臨汾市冬小麥生育期降水對產量的影響分析

李國強，張亞平，賈海燕，楊斌斌，孫 悅，紀春燕

（臨汾市氣象局，山西臨汾041000）

臨汾地處山西中南部，屬溫帶半干旱氣候，四季分明，降水主要集中在夏季，春、秋季次之，冬季最少。臨汾是重要的冬小麥主產區(qū)，生育期為每年的9月底或10月上旬到第2年的6月上旬。影響冬小麥產量的氣象要素主要有生育期平均氣溫、氣溫日較差、光照、降水量、降水日數及土壤濕度等，其中，以降水量的影響最為明顯[1]。

本研究以臨汾市多年的降水和小麥產量資料為研究對象，對臨汾冬小麥生育期需水和實際降水進行對比分析，以說明當地冬小麥生育期的水分供應情況；并對小麥生長的需水臨界期和關鍵期降水對產量的影響進行定性分析，以提高冬小麥氣象服務的針對性。

1 近30 a臨汾市年降水量特征分析

圖1為1981—2010年30 a年降水量分布圖。從圖1可以看出，近30 a來，臨汾市的年降水量呈現平緩略有下降趨勢，且階段性特征明顯。1981—1994年14 a中降水量年際變化不大，其中，只有1986，1987，1991年年降水量偏小，其余11 a均屬正常年份。1994—2004年11 a中，年降水量在圖上出現了明顯的“鋸齒形”，即呈現出最高年份和最低年份交替出現的現象（2002年除外）。從2004年至今，年降水量又處于年際變化相對平穩(wěn)的時期。前期降水階段性特征周期都為10 a，按此推算，臨汾市未來幾年降水量仍可能處于平穩(wěn)狀態(tài)。

2 冬小麥全生育期降水量分析

2.1 臨汾市冬小麥歷年各生育期需水量指標

每種作物在其生長期內都有一個對水分需求極端敏感以至于影響整個產量的時期，這段時期就叫臨界期和關鍵期。一般認為，拔節(jié)—抽穗期為冬小麥的水分臨界期，抽穗—乳熟期為冬小麥的水分關鍵期[1]。對臨汾市冬小麥歷年發(fā)育期與各生育期需水量比例進行對比分析。

從表1可以看出，拔節(jié)—抽穗及抽穗—乳熟是冬小麥需水量最大的2個時期，分別占總需水量的44%和36%。

2.2 臨汾市部分縣市冬小麥生育期間月平均降水量特征

臨汾市冬小麥多種于旱地，水地少，旱地冬小麥產量對自然降水多少、時段分布存在較大的依賴關系，其中，冬小麥生育期降水量的變化是影響冬小麥產量的最主要因素[2]。

表1 臨汾市冬小麥歷年主要發(fā)育期及各生育期需水量百分比 %

從表2可以看出，冬小麥全生育期降水量介于165.0～192.8 mm之間，只占全年降水量的29%～39%。在土壤水分適宜或基本適宜時，小麥全生育期總耗水量為3 900～6 000 m3/hm2[3]，臨汾市歷年降水量在437.3～552.1 mm之間，冬小麥生育期需水量與降水量相差較大，干旱對小麥的影響比降水量偏多影響明顯，但在正常年份，只要有適時的降水，即降水的時空分布與小麥生育需水量吻合，仍能取得較好的收成。

表2 冬小麥生育期間月平均降水量 mm

2.3 臨汾市豐、歉年臨界期與關鍵期的降水量特征

從表3可以看出，4月份（拔節(jié)—抽穗期）降水量的多少對冬小麥的最終產量影響很大，在適宜的范圍內，降水量偏多的年份為增產年，降水量偏少的年份為減產年；5月份（抽穗—乳熟期）的降水量與冬小麥的豐、歉沒有直接關系，產量的高低主要取決于4月份降水，如4月份降水正常或偏多，5月份也正?；蚱?，那么冬小麥的產量為正常或豐產；若4月份的降水偏少，以至于出現旱情，5月份即使雨水豐沛，產量也很難豐產。如表 3 中 1987，1988，1991，1992，1993，2005年5月份的降水都比較多，而單產卻很低。由此可見，作物水分臨界期降水量的多少，對產量的形成起著決定性作用。

表3 1985—2008年臨汾市豐、歉年冬小麥單產與4—5月份降水量對比

3 冬小麥各生育期對水分的要求

（1）生育前期（播種—越冬期）對水分的要求。冬小麥發(fā)芽對水分要求不多，農諺說“麥收伏里墑”。夏季降水的多少對冬小麥播種有重要的意義。播種時要求適合的田間土壤濕度為65%～75%[4]，如耕層土水分大于85%或小于60%皆不利于冬小麥的播種[2]。

（2）生育中期（返青—孕穗期）對水分的要求。冬小麥返青以后到拔節(jié)前期，因植株矮小，耗水量小，拔節(jié)后隨氣溫升高，生長加快，耗水量逐漸增大，拔節(jié)—孕穗期對水分非常敏感，它要求的適宜田間濕度為70%～80%[3]，這時如果水分缺少，將導致大量小花退化，影響結實率，籽粒減少，對產量的影響最大。

（3）生育后期（抽穗—成熟期）對水分的要求。小麥從孕穗到抽穗要求適宜的田間土壤濕度為70%～80%；開花期適宜的空氣濕度為70%～80%[2]，濕度過大或開花期遇雨，則花粉粒因吸水過多膨脹破裂，引起不實，相反，如空氣濕度低于20%，也易出現干旱不實的現象；小麥開花期過后到成熟期要求適宜的田間土壤濕度為60%～80%，此期是冬小麥灌漿期，對水分的需求量也較大，特別是乳熟期的土壤相對濕度在70%左右為宜[5]。這以后，籽粒含水量降低，鮮質量逐漸下降，干質量增加，要求水分逐漸減小。

通過分析可以看出，冬小麥是需水量較多的作物，臨汾市冬小麥生育期降水量較小，時間分布也不均勻，一般不能滿足小麥豐產之需，即使豐水年，也難以達到高產要求。多數年份不是秋冬旱，便是春旱，這是影響該地區(qū)冬小麥產量不高的關鍵因素之一。因此，需要重視灌溉，最好在越冬前、拔節(jié)期和灌漿期各澆一水，實行節(jié)水灌溉措施，擴大灌溉面積。

4 結論

（1）在冬小麥全生育期，臨汾市多年平均降水量小于冬小麥生育期需水量。在冬小麥生育前期，降水對產量影響不明顯。

（2）在春季降水異常的年份中，降水量偏小對冬小麥減產的影響比降水量偏多明顯。

（3）臨汾市冬小麥4月上旬進入拔節(jié)—抽穗期（需水臨界期），5月上旬至下旬，冬小麥進入抽穗—乳熟期（需水關鍵期），在此時段臨汾市降水經常出現不適宜。

（4）在冬小麥生育后期，降水因素（降水量與降水日數）是影響冬小麥產量的主要因素。4月份降水量與冬小麥產量正相關，5月份降水量與冬小麥產量不相關。

［1］黃健，成秀虎.農業(yè)氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社，1993.

［2］余衛(wèi)東，趙國強，陳懷亮.氣候變化對河南省主要農作物生育期的影響 [J].中國農業(yè)氣象，2007，28（1）：9-12.

［3］周秋華.農業(yè)氣象學[M].蘭州：蘭州氣象學校農業(yè)氣象教研組，1984.

［4］王樹安.作物栽培學各論[M].北京：中國農業(yè)出版社，1994.

［5］郭海英.冬小麥灌漿乳熟期降水量的分析預報 [J].甘肅氣象，2000，18（1）：22-23.