃₎	0.5762^**	$ B=0.52 \times R_{(52)}+2.95 \times D_{(53)}-5.19$	0.8487^**