氣候環(huán)境對谷子的影響研究

□郭 盛 賈蘇卿 禾 璐

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所 山西 忻州 034000）

谷子是我國重要的糧食作物，也是當今社會比較受歡迎的雜糧之一。隨著對谷子價值的挖掘，大眾對谷子的喜愛程度日趨增長，谷子的產(chǎn)量與質(zhì)量更加受到關(guān)注。研究溫度、水分、光照等氣候環(huán)境對谷子的影響有著重要意義[1]。

1 谷子概述

谷子是一種一年生禾本科植物，古代亦稱之為稷、粟、粱。谷子起源于中國新石器時代，西安半坡村、河北磁山、河南裴李崗等新石器時代文化遺址都發(fā)現(xiàn)，栽培歷史悠久，至少有7 500年以上，是我國最古老的農(nóng)作物之一。7 000年前的瑞士湖畔居民遺跡中也發(fā)現(xiàn)有粟（谷子），然而在古代世界記載有粟（谷子）的文獻不多。德堪多認為粟（谷子）是由我國經(jīng)阿拉伯、小亞細亞、奧地利而后傳至歐洲，瓦維洛夫也認為粟（谷子）是起源于中國的。

我國擁有豐富的粟（谷子）的品種資源，粟（谷子）是我國重要的糧食作物之一，廣泛栽培于我國黃河中上游，其他地區(qū)也有少量栽種。

谷子營養(yǎng)豐富且用途廣泛，是人民日常生活的優(yōu)良食品和農(nóng)副產(chǎn)品加工的優(yōu)質(zhì)原料。在生活水平不斷提高的時代，人們對于食材精細化的追求不在那么熱衷，反倒更多地開始尋求自然質(zhì)樸的東西。粗糧雜糧成為人們生活中的新時尚，健康平衡的飲食成為大家餐桌的關(guān)注點。作為雜糧之首的谷子就越來越受到大家的青睞。

谷子營養(yǎng)豐富，包含人體所需各類養(yǎng)分，具有藥用價值和膳食價值，是大眾餐桌上的美食。其中粗蛋白含量約12％，高于玉米、高粱和小麥；谷子的粗脂肪含量約4％；谷子中富含鈣、碳、鋅、鎂等礦質(zhì)元素及多種維生素。

谷子可以加工成酒、米粉、醋、糖等副食品，隨著食品深加工技術(shù)發(fā)展，谷子的應(yīng)用日趨多樣性。谷子社會需求的旺盛，促使谷子產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展。

2 雨水對谷子的影響

谷子是耐干旱的作物，但雨水對于谷子的生產(chǎn)及產(chǎn)量仍然有著重要的影響。假如光照等資源條件一樣，谷子生長發(fā)育及其產(chǎn)量質(zhì)量就主要取決于其雨水的供給情況?？傮w來說，谷子全生育期總降水量與谷子產(chǎn)量呈一定的正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)的程度并不顯著。雨水對谷子的影響大小，主要是看谷子處在全生育期的哪一個階段。

從谷子生長發(fā)育各階段耗水量看[2]，拔節(jié)期到抽穗期占44％左右，開花期和灌漿成熟期占40％左右，而出苗至拔節(jié)和成熟階段共占16％左右。谷子發(fā)芽期所需雨水量較少，一般只需要企重量的1/4的水分，土壤中只要含水量在12％左右即可出苗，出苗后即使遇到土壤含水量在6％左右的干旱時節(jié)，谷子業(yè)是可以正常生存的，待到下雨后仍能恢復(fù)生長。且在這個生長過程中，谷子的蒸騰系數(shù)相較小麥玉米等作物低。谷子出苗拔節(jié)期和灌漿成熟期，雨水供應(yīng)與谷子生產(chǎn)成顯著正相關(guān)，這兩階段的雨水量對谷子產(chǎn)量影響非常大，是谷子需水的關(guān)鍵期，雨水豐足，谷子產(chǎn)量高，雨水稀少，谷子產(chǎn)量減少。谷子穗分化后期缺雨就會使結(jié)實器官形成受阻，花粉發(fā)育收到影響，抽穗可能會延遲甚至抽不出穗來，也就是通常所說的“卡脖旱”的時期。谷子灌漿期是決定穗重和子粒飽滿的關(guān)鍵階段。谷子開花階段一旦遇上連綿陰雨，谷子散粉和授粉就會受到影響，增加不育小花,結(jié)實率降低,這對谷子也是很不利的。

從時間角度看[3]，一般來說，5月份左右，尤其是5月上旬，雨水對谷子產(chǎn)量有正向積極相關(guān)效應(yīng)；6月上旬至7月中旬，尤其是6月下旬左右，雨水對谷子產(chǎn)量有負面消極相關(guān)效應(yīng)；7月下旬至9月中旬，尤其是8月下旬左右，雨水對谷子產(chǎn)量有積極正向相關(guān)效應(yīng)；9月下旬谷子大多數(shù)都已經(jīng)趨于成熟，此時雨水對與谷子的產(chǎn)量的影響不大。

3 溫度對谷子的影響

一般情況下，谷子全生育期4—9月之間，周期在在60～150 d，早熟品種生育期相對較短大概為60～100 d，中熟品種生育期90～110 d，晚熟品種生育期110～150 d[4]。作為一種是喜溫農(nóng)作物，谷子對溫度熱量條件有較高的要求。

谷子在全生育期的不同階段所需溫度存在一定的差異[5]，谷子發(fā)芽期的最佳溫度在15～25℃，可以容忍的最低溫度為7～8℃，最高溫度為30℃；谷子苗期不能忍耐1～2℃的低溫；谷子莖葉生長階段適宜溫度為22～25℃；谷子拔節(jié)到抽穗這一階段對溫度反應(yīng)比較敏感，適宜溫度為25～30℃，低于13℃不利于其抽穗；谷子灌漿階段適宜溫度為20～22℃，如果溫度低15℃或者高于23℃就會對谷子灌漿產(chǎn)生不利影響。

白天均溫在22～25℃、晚上均溫在18～21℃，比較適合谷子開花受粉，氣溫如果過高就會影響到谷子花粉生活力與受粉，溫度過低的話，谷子花藥不開裂，容易出現(xiàn)障礙性冷害；假如日均溫度低于20℃時，秕粒達1/3到1/2，而一旦日均溫度低于15℃時，幾乎全為秕粒。谷子全生育期積溫1 600～3 000℃之間，全生育期越長，積溫越多，其中早熟品種積溫1 600～2 000℃，中熟品種積溫2 000～2 400℃，晚熟品種積溫2 400～3 000℃。

4 日照對谷子的影響

谷子是喜光照不耐陰的典型的短日照作物。谷子全生育期的光照充足，比較利于其培育壯苗，使穗長、枝梗數(shù)和小穗數(shù)量增多，而且可以促進花粉分化，提升受精能力，積累光合產(chǎn)物，進而增加千粒重[6]。

一般谷子出苗后5～7 d就進入光照期，在8～10 h的短日照情況下，經(jīng)過10 d左右就可以完成光照期。日照縮短，可以促進谷子發(fā)育，促使其提早抽穗；而日照延長，就會延延緩谷子發(fā)育，推遲谷子抽穗。