基于GIS的河南省小麦产量及产量构成要素时空差异分析

[目的]分析河南省不同产区小麦籽粒产量和产量构成要素的时空差异,明确不同产区进一步提高小麦籽粒产量的主攻方向.[方法]选用河南省小麦固定监测站点实地监测数据,利用地理信息系统(GIS)选择最优模型,绘制2017—2020年河南省4个小麦生产区产量与产量构成要素空间分布图,分析产量和产量构成要素在不同小麦产区的差异及其相互关系.[结果]小麦产量及产量构成要素在不同产区间存在差异,其中,产量和穗数均表现为豫北和豫中产区显著高于豫南和豫西产区,以豫北产区最高,豫西产区最低.而穗粒数表现为豫中、豫南和豫北产区显著高于豫西产区,豫中产区最高,豫西产区最低.千粒重表现为豫北产区最高,豫南产区最低.小麦产量、穗数、穗粒数、千粒重多在豫中和豫南交汇处(漯河、周口、驻马店等地)表现较高且在年际间稳定.相关分析表明,不同小麦产区产量构成三要素与产量的关系不一致.其中,豫北和豫中产区以穗数和穗粒数与产量的相关性最大,而豫西和豫南产区产量构成三要素与产量的相关性则表现为穗数最高,千粒重次之,穗粒数最低.通径分析进一步表明,4个小麦产区间产量构成要素对产量的贡献不同,其中,豫北产区以穗数、穗粒数对产量贡献最大,直接通径系数均为0.67;豫中和豫南产区产量构成三要素对产量的贡献依次为穗数>穗粒数>千粒重;而豫西产区则为穗数最大,千粒重次之,穗粒数最低,直接通径系数分别为0.69、0.45、0.39.同时,间接通径系数显示,豫北、豫中、豫南产区提高千粒重的增产效果优于提高穗粒数,而豫西产区则为提高穗粒数更优.[结论]河南省小麦产量及产量构成要素在不同小麦产间区及年际间存在较大差距,同时,不同小麦产区小麦产量构成三要素对产量的贡献不同,因此,河南省在进一步挖掘小麦生产潜力方面,应分区域、分年型精准分类进行.就本试验条件而言,河南省各小麦产区在稳定穗数的基础上,豫北、豫中、豫南产区应着力进一步挖掘千粒重的潜力,而豫西产区提高穗粒数的增产效果优于千粒重.