通辽市玉米产量风险区划研究

时间:2022-09-30 06:59:19

通辽市玉米产量风险区划研究

摘要利用通辽市7个旗县区40年(1971―2010年)玉米单产资料,通过统计分析得到气象产量,用气象产量的变化来表征通辽市玉米产量的气象灾害风险程度,以综合风险指数为主要依据,利用地理信息数据,建立玉米单产综合风险指数的小网格推算模型,进行风险区划,为调整通辽市玉米种植结构、趋利避害等提供参考依据。

关键词玉米产量;风险;区划;内蒙古通辽

中图分类号S423;S513文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)11-0024-01

通辽市地处松辽平原西端,属于蒙古高原递降辽河平原的斜坡,是我国北方多种自然地理过渡带。主要气象灾害是干旱、霜冻、低温冷害,其次是洪涝、冰雹、大风等,均对玉米产量造成不利影响[1]。不同区域造成玉米单产下降的主要致灾因子有所不同,不同致灾因子在玉米作物的不同生长阶段其影响程度也不同,因此不同区域的玉米产量气象灾害风险水平也不同。风险区划是通过风险分析的手段,给出某一风险事件发生的概率及后果[2]。现针对通辽市历年玉米单产的变化,评估气象灾害对玉米单产的影响风险,为制订防灾减灾政策提供必要的参考依据。

1玉米产量资料来源及处理

1.1资料选取

玉米产量采用通辽市近40年(1971―2010年)7个旗、县、区粮食单产资料,资料来源于通辽市统计部门,产量资料具有系统性和相对可靠性,个别时段缺1年,则采用前后2年平均值代替。

1.2玉米单产分解

影响玉米单产的因素分为自然因素和非自然因素2类,农业技术水平提升等因素引起玉米单产趋势增长,气象条件的变化引起玉米单产的波动。笔者将玉米实际单产分为以下公式中的三部分:

y=yt+yw+ε(1)

式(1)中,y为玉米实际单产;yt称为社会趋势产量,反映历史时期生产力发展水平的长周期分量;yw称为气象产量,反映受气象要素为主的短周期变化因素影响的产量分量,周期为1年;ε称为随机噪声,由于所占比例很小,实际计算时可忽略不计。

1.3相对波动产量

气象产量y亦称波动产量,为了便于比较分析,消除地区间的农业生产水平差异的影响,用波动产量除以趋势产量,得到相对波动产量yr,计算公式如下:

yr=yw/yt(2)

式(2)中,yr亦称为相对气象产量,其物理意义表明玉米产量波动的幅值,具有可比性。由式(1)、式(2)计算出通辽市各旗县玉米的y、yt、yw、yr值。

2灾年的界定

随着生产力发展及科技进步,通辽市玉米产量总的趋势是呈波动上升。同样的气候条件下,玉米单产相差很多,因此用产量绝对值确定某一年丰歉,显然不客观。所谓灾年,是指农业生产中受到了自然灾害影响,其灾害强度最终反映的结果是粮食产量的减产乃至绝收。鉴于以上分析,笔者对灾年的界定采用相对气象产量作为界定要素,规定yr在-10.0%~ -0.1%为歉年,-30.0%~-10.0%为灾年,<-30.0%为大灾年。

3玉米产量风险评估指标

3.1减产率指标

相对气象产量是一个相对值,表示实际单产偏离趋势产量的波动幅值;减产率是指实际单产低于当时趋势产量的百分率。依据某一相对气象产量序列{yr},定义历年平均减产率d,歉年平均减产率dg,灾年平均减产率de,大灾年平均减产率dv。公式为:

d=Σyr/n(3)

式(3)中,n为总样本数;yr为<0序列。

dg=Σyr/m(4)

式(4)中,m为歉年总样本数;yr为<0序列。

de=Σyr/k(5)

式(5)中,k为灾年总样本数;yr为<-10.0序列。

dv=Σyr/l (6)

式(6)中,l为大灾年总样本数;yr为<-30.0序列。

3.2变异系数指标

变异系数,亦称稳定系数,是表示样本波动程度的量,是标准差与平均值之比。公式为:

Cv=δ/y (7)

当y=d、n=n时,得到历年减产变异系数Cv;当y=dg、n=m时,得到歉年减产变异系数Cvg;当y=de、n=k时得到灾年减产变异系数Cv e;当y=dv、n=l时得到大灾年减产变异系数Cvv。

3.3减产率概率指标的界定

当yr<0时,表明作物已经因遭受自然灾害而减产,相对波动产量小于某一灾害年型界限值出现的年份概率,在一定程度上反映了气候条件的优劣[3]。即:f1 =(yr)<-10.0%出现年份的概率;f2 =(yr)<-20.0%出现年份的概率;f3 =(yr)<-30.0%出现年份的概率。

3.4综合风险指数计算

综合风险指数是选择具有代表性的风险指标,通过加权

(下转第31页)

(上接第24页)

平均法而成的综合风险程度的客观标准。选取相对波动产量小于-10%的概率指标、历年平均减产率d、历年平均减产变异系数Cv,分别按1.0、0.5、0.5的权重系数加权平均得到综合风险指数P,即:

按式(8)计算方法,计算得通辽市玉米单产风险指数结果见表1。

4玉米产量风险区划

玉米产量风险区划主要遵循体现农业风险水平和灾情差异的原则,其目的是为指导农业生产趋利避害、防灾减灾服务[4]。因上述玉米产量风险评估中,综合风险指数是选择具有代表性的风险指标,通过加权平均法而成的综合风险程度的客观标准[5]。它可直观地反映出不同地区间作物产量的稳定程度和农业风险的大小。故选择综合风险指数作为风险区划的主要因子,利用1∶25万地理信息数据,建立玉米单产综合风险指数的小网格推算模型:

P玉米=-9.186 5+0.062 λ+0.038 7 φ+0.000 9 h(R=0.622 2)(9)

式(9)中,λ为经度;φ为纬度;h为海拔高度。

将模型代入地理信息系统计算,可将全市范围内玉米单产划分为等级不同的风险区。具体分布见图1。由图1可知,通辽市玉米单产低风险区包括开鲁县、科尔沁区、扎鲁特旗南部、奈曼旗和库伦旗北部、科左中旗和科左后旗大部;高风险区主要集中在扎鲁特旗中部、北部;其他地区为中风险区。

通辽市各地可参考玉米单产的农业风险区划结果,适当调整玉米种植结构,以达到趋利避害、稳产高产的目的。

5参考文献

[1] 李世奎.中国农业灾害风险评价与对策[M].北京:气象出版社,1999:122-125.

[2] 朱才,栾晓燕.中国东北地区玉米种质资源的品质评价[J].中国粮油学报,1994,9(3):14-17.

[3] 姚彝孙.玉米综合利用[M].2版.北京:科学技术文献出版社,2000:21-48.

[4] 张琪,张继权,佟志军,等.干旱对辽宁省玉米产量影响及风险区划[J].灾害学,2010,25(2):87-91.

[5] 张文宗,王鑫,康西言,等.河北省玉米干旱风险评估及区划方法[J].华北农学报,2008,23(B10):367-372.

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

上一篇:贵州省续随子新品系种子含油量及其脂肪酸组成... 下一篇:浅谈中国古旧字画的修复方法