中国农业气象（Chinese Journal of Agrometeorology）2015年doi:10.3969/j.issn.1000-6362.2015.04.001孟林，刘新建，邬定荣，等.华北平原夏玉米主要生育期对气候变化的响应[J].中国农业气象，2015，36（4）：375-382华北平原夏玉米主要生育期对气候变化的响应*孟林1，刘新建2，邬定荣1**，王春乙1（1．中国气象科学研究院，北京100081；2．顺平县气象局，保定072250）摘要：利用1981-2009年华北平原夏玉米生育期和气象观测资料，采用线性回归方法分析华北平原各地区夏玉米主要生育期对气候变化的响应规律。
结果表明：（1）1981-2009年华北平原夏玉米生育期内最低气温和平均气温均呈显著升高趋势（P<0.05），升温趋势随纬度递减。
日照时数呈极显著下降趋势（P<0.01）。
降水量变化趋势不显著；（2）京津冀地区和山东省夏玉米主要生育期有显著（P<0.05）延迟的响应趋势，而河南省夏玉米主要生育期则显著（P<0.05）提前；（3）华北平原夏玉米全生育期天数呈极显著增加（2.72d·10a−1，P<0.01）的响应趋势，京津冀地区生育期天数增加最快，为3.36d·10a−1；（4）夏玉米全生育期天数与同期平均气温在大部区域呈负相关关系，回归系数在-7.16～3.17；生殖生长期天数与同期平均气温在大部区域呈负相关关系，回归系数在-3.56～1.87。
生育期内平均气温每上升1℃，全生育期和生殖生长期天数分别平均缩短2.71d和1.07d。
因此，在应对气候变化时，华北平原夏玉米不同区域的响应方式存在显著差异，应根据各区域的响应特征安排适宜的播种期并选用合适的品种类型。
关键词：生育期；气候变化；响应；华北平原；夏玉米R esponses of Summer Maize Main Phenology t o Climate Change in the North ChinaPlainDing--rong1,WANG ChunChun--yi1MENG Lin1,LIU Xin-jian2,W U Ding(1．Chinese Academy of Meteorological Sciences,Beijing100081,China；2．Meteorological Bureau of Shunping,Hebei,Baoding072250)Abstract：Knowledge about response of crop phenology to current climate change is of much importance to predict its response to future climate change scenario,since it helps reduce the prediction uncertainty.In this paper,based on phonological observation data of summer maize from agricultural meteorological station records and daily meteorological data during1981-2009in the North China Plain(NCP),responses of summer maize phenology to climate change were analyzed using linear regression method and significance analysis.Results showed that:(1) over the past30years,minimum and average temperature increased significantly(P<0.05)during summer maize growing season in NCP with a trend of decline negatively correlated with latitude.Sunshine hours declined substantially(P<0.01)and precipitation change was not significant;(2)The dates of main growth period of summer maize in the Beijing-Tianjin-Hebei region and Shandong province delayed significantly(P<0.05),while in the Henan province they advanced significantly(P<0.05);(3)The whole growth days in NCP increased with a rate of 2.72d·10y−1(P<0.01),and those in the Beijing-Tianjin-Hebei region had the highest rate of3.36d·10y−1;(4)The whole growth days were mainly negatively correlated with average temperature during the same period.Regression coefficient varied in-7.16～3.17.The reproductive days were also negatively correlated with average temperature. Regression coefficient varied in-3.56～1.87.The results indicated that while temperature increased by1o C,the days of whole growth period and reproductively stage of summer maize would shorten by2.71d and1.07d,respectively.*收稿日期：2014-11-02**通讯作者。
E-mail：wudr@基金项目：中国气象局，河南省农业气象保障与应用技术重点实验室开放基金（AMF201408）；国家自然科学基金（41105079）作者简介：孟林（1990-），女，河北保定人，硕士生，主要从事农业气象研究。
E-mail：ml32137@中国农业气象第36卷·376·Summer maize in different regions of NCP had different ways of responding to climate change.Suitable seeding time and variety types should be selected according to local response features.Key words：Phenology;Climate change;Response;The North China Plain;Summer maize2013年政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的第五次评估报告显示，1951-2012年全球平均地表温度的上升速率达到了0.12（0.08～0.14）℃·10a−1 [1]。
气候变化带来农业气候资源的变化，导致作物生长发育的改变、粮食作物产量的降低和农业生产脆弱性的加重[2]，对气候变化的响应和适应逐渐成为社会关注的焦点。
研究作物对气候变化响应的内在原因能为制定农业适应气候变化战略提供理论指导与技术支撑。
华北夏玉米是华北平原重要的粮食作物，其生育期的变化会改变区域夏玉米产量的形成过程并最终影响夏玉米总产量[3]，研究夏玉米主要生育期对气候变化的响应，对降低夏玉米种植的脆弱性和不确定性以及产量预报具有重要意义[4]。
大量研究表明，气候变化对农作物生育期具有显著影响。
肖登攀等[5-8]认为，过去30a华北、淮北平原冬小麦返青期、开花期和成熟期呈提前趋势；李正国等[9-11]认为，近20a东北三省和河南省水稻、玉米均出现出苗期提前、成熟期推后和生育期延长的趋势。
除上述主要粮食作物外，对其它作物的研究也取得很大进展。
姜丽霞等[12]研究表明，过去30a 黑龙江大豆发育期因增温而提前，朱宝文等[13]认为，青海省油菜播种期提前、成熟期推迟且生育期延长。
相关研究推进了对气候变化和作物生育期关系的认识，为农业适应气候变化的相关工作提供了有力的科学依据，但以往研究侧重于分析生育期变化特征和气候变化对生育期的影响，而对农作物如何响应气候变化的研究报道较少。
此外，相关研究集中在华北冬小麦、东北春玉米、南方水稻等作物上，针对华北夏玉米较少。
因此，本文利用华北平原1981-2009年夏玉米生育期和气象观测资料，通过分析各地区农业气候资源变化趋势和夏玉米主要生育期变化特征，研究华北平原各地区夏玉米主要生育期对气候变化的响应，以期在气候变化背景下为夏玉米生育期科学管理、合理布局和防灾减灾等提供科学依据。
1资料与方法1.1研究区概况华北平原(31-43°N，110-123°E)北抵燕山南侧，南至淮河，西起太行山、伏牛山，东靠渤海、黄海，包括北京市、天津市、河北省、山东省和河南省。
属于暖温带大陆性季风气候区，受季风影响，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨。
光照充足，年日照时数2800h，无霜期170～220d，年均降水量500～900mm，多数集中在6月下旬-9月上旬。
水热同期，自然条件对玉米生长发育极为有利，是夏玉米的典型种植区，栽培制度以冬小麦-夏玉米轮作为主，玉米灌溉面积占50%以上[14-15]。
夏玉米6月中上旬播种，9月收获，七叶期在7月上旬，吐丝期在8月上旬。
1.2资料来源选用华北平原夏玉米连续种植超过10a的36个农业气象观测站点（图1）。
玉米生育期观测资料与气象资料均来自国家气象信息中心。
生育期资料包括1981-2009年各站的玉米播种、出苗、三叶、七叶、拔节、抽雄、开花、吐丝、乳熟、成熟普遍期日期。
气象资料为与农业气象观测站对应的36个气象台站1981-2009年的逐日气象数据，包括平均气温、最高气温、最低气温、日照时数和降水量。