松嫩平原玉米種植區(qū)域旱情分析

孫艷玲,司振江,滕 云

(黑龍江省水利科學(xué)研究院,哈爾濱 150080)

松嫩平原位于黑龍江省西部與西南部,該地區(qū)幅員遼闊,地勢(shì)平坦,耕地分布相對(duì)集中連片,土地肥沃,素以黑土地聞名天下,是黑龍江省主要商品糧、牧業(yè)生產(chǎn)基地,也是比較典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。主要農(nóng)作物是玉米、大豆、小麥。其地表水資源量?jī)H占全省的5.7%,農(nóng)業(yè)供水嚴(yán)重不足,水資源短缺已成為制約該區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特別是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素[1]。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

根據(jù)“松嫩平原旱田節(jié)水灌溉分區(qū)及其灌溉模式的研究”的科技成果,松嫩平原分7個(gè)區(qū)域,具體分區(qū)見(jiàn)表1。以這7個(gè)區(qū)域的代表市縣為主要研究對(duì)象,進(jìn)行區(qū)域玉米種植旱情分析。

1.2 研究方法

以玉米為代表作物,根據(jù)各市縣多年降水量進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)頻率及統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算,查詢(xún)“黑龍江省參考作物和主要作物需水量等值線(xiàn)圖”[2]得到玉米生育期內(nèi)各月需水量值,根據(jù)作物干旱指標(biāo)公式進(jìn)行分析計(jì)算[3],公式如下:

式中K為作物干旱指標(biāo);P為生育期或月的降水量,mm;PX=E-S/2,mm;E為生育期或各月作物需水量,mm;S為樣本標(biāo)準(zhǔn)差。

干旱程度分級(jí)見(jiàn)表2[4]。

表1 松嫩平原旱田節(jié)水灌溉分區(qū)表Table 1 Partition table upland water-saving irrigation of Songnen Plain

表2 干旱程度分級(jí)表Table 2 Degree of drought classification table

2 結(jié)果分析

2.1 玉米種植生育期缺水情況

由圖1可見(jiàn),各區(qū)域除了Ⅵ區(qū)需水量與降水量基本持平外,其余6個(gè)區(qū)域均有不同程度的缺水情況。Ⅱ區(qū)、Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū)全生育期缺水＞100 mm,平均為146.5 mm,說(shuō)明這3個(gè)區(qū)域的降雨幾乎不能滿(mǎn)足玉米的正常生長(zhǎng),缺水情況相當(dāng)嚴(yán)重,需要在適當(dāng)時(shí)期進(jìn)行人工補(bǔ)水,才能保證正常生長(zhǎng);Ⅰ區(qū)、Ⅲ區(qū)和Ⅶ區(qū)全生育期缺水＞50 mm,平均為78.2 mm,缺水量也很大,所以這幾個(gè)區(qū)域也應(yīng)該在關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行人工補(bǔ)水,才能保證玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

圖1 玉米生育期缺水情況Fig.1 Water shortage of corn growth stages

2.2 玉米種植全生育期干旱發(fā)生頻率

由圖2可見(jiàn),Ⅰ～Ⅴ區(qū)和Ⅶ區(qū)干旱發(fā)生頻度均在50%以上,其中Ⅱ區(qū)中南部低平原干旱發(fā)生頻率最高為91.18%,幾乎是逢年必旱,5個(gè)區(qū)域平均發(fā)生頻率為79.07%,幾乎每隔1 a就要發(fā)生1次重旱,甚至是嚴(yán)重干旱,旱情形勢(shì)非常嚴(yán)峻。Ⅵ區(qū)干旱發(fā)生頻率為32.56%,相對(duì)來(lái)說(shuō)旱情比較輕,但幾乎是每隔3 a發(fā)生1次旱情。

圖2 玉米生育期干旱發(fā)生頻率Fig.2 Drought frequency of corn g rowth stages

2.3 玉米種植不同月份干旱發(fā)生頻率

由表3可見(jiàn),Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū)5月干旱發(fā)生頻率均在52%以上,說(shuō)明這幾個(gè)區(qū)域播種期旱情較重,平均每10 a中就有5～8 a干旱,所以建議這一時(shí)期坐水播種,以保證出苗;Ⅰ區(qū)～Ⅴ區(qū)6月干旱發(fā)生頻率均在56%以上,說(shuō)明這幾個(gè)區(qū)域苗期旱情較重,平均每10 a中就有6～8 a干旱,所以建議這一時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)水,以保證作物的正常生長(zhǎng);Ⅰ區(qū)～Ⅶ區(qū)7月以及Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅴ區(qū)和Ⅶ區(qū)8月干旱發(fā)生頻率均在54%以上,說(shuō)明這幾個(gè)區(qū)域作物生殖生長(zhǎng)期旱情較重,此時(shí)缺水對(duì)作物產(chǎn)量影響較大,所以建議這一時(shí)期進(jìn)行補(bǔ)水,以保證作物穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

表3 玉米不同月份干旱發(fā)生頻率Table 3 Drought frequency of corn growth in different months /%

3 結(jié) 論

本文根據(jù)黑龍江省松嫩平原多年降水量和玉米多年生育期需水量進(jìn)行分析,初步分析出7個(gè)區(qū)域玉米種植的旱情特點(diǎn),提出在關(guān)鍵時(shí)期灌水,以達(dá)到節(jié)約用水、提高作物產(chǎn)量的目的。

松嫩平原的7個(gè)區(qū)域均存在不同程度的干旱問(wèn)題,其中Ⅰ區(qū)西部低平原區(qū)、Ⅳ區(qū)北部高平原區(qū)和Ⅴ區(qū)中北部高平原區(qū)均為作物生育前期干旱,必須重視前期的節(jié)水抗旱問(wèn)題,尤其是播種期和苗期兩個(gè)時(shí)期;Ⅲ區(qū)東南部低平原區(qū)、Ⅵ區(qū)東南部高平原區(qū)和Ⅶ區(qū)東部丘陵漫崗區(qū)均為作物生育后期干旱,但此時(shí)恰巧進(jìn)入松嫩平原的雨季,要根據(jù)天氣情況適時(shí)適量補(bǔ)水;Ⅱ區(qū)中南部低平原區(qū)整個(gè)生育期都比較干旱,最好能在播種期、苗期和封壟前期適量補(bǔ)水,才能保證作物的生長(zhǎng)發(fā)育。該分析結(jié)論能夠?yàn)楹邶埥∷赡燮皆底鲄^(qū)玉米種植的節(jié)水灌溉提供基本參考依據(jù)。

[1] 盧玉邦,郎景波,韓福友.松嫩平原節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展模式[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2002,(12):22-24.

[2] 張忠學(xué),曾賽星.東北半干旱抗旱灌溉區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)理論與實(shí)踐[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005.

[3] 富作禮,何興讓,李芳花.黑龍江省主要農(nóng)作物節(jié)水高產(chǎn)灌溉制度及其需水量等值線(xiàn)圖的試驗(yàn)研究[R].哈爾濱:黑龍江省水利科學(xué)研究所,1995.

[4] 袁文平,周廣勝.干旱指標(biāo)的理論分析與研究展望[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2004,(6):982-991.