淮北地区土壤湿度变化特征及与冬小麦产量关系的研究
土壤水分是重要的农业气象要素之一，它对农作物的生长发育和产量形成有很大的影响。通过对淮北地区土壤湿度变化特征的研究，可以较为准确地掌握本区土壤水分变化和农业综合抗旱能力，为合理有效利用土壤水资源进行农业生态系统结构的优化调整提供参考。研究不同时期土壤水分状况对本区小麦产量的影响，以此对有效灌溉时间确定和作物产量预报方法提供支持。
本文选取宿州市作为淮北地区代表站，通过对其多年土壤湿度资料、气象资料、冬小麦产量资料，使用相关分析，方差分析，逐步回归，Mann-kendall趋势检验法等数理统计方法，对土壤湿度与降水、温度的关系及与冬小麦产量的关系进行研究，研究表明：
（1）1990-2009年淮北地区0-20cm土壤湿度有逐渐增加的趋势，20-50cm土壤湿度有逐渐减小的趋势。土壤湿度在夏季最大，其次为秋季、冬季，春季土壤湿度最小。冬小麦的苗期，分蘖期，拔节期土壤湿度的年际变化大，0-20cm土壤湿度的年际变率大于20-50cm土壤湿度的变率。
（2）淮北地区降水在季节上与年份上分布不均匀，丰水年、枯水年交替出现。淮北地区冬小麦全生育期的降水总量一直在240-340mm 期间波动，与冬小麦的高产要求相比，缺少降水100mm以上。
（3）淮北地区的气温在90年代初，年均气温较低，90年代中期后，气温有逐渐升高的趋势。通过Mann-Kendall 法进行趋势检验：从1999年开始气温有了显著的提高，并且通过了0.05的显著水平。
（4）枯水年的土壤湿度明显低于平水年与丰水年。通过相关分析发现在枯水年，土壤0-20cm的湿度与降水有显著关系，并达到0.01的显著水平，相关方程为Y=79.52+0.086X；在丰水年土壤20-50cm的湿度与降水有显著关系，并达到0.01的显著水平，相关方程为Y=78.099-0.411X。在季节尺度上，降水对各层土壤湿度均有显著的正相关；温度对0-20cm 土壤湿度有显著的负相关。
（5）在冬小麦不同生育期，以上一生育期土壤湿度HR0，本生育期降水R，本生育期积温T 为自变量，本生育期土壤湿度HR 为因变量，通过逐步回归的方法建立起冬小麦不同生育期的土壤水分模型。在播种-出苗期，回归方程为HR=15.895+0.468R+0.677HR0；出苗-分蘖期，回归方程为HR=80.000+0.07R；分蘖-拔节期，回归方程为HR=65.776+0.064R-0.167T；拔节-孕穗期为HR=-42.792+0.308R+1.297HR0；孕穗-乳熟期，回归方程为HR=27.432+0.136R+0.400HR0；乳熟-成熟期，回归方程为HR=66.662+0.266R-0.023T+0.371HR0。以上方程均通过F 检验，并达到0.05的显著水平。
（6）通过逐步回归的方法，建立起淮北地区冬小麦相对气象产量与冬小麦全生育期各旬土壤湿度关系的模型。模型显示苗期、拔节期，孕穗期这些阶段的土壤湿度对小麦产量的影响最显著，土壤湿度对小麦产量均表现出正效应。回归方程为：Y′w=0.8130+0.01357*X1+0.0225*X9+0.0097*X17+0.0056*X18+0.01042*X20。其中F=25.4425,P<0.01。
土壤湿度;冬小麦;产量性状;淮北地区
安徽农业大学
硕士
气象学
蒋跃林
2011
中文
S512.11
2012-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）