大通縣氣象條件對(duì)春小麥發(fā)育期的影響評(píng)價(jià)

郝璽英 張翠花

摘要 春小麥?zhǔn)乔嗪Ｊ〈笸h的主要糧食作物之ー。氣象條件與春小麥生長(zhǎng)發(fā)育之間的關(guān)系可以促使大通縣春小麥實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，本文選取大通縣1994-2018年的氣象資料，春小麥作物生長(zhǎng)期主要在（39月），利用平均氣溫、降水量以及日照時(shí)數(shù)等氣象資料以及春小麥發(fā)育期、產(chǎn)量等相關(guān)資料，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)大通縣氣象條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 春小麥;生長(zhǎng)發(fā)育期;產(chǎn)量;氣象因素;相關(guān)性分析

中圖分類號(hào)：S161

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-3305（2021）02-064-03

近百年來(lái)，地球表面平均溫度呈線性上升趨勢(shì)，升高0.85℃2。在全球氣侯變暖趨勢(shì)加劇的大背景下，溫度、降水量、光照的波動(dòng)變化作為氣候變化的體現(xiàn)形式，會(huì)對(duì)人類生存環(huán)境產(chǎn)生不同的影響時(shí)。近百年來(lái)，我們氣溫與全球氣溫變化趨勢(shì)一致，其中，最為明顯的當(dāng)數(shù)我國(guó)西北、東北以及華北地區(qū)。國(guó)內(nèi)許多學(xué)者較關(guān)注氣候變化對(duì)農(nóng)作物帶來(lái)的影響，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，一旦氣候發(fā)生改變農(nóng)作物就會(huì)受到影響。小麥?zhǔn)侨蛱貏e重要且必不可少的糧食種類之一。從20世紀(jì)80年代以來(lái)，全球氣候變暖趨勢(shì)越發(fā)顯著，其對(duì)于農(nóng)業(yè)、農(nóng)作物等的影響成為學(xué)術(shù)探究的熱點(diǎn)問(wèn)題而針對(duì)氣候變化如何影響小麥，專家學(xué)者們也開(kāi)展了一定的調(diào)查研究。我們國(guó)家種植小麥的面積大體上等同于水稻，而小麥的生產(chǎn)分量和玉米相似。劉德祥等回主要研究了氣溫升高對(duì)我國(guó)西北區(qū)域小麥耕種的影響，得出隨著氣候的改變，耕種冬小麥的時(shí)間要晚于往期，而耕種春小麥的時(shí)間則早于往期。王鶴嶺等探究了增溫和降水變化對(duì)西北半干早區(qū)春小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。趙鴻等報(bào)道了氣溫升高和降水減少使黃土高原的春小麥生長(zhǎng)期提前、生長(zhǎng)期縮短，且干早區(qū)域的降水對(duì)春小麥生長(zhǎng)的影響程度要高于溫度。

大通縣隸屬于青海省西寧市，地處青海省東部河湟谷地，祁連山南麓，湟水河上游北川河流域，是青藏高原與黃土高原的過(guò)渡地帶。海拔22804622m，地勢(shì)西北高東南低，屬高原大陸性氣候，全縣總面積3090km2。小麥?zhǔn)谴笸h的主要糧食作物之一，種植比較廣泛。近年來(lái)，在全球氣候變暖的大形勢(shì)下，氣象條件對(duì)小麥作物也會(huì)帶來(lái)不同程度的影響?；诖?，本文選取大通縣1994-2018年春小麥主要生長(zhǎng)期（3-9月）平均氣溫、降水量以及日照時(shí)數(shù)等氣象資料以及春小麥發(fā)育期、產(chǎn)量等相關(guān)資料，通過(guò)氣候傾向率以及相關(guān)性分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)大通縣氣象條件對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)剖析了氣象因子與春小麥產(chǎn)量之間的相關(guān)性從而更好地掌握春小麥的整體生長(zhǎng)情況，為今后更好地制定氣象為農(nóng)服務(wù)措施提供指導(dǎo)。

1春小麥生長(zhǎng)習(xí)性

春小麥喜冷涼氣候，比較耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)，分布廣泛。我國(guó)春小麥分布的主要地區(qū)多為緯度高或海拔高的地區(qū)，春季溫度上升較晚。當(dāng)春小麥進(jìn)入分蘗期時(shí)，溫度又上升很快，拔節(jié)期又受到氣候干旱的威脅，這些情況要求春小麥需要早播，而春小麥種子耐寒，日平均溫度0℃左右就可以播種可以在1℃～2℃情況下緩慢發(fā)芽。苗期可耐-6℃左右低溫，全生長(zhǎng)期積溫要求處于1600～2100℃·d。抽穗-開(kāi)花期是春小麥產(chǎn)量及品質(zhì)形成的關(guān)鍵期。抽穗-開(kāi)花期適宜的溫度是影響小麥結(jié)實(shí)率的關(guān)鍵，一般春小麥抽穗、開(kāi)花期適宜的日平均氣溫為12℃～17℃，同時(shí)也需要足夠的水分與光照條件。

2大通縣春小麥生長(zhǎng)期氣象要素特征分析

2.1平均氣溫

由1994-2018年大通縣春小麥生長(zhǎng)期（3～9月）平均氣溫變化趨勢(shì)（圖1）可知，大通縣近25年來(lái)在春小麥主要生長(zhǎng)期（3～9月）平均溫度呈上升趨勢(shì)，大通縣春小麥生長(zhǎng)發(fā)育期氣溫平均增加0.7℃/10a。此外，大通縣近25年春小麥生長(zhǎng)期氣溫平均值為11.1℃：;春小麥生長(zhǎng)期平均溫度的最高值為12.3℃，出現(xiàn)在2016年;春小麥生長(zhǎng)期平均溫度最低值為9.8℃，出現(xiàn)于1996年;春小麥整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段平均氣溫最高值與最低值的差值為2.5℃，這說(shuō)明大通縣年際間春小麥生長(zhǎng)期的熱量資源具有一定的差異。

2.2降水量

通過(guò)對(duì)1994-2018年大通縣春小麥生長(zhǎng)期（39月份）降水量變化趨勢(shì)進(jìn)行分析（圖2），大通縣近25年春小麥生長(zhǎng)期降水量整體上呈現(xiàn)略微增加的變化趨勢(shì)，變化率為94mm/10a，25年春小麥生長(zhǎng)期降水量平均值為493.5mm，春小麥生長(zhǎng)期降水量最大值為63.0mm，出現(xiàn)于2014年;春小麥生長(zhǎng)期降水量最小值為409.8mm，出現(xiàn)在2010年;春小麥生長(zhǎng)期降水量最大值同最小降水量之間相差了223.2mm。

2.3日照時(shí)數(shù)

分析1994-2018年大通縣春小麥生長(zhǎng)期（3-9月份）日照時(shí)數(shù)變化趨勢(shì)能夠獲悉（圖3），大通縣近25年春小麥生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)整體上呈現(xiàn)出-59.596h/10a減少的變化趨勢(shì)25年大通縣春小麥生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)平均值為1529.3h，春小麥生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)最大值為1650.3h，出現(xiàn)在1997年;春小麥生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)最小值為1217.8h，出現(xiàn)在2018年;最大值同最小值相差432.5h。

3大通縣氣象條件對(duì)春小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響

3.1大通縣氣象條件對(duì)春小麥發(fā)育期的影響

小麥開(kāi)始發(fā)育期為播種期，結(jié)束發(fā)育期為成熟期，播種期一成熟期為整個(gè)小麥的生長(zhǎng)期。通過(guò)對(duì)19942018年大通縣春小麥生育期情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可知，大通春小麥生長(zhǎng)期以9d/10a的氣候傾向率呈縮短趨勢(shì)（圖4a）。最長(zhǎng)生長(zhǎng)期為169d，最短生長(zhǎng)期為137d，相應(yīng)的生長(zhǎng)期相差32d。小麥的播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期中，播種期一拔節(jié)期的時(shí)間縮短，變率為3.2d/10a，是營(yíng)養(yǎng)期生長(zhǎng)階段縮短的主要原因。小麥平均乳熟期退后，而成熟期提前，提前的趨勢(shì)均較明顯，變率為3.9d/10a。乳熟一成熟期的時(shí)間縮短成為生殖生長(zhǎng)期縮短的主要原因（圖4b）。

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，作物小麥的各發(fā)育期和年平均氣溫、降水量日照的相關(guān)性并不明顯，但階段性降水和溫度、日照對(duì)小麥發(fā)育期的變化產(chǎn)生了一定的影響。如春季降水和氣溫及4月平均氣溫、降水量對(duì)小麥的播種、出苗期產(chǎn)生一定的影響，氣溫越高，降水越多，出苗期越提前。小麥的開(kāi)花期與7月氣溫、日照正相關(guān)，8-9月氣溫與日照與成熟期成正相關(guān)。

3.2氣象災(zāi)害對(duì)春小麥產(chǎn)量的影響

大通縣地處青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)，是青海冷涼型農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展地區(qū)之一，大通縣氣象災(zāi)害種類多強(qiáng)度大，發(fā)生頻率高，是青海省氣象災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。干早、冰雹幾乎每年都有不同程度的發(fā)生，低溫（冷害、凍害）、洪澇、大風(fēng)等氣象災(zāi)害也時(shí)有發(fā)生，氣象災(zāi)害是影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量波動(dòng)的重要原因。春小麥生長(zhǎng)發(fā)育期在每年39月，春季偶有干、霜凍出現(xiàn)。霜凍災(zāi)害主要位于大通高海拔地區(qū)，7月中下旬汛期易發(fā)生冰雹天氣、短時(shí)強(qiáng)降水，易發(fā)生洪澇災(zāi)害對(duì)春小麥農(nóng)作物后期生長(zhǎng)發(fā)育極為不利。秋季連陰雨天氣對(duì)春小麥產(chǎn)量產(chǎn)生一定影響，例如：2004年，由于3月份降水偏多，氣溫較高，出苗與歷年同期相比有所提前;5-6月，由于氣溫偏低，降水偏多，使小麥的拔節(jié)、孕穗、抽穗等發(fā)育期比歷年同期相比推遲2～5d;7-8月，降水偏多，濕度較高發(fā)育期有所加快;但9月為收獲時(shí)節(jié)，卻因雨水較多，使作物不能成熟，與歷年同期相比推遲6d，最后導(dǎo)致小麥千粒重下降，產(chǎn)量減少，品質(zhì)較差。2004年自然災(zāi)害較為嚴(yán)重，春小麥在整個(gè)發(fā)育階段內(nèi)氣溫偏高，日照、降水時(shí)空分布很不均勻，尤其在小麥灌漿至成熟期降水偏多，自然災(zāi)害較多，造成春小麥減產(chǎn)最多。1997年，由于3月降水與歷年同期相比偏多99%6，3月末開(kāi)始播種，降水偏多對(duì)春播十分有利;5一7月是春小麥的關(guān)鍵期，由于降水充足，農(nóng)作物在整個(gè)發(fā)育階段內(nèi)由于氣溫、日照、降水的時(shí)空分布比較均勻，對(duì)農(nóng)作物來(lái)說(shuō)氣候適宜，自然災(zāi)害較往年減少，使1997年大通縣春小麥獲得最好的收成。

4結(jié)論

（1）1994-2018年大通縣春小麥單產(chǎn)變化趨勢(shì)，近25年來(lái)，大通縣春小麥產(chǎn)量整體上呈增加趨勢(shì)，平均每年大約增產(chǎn)37.7kg/10a。整體上呈略微減少趨勢(shì)。

（2）大通縣近25年來(lái)在春小麥主要生長(zhǎng)期（39月）平均溫度呈上升變化趨勢(shì)，氣候傾向率為0.719℃./10a;春小麥生長(zhǎng)期降水量整體上呈現(xiàn)略微增加的變化趨勢(shì)，氣候傾向率為9.399mm/10a：春小麥生長(zhǎng)期日照時(shí)數(shù)整體上呈現(xiàn)出減少的變化趨勢(shì)，氣候傾向率為-59.596h/10a。

（3）大通縣近25年來(lái)春小麥從播種

至成熟整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期略有縮短，即隨著氣溫的不斷上升，降水量略微增加，大通縣春小麥成熟期有所提前。

（4）年平均氣溫、降水量及日照對(duì)春小麥發(fā)育期及產(chǎn)量的影響不顯著，但階段性降水、氣溫及日照對(duì)春小麥的發(fā)育期及產(chǎn)量有一定的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)氣象局.農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范（上卷）[M]北京：氣象出版社，1993：133-141.

[2]商兆堂，姜東，何浪，氣候變化對(duì)小麥生產(chǎn)影響研究進(jìn)展中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，29（21）：6-11

[3]王力，李風(fēng)霞等氣候變化對(duì)柴達(dá)木灌區(qū)小麥生育期的影響[J]中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2010，31（S1）：81-83

[4]王發(fā)科，李兵等.氣象條件對(duì)格爾木種植區(qū)春小麥產(chǎn)量的影響[J]青?？萍?，2009（3）：2-6.

[5]孔祥萍，聶永喜，張曉云，等貴南縣氣候變化對(duì)春小麥生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響評(píng)價(jià)[J]農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2019（4）：45

[6]劉德祥，董安祥，鄧振鏞，中國(guó)西北地區(qū)氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)的影響[J].自然資源學(xué)報(bào)，2005，20（1）：119-125

[7]王齡，張強(qiáng)，王潤(rùn)元，等，增溫和降水變化對(duì)西北半干早區(qū)春小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015（1）：67-75.

[8]趙鴻，肖國(guó)舉，王潤(rùn)元，等.氣候變化對(duì)半千早雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)春小麥生長(zhǎng)的影響[J]地球科學(xué)進(jìn)展，2007（2）322-327

責(zé)任編輯：黃艷飛