白麗芹 紀春艷 張冰 李義石
摘 要:為了在氣候變暖的情況下確定臨汾堯都區(qū)冬小麥的適宜播種期,使冬小麥減少凍害,形成壯苗。應用臨汾堯都區(qū)1981—2010年近30年日平均氣溫資料及冬小麥生育期觀測資料,采用相關分析等數(shù)理統(tǒng)計方法對比分析氣候變暖對冬小麥播種期的影響。結果表明,在選擇適宜品種的基礎上,臨汾市堯都區(qū)冬小麥的適宜播種期為9月27日—10月8日,即秋分后半段到寒露之間,如果早于9月27日,易造成冬前旺長;晚于10月8日,易形成冬前弱苗,不利于越冬。
關鍵詞:氣候變暖;冬小麥;播種期;臨汾堯都區(qū)
中圖分類號:S512.1+1 文獻標志碼:A 論文編號:2013-0978
Analysis of the Impact of Climate Warming on Suitable Seeding Time of
Winter Wheat in Yaodou Area, Linfen
Bai Liqin1, Ji Chunyan2, Zhang Bing1, Li Yishi2
(1Weather Bureau in Xiangfen County, Shanxi Province, Xiangfen 041500, Shanxi, China;
2Weather Bureau in Linfen County, Shanxi Province, Linfen 041000, Shanxi, China)
Abstract: In order to did some research to ensure the suitable sowing period of winter wheat in Yaodu District, Linfen under the background of climatic warming, which aims to protect winter wheat from freeze injury and help them form seeding. According to the meteorological observation data and the winter wheat observation data before winter from 1981 to 2010 in Yaodu District, Linfen, the author compared the effects of climatic warming on sowing period by using correlation analysis and other statistical methods. The results showed that on the basis of selection of suitable varieties, the suitable sowing period was from September 27th to October 8th in Yaodu District, Linfen; that was, the second half to dew. Before September 27th, its easy to cause the exuberant growth before winter. After October 8th, its easy to form weak seedling before winter and its not conducive to winter.
Key words: Climate Warming; Winter Wheat; Seeding Time; Yaodou Area, Linfen
0 引言
適宜播期的確定對小麥生產具有十分重要的作用,早播容易使小麥越冬前幼穗分化發(fā)育進程加快,而小麥在越冬前幼穗發(fā)育階段越高,在暖冬氣候條件下,小麥遭受凍害的可能性越大,晚播易使小麥前期生長發(fā)育速度減慢,且單株平均分蘗數(shù)少,后期發(fā)育速度快,穗少粒少,進而影響產量提高[1-2]。
近年來,關于氣候變暖對作物的影響,國內外學者已有一些研究。如:張謀草等[3]指出,氣候變暖對黃土高原塬區(qū)冬小麥越冬前各發(fā)育期推后,越冬后各發(fā)育期提前,冬小麥全生育期天數(shù)縮短。李星敏[4]認為,冬小麥播種時期溫度有明顯的變暖趨勢,這一時期的變暖與全國范圍內年平均氣溫的變化是一致的,冬前氣候變暖對冬小麥生長發(fā)育具有很大的影響,適時做好播期預報對冬小麥冬前形成壯苗具有重要意義。高桂芹等[5]針對冬季負積溫變化特征,提出了冬小麥生長的潛在影響。陳英慧[6]分析了河南省南部按照傳統(tǒng)觀念播種小麥存在的弊端,認為冬小麥必須打破傳統(tǒng)的種植觀念,適當晚播,才有利于冬小麥產量的進一步提高。
在全球氣候變暖的大趨勢下,近30年臨汾堯都區(qū)的氣候變化也是顯著的[7],勢必對冬小麥的播期及冬前生長造成影響。小麥適宜播種對培育壯苗、安全越冬及最終產量的形成有重要意義[8]。“不違農時”適時播種,是提高小麥單產和大面積均衡增產的有力措施。因此,筆者利用臨汾堯都區(qū)1981—2010年近30年地面觀測資料及冬小麥生育期觀測資料,對比分析氣候變暖情況下小麥的適宜播種期,以期為臨汾堯都區(qū)冬小麥確定適宜播種期,為冬小麥減少凍害、形成壯苗提供依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 研究區(qū)概況
臨汾市堯都區(qū)位于山西省南部、臨汾市中部,地處臨汾盆地中央,汾河由北向南穿境而過。堯都區(qū)地處半干旱半濕潤季風氣候區(qū),屬溫帶大陸性氣候,四季分明,雨熱同期。氣溫的一般特點是冬寒夏熱,氣溫的年較差和日較差均大。
1.2 資料來源
利用堯都區(qū)氣象觀測站1981—2010年近30年冬小麥的觀測資料和堯都區(qū)氣象觀測站1981—2010年近30年日平均氣溫資料。
1.3 分析方法
采用相關分析等數(shù)理統(tǒng)計方法根據(jù)冬小麥冬前形成壯苗的標準[9],統(tǒng)計傳統(tǒng)播種期內到越冬前逐年積溫。對比分析氣候變暖對冬小麥播種期的影響。為臨汾市堯都區(qū)冬小麥確定適宜播種期,使冬小麥減少凍害,形成壯苗提供依據(jù)。
2 結果與分析
2.1 適宜冬小麥播種的氣象指標
冬小麥播種要求日平均氣溫降到16~18℃,5 cm地溫16~21℃,適宜播種的土壤濕度為65%~70%。播種到出苗的積溫為100~120℃,從播種到越冬前停止生長≥0℃的積溫為500~700℃[10]。在滿足以上氣象條件時,再結合當?shù)氐牡亓λ?、土壤墑情、品種特性、茬口情況適時搞好播種。
2.2 氣候變暖情況綜述
據(jù)資料統(tǒng)計分析,臨汾市堯都區(qū)歷年平均溫度13.1℃(1981—2010年)。2006年平均氣溫為14.3℃,較常年高1.2℃,為最暖年份;1984年平均氣溫為11.5℃,較常年低1.6℃,為最冷年份。以10年為時段劃分:1981—1990年的10年平均氣溫為12.4℃;1991—2000年的10年平均氣溫為13.1℃;2001—2010年的10年平均氣溫為13.9℃。3個階段的氣溫不斷顯著變高。
2.3 歷年穩(wěn)定通過18、15、16、0℃日期變化情況分析
2.3.1 歷年穩(wěn)定下降至18℃日期變化情況
從資料分析可知,穩(wěn)定降至18℃的平均日期為9月27日,最早日期為9月11日,出現(xiàn)在1985年;最晚日期為10月18日,出現(xiàn)在2008年。最早與最晚相差37天。在1981—1990的10年中,為穩(wěn)定時期,平均日期為9月25日,最早與最晚的變幅為30天;在1991—2000年的10年中,平均日期為9月28日,變幅30天;在2001—2010年的10年中,平均日期為10月1日,變幅為31天。從每10年的平均日期變化(9月25日—9月28日—10月1日)可看出穩(wěn)定下降到18℃的日期在不斷推遲。
2.3.2 歷年穩(wěn)定下降至15℃日期的變化 從資料分析可知(見表3),穩(wěn)定降至15℃的平均日期為10月10日,最早日期為9月24日,出現(xiàn)在1984年;最晚日期為10月30日,出現(xiàn)在2009年。最早與最晚相差36天。在1981—1990年的10年中,平均日期為10月7日,最早與最晚的變幅為20天;在1991—2000年的10年中,平均日期為10月11日,變幅16天;在2001—2010年的10年中,平均日期為10月13日,變幅為32天。從每10年的平均日期變化(10月7日—10月11日—10月13日)可看出,穩(wěn)定下降到15℃的日期在不斷推遲。
2.3.3 歷年穩(wěn)定下降至16℃日期的變化 從資料分析可知(見表4),穩(wěn)定降至16℃的平均日期為10月8日,最早日期為9月23日,出現(xiàn)在1984年;最晚日期為10月30日,出現(xiàn)在2009年。最早與最晚相差37天。在1981—1990年的10年中,平均日期為10月5日,最早與最晚的變幅為21天;在1991—2000年的10年中,平均日期為10月10日,變幅23天;在2001—2010年的10年中,平均日期為10月10日,變幅為32天。從每十10年的平均日期變化(10月5日—10月10日—10月10日)可看出,穩(wěn)定下降到16℃的日期在不斷推遲乃至平穩(wěn)。
2.3.4 歷年穩(wěn)定下降至0℃日期的變化 從資料分析可知(見表5),穩(wěn)定降至0℃的平均日期為12月10日,最早日期為11月23日,出現(xiàn)在2005年(主要是11月突然降溫降雪引起,屬于異常年);最晚日期為12月22日,出現(xiàn)在2007年。最早與最晚相差29天。在1981—1990年的10年中,平均日期為12月8日,最早與最晚的變幅為21天;在1991—2000年的10年中,平均日期為12月11日,變幅14天;在2001—2010年的10年中,平均日期為12月11日,變幅為29天。從每10年的平均日期變化(12月8日—12月11日—12月11日)可看出,穩(wěn)定下降到0℃的日期在不斷推遲乃至平穩(wěn)。
2.4 冬小麥不同播種日期到停止生長積溫變化情況分析
以上從幾個溫度指標對冬小麥播種進行了分析,考慮到近幾年氣候變暖情況,暖氣候頻繁出現(xiàn),冬小麥適宜播種期確定的氣象指標還應從冬前積溫做重點分析,因為積溫是研究作物生長發(fā)育對熱量的要求和評價熱量資源的一種指標。筆者就3種情況對冬小麥播種—越冬停止生長的積溫進行分析。
2.4.1 溫度降至18℃小麥就播種 即9月27日到停止生長12月10日統(tǒng)計積溫情況見表6。
從資料分析可知,有5年的冬前積溫大于700℃,即這30年中只有5年冬小麥有可能冬前旺長遭受現(xiàn)象發(fā)生。即9月27日可以作為播種的上限日期。
2.4.2 溫度降至15℃小麥就播種 即10月10日到停止生長12月10日統(tǒng)計積溫情況見表7。
從資料分析可知,有10年的冬前積溫小于500℃,也就是說30年有1/3的年景冬小麥有可能冬前弱苗不能安全越冬。即10月10日不可以作為播種的下限日期。
2.4.3 溫度降至16℃小麥就播種 即10月8日到停止生長12月10日統(tǒng)計積溫情況見表8。
從資料分析可知,有5年的冬前積溫小于500℃,即30年有只有5年的年景冬小麥有可能冬前弱苗。即10月8日可以作為播種的下限日期。
3 結論與討論
(1)從溫度指標和積溫資料及前人的研究成果[11-15]綜合分析確定:臨汾市堯都區(qū)冬小麥的適宜播種期為9月27日—10月8日,即秋分后半段到寒露之間。如果早于9月27日,易造成冬前旺長;晚于10月8日,易形成冬前弱苗,均不利于越冬。
(2)在全球氣候不斷變暖的情況下,品種的選擇也很重要,臨汾市堯都區(qū)仍然以種植冬性品種最為適宜。具體每年的適宜播種期,還應結合當年的秋季天氣預報選擇適宜時機進行播種。
(3)本研究僅從熱量條件對臨汾市堯都區(qū)冬小麥的適宜播種期進行了理論分析研究,另外茬口情況、土壤水分、品種、地形、土壤肥力這些因素對冬小麥的播種期仍有一定的影響。因此,還需要結合栽培技術體系再進行連續(xù)幾年的試驗探討。
參考文獻
[1] 金善寶.中國農業(yè)百科全書(作物卷)[M].北京:中國農業(yè)出版社,1994:620-621.
[2] 金善寶.中國小麥生態(tài)[M].北京:中國科學出版社,1991:468-478.
[3] 張謀草,段金省,李宗,等.氣候變暖對黃土高原塬區(qū)農作物生長和氣候生產力的影響[J].資源科學,2006,28(6):46-50.
[4] 李星敏.冬小麥播期溫度變化對其冬前生育的影響[J].陜西氣象,2001(5):21-23.
[5] 高桂芹,齊作輝.冬前負積溫變化特征及其對冬小麥的影響[J].氣象科技,2007(3).
[6] 陳英慧.氣候變化對河南南部冬小麥播種期的影響[J].氣象,2005,31(10):83-85.
[7] 王巧霞,史海萍,孫悅.臨汾市近48年氣候變化規(guī)律研究[J].山西師范大學學報:自然科學版,2003,17(4):88-92.
[8] 楊繼武.農業(yè)氣象預報和情報[M].北京:氣象出版社,1994:203-211.
[9] 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,1984:8.
[10] 北京農業(yè)大學農業(yè)氣象專業(yè)編.農業(yè)氣象學[M].北京:科學出版社,1984:155-160.
[11] 吳志岐.隴東塬區(qū)冬小麥適宜播種期分析[J].干旱區(qū)研究,2009,26(4):608-611.
[12] 曹剛.崔彥生.孟建冬前積溫對冬小麥適宜播種期的影響[A].中國作物學會栽培委員會換屆暨學術研討會論文集[C].2007.
[13] 部慶爐,薛香,梁云娟,等.暖冬氣候條件下調整小麥播種期的研究[J].遼寧氣象,2001(4):46-50.
[14] 周煥新,邵方軍,張士珍,等.暖冬年小麥播期試驗總結[J].上海農業(yè)科技,1998,5:28-30.
[15] 劉德樣,董安詳,鄧振鍺.中國西北地區(qū)氣候變暖對農業(yè)的影響[J].自然資源學報,2005,20(1):119-125.