(石河子氣象局,新疆 石河子 832000)
郭興章等人通過對春小麥模擬干熱風天氣溫、濕度和風的變化得出小麥干熱風等級指標[1]。北方小麥干熱風科研協(xié)作組的同志在 《小麥干熱風》一書中對小麥干熱風氣象指標也進行了詳盡的闡述[2]。本文利用烏蘭烏蘇農(nóng)業(yè)氣象試驗站2010—2017年的冬小麥發(fā)育期觀測資料,結(jié)合該站氣象資料分析冬小麥開花至乳熟、乳熟至成熟這2個階段溫度、濕度、風等氣象資料對冬小麥產(chǎn)量的影響,以探究影響天山北麓冬小麥籽粒形成和灌漿的主要氣象因子(單一),為天山北麓冬小麥氣象服務(wù)提供依據(jù)。2010—2017年觀測的冬小麥品種均為冬性早熟品種,全生育期采取人工灌溉,土壤墑情較好。冬小麥的產(chǎn)量為6 000~7 500 kg/hm2,2010年產(chǎn)量最低 (6 000 kg/hm2),2016年產(chǎn)量最高 (7 500 kg/hm2),8 年冬小麥平均單產(chǎn) 6 937.5 kg/hm2。冬小麥的開花期最早為5月14日,最晚為6月1日(見表1),開花期平均在5月21日。成熟期最早為6月25日,最晚為7月6日,平均在6月28日。
從表1可以看出,2010—2017年小麥千粒重為42.24~54.69g,平均50.30g。2010年小麥千粒重為42.24g,為8年最低,2014年的小麥千粒重為54.69g,居8年最高。小麥產(chǎn)量與千粒重的相關(guān)系數(shù)為0.76,呈明顯的正相關(guān),千粒重的大小對小麥的產(chǎn)量起著重要作用。小麥千粒重的形成除了受土壤水肥供給的影響,還受空氣溫度、濕度、風等環(huán)境條件的影響,故分析小麥籽粒形成及灌漿期間的溫度、濕度、風等對產(chǎn)量的影響程度,可為農(nóng)服務(wù)以及產(chǎn)量預報提供氣象依據(jù),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門可根據(jù)氣象預報,采取有效措施趨利避害,提高冬小麥產(chǎn)量。
表1 冬小麥開花至成熟期氣象因子
表2 產(chǎn)量與各最高氣溫出現(xiàn)日數(shù)的相關(guān)系數(shù)
2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花期最早為5月14日(2015年),開花最晚為6月1日(2010年),平均開花期為5月21日,2010年的小麥產(chǎn)量最低,2015年的產(chǎn)量居近8年第四位,開花期與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為-0.353,有開花期越早,產(chǎn)量越高的趨勢。2016年的開花期比平均開花期早2d,2016年的產(chǎn)量最高,開花期早可減少高溫對籽粒形成及灌漿的影響。冬小麥開花期的早晚也可以作為產(chǎn)量趨勢預報的一個因子。
2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟間隔日數(shù)為30~45 d,平均39 d;開花至成熟需積溫717.9 (2014年)~1 022.7℃(2015年),8年該期間積溫平均為906.8℃;積溫與間隔日數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.912,呈明顯正相關(guān),即開花至成熟間隔的日數(shù)越長,積溫就越多。間隔日數(shù)與產(chǎn)量之間的相關(guān)系數(shù)為0.083,雖呈正相關(guān),但相關(guān)不顯著。
2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥的產(chǎn)量與開花至成熟期的積溫成正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.214,有積溫越多產(chǎn)量越高的趨勢。2010年冬小麥的產(chǎn)量最低,但2010年的積溫為855.2℃,不是最少的,比8年平均值低51.6℃,2016年的產(chǎn)量最高,2016年的積溫為950.8℃,比8年平均值高44.0℃,說明積溫對產(chǎn)量的影響不顯著。
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的逐日最高氣溫平均為28.4(2013年)~31.2℃(2011年),8年內(nèi)該期間逐日最高氣溫平均為30.3℃。產(chǎn)量與開花至成熟期的日最高氣溫成負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.15,說明日最高氣溫越高,冬小麥的產(chǎn)量越低,但影響不明顯。2011年的日最高氣溫平均值最高,為31.2℃,但冬小麥的產(chǎn)量為7 050 kg/hm2,略高于近8年的平均值,2016年的產(chǎn)量最高,2016年的日最高氣溫平均值為30.53℃,接近平均值,說明日最高氣溫平均值對產(chǎn)量的影響不顯著。但分析開花至乳熟、乳熟至成熟期不同最高氣溫持續(xù)的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性,得出不同階段小麥對氣溫的要求是不同的(見表2)。
2.3.1 開花至成熟期間的日最高氣溫≥35℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的日最高氣溫≥35℃的日數(shù)為0~8 d,8年內(nèi)該期間日最高氣溫≥35℃的日數(shù)平均為3 d。開花至成熟期間的日最高氣溫≥35℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.113,開花至乳熟期間的日最高氣溫≥35℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為-0.421,乳熟至成熟期間的日最高氣溫≥35℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.582,說明開花至乳熟期間≥35℃的日數(shù)越多,對產(chǎn)量的影響較大,冬小麥產(chǎn)量越低,而乳熟至成熟期間≥35℃的日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越高。2010年開花至乳熟期間日最高氣溫≥35℃的日數(shù)最多,為8 d,而且集中在開花至乳熟期間,2010年的產(chǎn)量最低。2016年開花至成熟期間的日最高氣溫≥35℃的日數(shù)7 d,其中,開花至乳熟3 d,乳熟至成熟4d,為近8年最多,2016年的產(chǎn)量最高,居8年之首,這與上述結(jié)論相符。
2.3.2 開花至成熟期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)為1~11 d,8年內(nèi)該期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)平均為5.5d。開花至成熟期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.006,開花至乳熟期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為-0.427,乳熟至成熟期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.734,說明開花至乳熟期間≥34℃的日數(shù)越多,對產(chǎn)量的影響越大,小麥產(chǎn)量越低;乳熟至成熟期間≥34℃的日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越高。2010年開花至乳熟期間日最高氣溫≥34℃的日數(shù)最多為11 d,而且集中在開花至乳熟期間(10 d),2010年的產(chǎn)量最低。2016年開花至成熟期間的日最高氣溫≥34℃的日數(shù)10 d,開花至乳熟4 d,乳熟至成熟6 d,2016年的產(chǎn)量最高,居8年之首,這也與上述結(jié)論相符。
2.3.3 開花至成熟期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)為3~13 d,8年內(nèi)該期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)平均為8.5 d。開花至成熟期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.101,開花至乳熟期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為-0.413,乳熟至成熟期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.96,說明開花至乳熟期間≥33℃的日數(shù)對產(chǎn)量的影響較大,日數(shù)越多,冬小麥產(chǎn)量越低;乳熟至成熟期間≥33℃的日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越高。2010年開花至乳熟期間日最高氣溫≥33℃的日數(shù)最多(13 d),而且集中在開花至乳熟期間(12 d),2010年的產(chǎn)量最低。2016年開花至成熟期間的日最高氣溫≥33℃的日數(shù)10 d,開花至乳熟4 d,乳熟至成熟6 d,2016年的產(chǎn)量最高,居8年之首,這也與上述結(jié)論相符。
2.3.4 開花至成熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)為7~23 d,8年內(nèi)該期間的日最高氣溫≥32℃日數(shù)平均為14.6 d。開花至成熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.281,開花至乳熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為-0.252,乳熟至成熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.646,說明開花至乳熟期間≥32℃的日數(shù)對產(chǎn)量有影響,日數(shù)越多產(chǎn)量越低;而乳熟至成熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)越多,產(chǎn)量越高。2010年開花至乳熟期間日最高氣溫≥32℃的日數(shù)最多,為15 d,而且集中在開花至乳熟期間(12 d),2010年的產(chǎn)量最低。2017年開花至成熟期間的日最高氣溫≥32℃的日數(shù)23 d,其中,開花至乳熟11 d,乳熟至成熟12 d,2017年的產(chǎn)量居8年第二位,說明日最高氣溫≥32℃的日數(shù)對產(chǎn)量的影響主要在開花至乳熟期間,而且影響較小。
2.3.5 開花至成熟期間的日最高氣溫≥31℃的日數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的日最高氣溫≥31℃的日數(shù)為8~27 d,8年內(nèi)該期間的日最高氣溫≥31℃的日數(shù)平均為18.9d。開花至成熟期間的日最高氣溫≥31℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.281,開花至乳熟期間的逐日最高氣溫≥31℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為-0.149,乳熟至成熟期間的日最高氣溫≥31℃的日數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)為0.571,說明開花至乳熟期間≥31℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈負相關(guān),而乳熟至成熟期間日最高氣溫≥31℃的日數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)。2010年和2012年開花至乳熟期間日最高氣溫≥31℃的日數(shù)最多(15 d),2010年的產(chǎn)量最低,2012年的產(chǎn)量比平均值高1.6%。2017年開花至乳熟期間的日最高氣溫≥31℃的日數(shù)14d,2017年的產(chǎn)量居8年第二位,說明日最高氣溫≥31℃的日數(shù)對產(chǎn)量的影響較小。
2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間的日照時數(shù)累計為347.9~467.9 h,8年內(nèi)該期間冬小麥開花至成熟期間的日照時數(shù)平均為427.0 h。產(chǎn)量與開花至成熟期的日照時數(shù)成正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.069,相關(guān)性不明顯,但有日照越多,產(chǎn)量越高的趨勢。2014年開花至成熟期間的日照時數(shù)累計最少,為347.9 h,2015年的最多,為467.9 h,但是2014年冬小麥的產(chǎn)量(7 200 kg/hm2)略高于2015年(7 050 kg/hm2),且2014年和2015年小麥產(chǎn)量均高于近8年的平均值,說明開花至成熟期間本地的日照時數(shù)能滿足冬小麥生長需求,對產(chǎn)量的影響不顯著。
開花至乳熟期間的日照時數(shù)與小麥產(chǎn)量成正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.269,說明日照時數(shù)越多對小麥灌漿乳熟越有利;乳熟至成熟期間的日照時數(shù)與小麥產(chǎn)量成負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.184,相關(guān)性不顯著,但有日照越多產(chǎn)量越低的趨勢,說明本地小麥乳熟至成熟期間對日照的需求不高,日照不是影響小麥產(chǎn)量的主要氣象因子。
2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間日平均風速為1.72(2015年)~2.36(2012年)m/s,8年內(nèi)該期間的日平均風速為2.03 m/s。產(chǎn)量與開花至成熟期的日平均風速呈明顯負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.742,說明風速越大產(chǎn)量越低,日平均風速對小麥產(chǎn)量的影響較大。2012年冬小麥開花至成熟期間的日平均風速最大,產(chǎn)量為6 600 kg/hm2,居8年產(chǎn)量的倒數(shù)第二位,低于近8年產(chǎn)量平均值5%;2015年冬小麥開花至成熟期間的日平均風速最小,產(chǎn)量為7 050 kg/hm2,居8年產(chǎn)量的第四位,略高于近8年產(chǎn)量平均值,說明冬小麥開花至成熟期間日平均風速對產(chǎn)量的影響較顯著。
2010—2017年烏蘭烏蘇鎮(zhèn)冬小麥開花至成熟期間日最小相對濕度為19.9%(2011年)~26.5%(2017年),8年內(nèi)的平均值為22.9%。產(chǎn)量與開花至成熟期的日最小相對濕度呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.031,說明日最小相對濕度越大產(chǎn)量越高,日最小相對濕度對小麥產(chǎn)量的影響較小。2017年冬小麥開花至成熟期間的日最小相對濕度最大,產(chǎn)量為7 425 kg/hm2,居8年產(chǎn)量的第二位,較近8年產(chǎn)量平均值高7%;2011年冬小麥開花至成熟期間的日最小相對濕度最小,產(chǎn)量為7 050 kg/hm2,居8年產(chǎn)量的第四位,略高于近8年產(chǎn)量平均值,說明冬小麥開花至成熟期間日最小相對濕度平均值與產(chǎn)量雖成正相關(guān),但影響不顯著。
表3 產(chǎn)量與各最小相對濕度出現(xiàn)日數(shù)的相關(guān)系數(shù)
統(tǒng)計2010—2017年冬小麥開花之成熟期間日最小相對濕度≤10%、≤15%和≤20%的的累計日數(shù),并分析相關(guān)性。日最小相對濕度≤10%、≤15%和≤20%的累計日數(shù)與冬小麥產(chǎn)量均呈負相關(guān),且相關(guān)性較明顯(見表3)。近8年冬小麥開花至乳熟期間日最小相對濕度≤10%的累計日數(shù)只在2010年出現(xiàn)3 d,其余年份未出現(xiàn),日最小相對濕度≤10%的累計日數(shù)與冬小麥產(chǎn)量呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.766,說明日最小相對濕度≤10%的累計日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越低,這也可能是2010年冬小麥產(chǎn)量低的一個重要原因。
日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)為2~14 d,平均8.2d。日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)與冬小麥產(chǎn)量呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.402,說明日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越低。2011年日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)最多,為14d,該年冬小麥產(chǎn)量居8年產(chǎn)量的第四位,略高于平均值;2017年日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)2d,最少,該年冬小麥產(chǎn)量居8年產(chǎn)量的第二位,高于平均值7%。2010年日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)10 d(居第三位),該年冬小麥產(chǎn)量最低,說明日最小相對濕度≤15%的累計日數(shù)對冬小麥產(chǎn)量的影響較大。
日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)有11~24 d,平均16.9 d,日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)與冬小麥產(chǎn)量呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.353,說明日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越低。2012年日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)最多,為24 d,該年產(chǎn)量居8年產(chǎn)量的倒數(shù)第二位,比平均值低5%,2017年日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)最少,為11 d,該年冬小麥產(chǎn)量居8年產(chǎn)量的第二位,高于平均值7%。說明日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)對小麥產(chǎn)量的影響較大,日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越低。
日最小相對濕度≤25%的累計日數(shù)有21~35 d,平均25.5 d,日最小相對濕度≤25%的累計日數(shù)與冬小麥產(chǎn)量呈負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.363,說明日最小相對濕度≤25%的累計日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越低。2012年日最小相對濕度≤25%的累計日數(shù)最多,為35 d,該年產(chǎn)量居8年產(chǎn)量的倒數(shù)第二位,比平均值低5%,2017年日最小相對濕度≤20%的累計日數(shù)最少,為21 d,該年產(chǎn)量居8年產(chǎn)量的第二位,高于平均值7%。說明日最小相對濕度≤25%的累計日數(shù)對小麥產(chǎn)量的影響較大,日數(shù)越多,小麥產(chǎn)量越低。
通過對冬小麥開花至成熟期間的日照時數(shù)、積溫、日平均風速、日最小相對濕度和日最高氣溫進行多元回歸分析,相關(guān)系數(shù)Multiple R為0.989 3,表明這些因子與產(chǎn)量之間高度正相關(guān)。復測定系數(shù)R Square為0.978 8,表明用這些自變量可解釋因變量產(chǎn)量變差的98.88%?;貧w分析的參數(shù)見表4。
表4 主要回歸參數(shù)
該案例中的Significance F(F顯著性統(tǒng)計量)的P值為0.052 27,接近顯著性水平0.05,該回歸方程回歸效果較顯著。
根據(jù)回歸參數(shù)表可估算出冬小麥產(chǎn)量與氣象因子的回歸方程為Y=-990.389+28.751 4X1-10.662 2X2-3 038.244 3X3-84.658 8X4+442.065 5X5,由此方程可以看出對產(chǎn)量影響最大的是日平均風速,其次是日最高氣溫,然后是日最小相對濕度,這與前人研究的小麥干熱風結(jié)論基本一致。積溫影響最小,日照時數(shù)次之。
通過分析冬小麥開花至成熟期間積溫、日最高氣溫、最小相對濕度和風速等氣象因子與冬小麥產(chǎn)量的相關(guān)性,可以看出,日最高氣溫、最小相對濕度和風速對冬小麥籽粒形成和灌漿期影響較大,當多項不利因子疊加時影響更大,如2010年開花晚,高溫日數(shù)最多,日最小相對濕度≤10%的累計日數(shù)最多,產(chǎn)量最低。冬小麥開花至乳熟、乳熟至成熟期間對日最高氣溫、最小相對濕度的要求不同[3]。
開花至乳熟期間:(1)日最高氣溫≥31℃的日數(shù)越多,小麥的產(chǎn)量越低;乳熟至成熟期間日最高氣溫與產(chǎn)量呈正相關(guān)。(2)最小相對濕度≤25%的日數(shù)越多,冬小麥產(chǎn)量越低。(3)日平均風速越大,冬小麥產(chǎn)量越低。
本文結(jié)論可用于冬小麥生產(chǎn)氣象服務(wù),結(jié)合氣象預報,提出合理建議,采取有效的田管措施減輕不利氣象條件對小麥生產(chǎn)的影響,為小麥增產(chǎn)增收提供氣象保障。
兵團棉花目標價格改革釋放紅利
自由交售、價補分離,種植戶受益多
棉花在兵團經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位,棉花目標價格改革事關(guān)兵團經(jīng)濟發(fā)展,事關(guān)團場綜合配套改革成果鞏固。兵團相關(guān)部門充分運用改革思維,謀劃和著力推進棉花目標價格改革工作,出臺了《2018年兵團棉花目標價格改革工作實施方案》(以下簡稱《方案》)?!斗桨浮纷⒅貏?chuàng)新推動棉花目標價格改革,著力解決制約兵團棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的體制機制問題。
兵團發(fā)改委價格處相關(guān)負責人介紹,與往年相比,2018年兵團棉花目標價格改革工作主要特點有兩個,一是在全兵團范圍內(nèi)自由交售,二是價補分離。在全兵團范圍內(nèi)自由交售,即棉花種植戶將籽棉交售至兵團范圍內(nèi)任何一家經(jīng)公示的加工企業(yè),均可領(lǐng)取補貼。銷售價格在籽棉交售時一次性結(jié)算,完全由市場決定,不再包含國家目標價格補貼;棉花目標價格補貼由財政部門統(tǒng)一發(fā)放,補貼標準由兵團根據(jù)國家核定的棉花產(chǎn)量及中央財政補貼資金等統(tǒng)一確定。
2018年兵團棉花目標價格改革,主要是在保障棉花種植戶利益的前提下,充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,價格形成完全由市場決定,以促進產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)調(diào)發(fā)展,主要內(nèi)容有三點:一是政府不干預市場價格,企業(yè)按市場價格收購,有利于激發(fā)市場活力,提高國內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力;二是將政府對生產(chǎn)者的補貼方式由包含在價格中的“暗補”變?yōu)橹苯又Ц兜摹懊餮a”,讓棉花種植戶明明白白得到補貼,有利于減少中間環(huán)節(jié),提高補貼效率;三是充分發(fā)揮市場調(diào)節(jié)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的作用,有利于使效率高、競爭力強的生產(chǎn)者脫穎而出,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織化、規(guī)?;剑钷r(nóng)業(yè)技術(shù)進步,控制生產(chǎn)成本。
(《兵團日報》)