史桂芬

（商丘市氣象局，河南 商丘 476000）

商丘市位于河南省東部黃淮平原腹地，屬暖溫帶季風(fēng)氣候，主要農(nóng)作物是冬小麥-夏玉米，是河南省冬小麥主要種植區(qū)。冬小麥生育期間主要有播種期干旱或雨澇、苗期凍害、春季干旱、晚霜凍害、孕穗期高溫、抽穗開(kāi)花期連陰雨、灌漿期干熱風(fēng)、收獲期連陰雨等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。近幾十年隨著氣候變暖，極端天氣事件發(fā)生概率明顯增多，氣象災(zāi)害和氣象條件成為冬小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的制約因子之一。相關(guān)學(xué)者研究了河南省冬小麥生育期間的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)及防御措施，為商丘市冬小麥生育期間出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害判定及防御提供判斷依據(jù)和指導(dǎo)。張?jiān)葡嫉确治隽?010年商丘市冬小麥生育期間氣象條件，發(fā)現(xiàn)分蘗-越冬開(kāi)始如平均氣溫偏低，可使晚播麥田積溫不足，對(duì)小麥分蘗生長(zhǎng)不利。張艷玲對(duì)2013年商丘市冬小麥生育期間氣象條件進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)干旱、低溫冷害、晚霜凍、雨后青枯等氣象災(zāi)害可對(duì)冬小麥造成不利影響，提出合理灌溉可有效預(yù)防和減輕晚霜凍等氣象災(zāi)害對(duì)冬小麥造成的危害。上述分析表明，商丘市冬小麥生育期間氣象災(zāi)害時(shí)有出現(xiàn)，研究冬小麥生育期間氣象條件可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)的氣象條件預(yù)報(bào)預(yù)警，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨利避害，科學(xué)種糧，提高產(chǎn)量。

根據(jù)商丘市農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站2017—2018年冬小麥生長(zhǎng)狀況觀測(cè)、大田調(diào)查及商丘市下轄2區(qū)和7縣（市）國(guó)家基準(zhǔn)氣象觀測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析冬小麥生育期間氣象條件，以提高對(duì)氣候資源的利用，為小麥生產(chǎn)提供精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。

1 材料和方法

供試小麥品種為眾麥1號(hào)。根據(jù)《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范》進(jìn)行定點(diǎn)觀測(cè)，得到冬小麥各生育時(shí)期的植株密度、高度、灌漿速度、葉面積等資料。氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)、土壤墑情等氣象資料為商丘市下轄2區(qū)和7縣（市）國(guó)家基準(zhǔn)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)。根據(jù)農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)評(píng)價(jià)高溫、干旱、晚霜凍等氣象災(zāi)害對(duì)冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響。氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等氣象要素常年值為1981—2010年的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 播種期至越冬期影響冬小麥生長(zhǎng)的氣象條件

2017年10月10日—2018年1月4日是冬小麥的播種期至分蘗期，該階段平均氣溫7.6 ℃，較常年同期偏高0.6 ℃。降水量69.8 mm，較常年同期偏少19%。日照時(shí)數(shù)432.5 h，較常年同期偏多4.5 h（表1）。2017年10月中旬冬小麥進(jìn)入適播期，此時(shí)氣溫適宜，底墑足，苗齊苗壯。播種期間，2次降水過(guò)程，分別降水127.7 mm和12.9 mm，較常年偏多273.4%，播種和冬前生長(zhǎng)備足了水分（圖1）。雖然2017年11—12月的氣溫略偏高、降水偏少，但日照充足、土壤墑情好，有利于冬小麥的分蘗生長(zhǎng)。

表1 2017—2018年與常年冬小麥生育時(shí)期氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)分析

圖1 2017—2018年度商丘市冬小麥播種期至越冬期氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)比較

2018年1月5日—2月18日是冬小麥的越冬期，該階段平均氣溫-0.4 ℃，較常年同期偏低1.5 ℃；降水量12.0 mm，較常年同期偏少48%；平均日照時(shí)數(shù)174.3 h，較常年同期偏少26.1 h。受強(qiáng)冷空氣影響，出現(xiàn)了暴雪寒潮低溫天氣，商丘市各縣（區(qū)）降水量在6.4～14.3 mm，積雪深度在5.0～8.4 cm，2018年1月4—5日，極端最低氣溫在-9.2～-11.3 ℃（圖 2），降雪量大、積雪時(shí)間長(zhǎng)、氣溫低。因有積雪覆蓋，低溫對(duì)小麥生長(zhǎng)無(wú)不利影響，小麥無(wú)凍害；雖然降水偏少，但降雪增加了農(nóng)田墑情。氣溫變化平穩(wěn)，光照充足，總體利于小麥安全越冬（圖3）。

圖2 2018年1月4—5日商丘市各觀測(cè)站日極端最低氣溫比較

圖3 2018年商丘市冬小麥返青期至抽穗期氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)比較

2.2 返青期至抽穗期影響冬小麥生長(zhǎng)的氣象條件

2018年2月18日—4月16日，冬小麥依次進(jìn)入返青期、拔節(jié)期、抽穗期，該階段平均氣溫10.3 ℃，較常年同期偏高1.1 ℃；降水量106.3 mm，較常年同期偏多103%；日照時(shí)數(shù)310.4 h，較常年同期偏少11.5 h（表1）。2018年2月27—28日普降小雨，3月3—5日普降中雨局部大雨，3月17—19日普降小到中雨，均為冬小麥的返青拔節(jié)補(bǔ)充了足夠的水分。返青期至抽穗期的氣溫偏高，降水充足，墑情適宜，這些氣象條件均有利于冬小麥的生長(zhǎng)、苗情的轉(zhuǎn)化和有效分蘗的增加。此外，2018年4月12—13日普降中到大雨，為冬小麥的孕穗增加了充足的水分。

冬小麥返青期至抽穗期不利的氣象條件：2018年4月3—5日出現(xiàn)寒潮降溫天氣，48 h商丘市各縣（區(qū)）日平均氣溫下降12.1～14.0 ℃（圖4），2018年4月7日的日極端最低氣溫達(dá)1.1～-1.5 ℃（圖5），使冬小麥出現(xiàn)輕度晚霜凍害，造成部分旱地、薄地，弱春性、強(qiáng)筋性品種小麥幼穗受凍，但對(duì)半冬性、常規(guī)性品種及管理水平高的小麥基本無(wú)影響。極端低溫對(duì)小麥的生長(zhǎng)非常不利，是造成穗粒數(shù)減少的原因之一。

圖4 2018年4月3—5日商丘市各觀測(cè)站日平均氣溫、降溫幅度比較

圖5 2018年4月6—7日商丘市各觀測(cè)站極端最低氣溫比較

2.3 抽穗期至成熟期影響冬小麥生長(zhǎng)的氣象條件

2018年4月15日—5月30日是冬小麥的抽穗期至成熟期，共45 d，較常年增加4 d。該階段平均氣溫19.9 ℃，較常年同期偏高0.6 ℃；降水量92.6 mm，較常年同期偏少6%；日照時(shí)數(shù)278.9 h，較常年同期偏少32.1 h（表1）。2018年4月21—22日普降小到中雨，局部大到暴雨，雨水天氣能夠有效改善土壤墑情，有利于冬小麥的抽穗開(kāi)花。2018年5月4—5日普降小到中雨，光溫水條件有利冬小麥灌漿生長(zhǎng)（圖6）。抽穗期至成熟期氣溫偏高，天氣晴好，日照充足，土壤墑情好，均有利于冬小麥抽穗開(kāi)花，使其穗大粒多。

2018年4月中下旬冬小麥開(kāi)始抽穗，該階段平均氣溫較常年同期偏高1.0～2.0 ℃。2018年5月上旬冬小麥開(kāi)始灌漿，該階段平均氣溫19.1 ℃，較常年同期偏高0.7 ℃，在適宜冬小麥灌漿的溫度范圍；日照時(shí)數(shù)68.8 h，較常年同期基本持平略偏高1.8 h（圖6）。該階段天氣晴好，光照充足，日較差大，有利于冬小麥灌漿生長(zhǎng)。2018年5月中、下旬平均氣溫22.8、22.0 ℃，較常年同期偏高2.4、0.4 ℃。2018年5月19—25日連續(xù)陰雨，商丘站累計(jì)降水量52.7 mm，較常年同期偏多185%；商丘站日照時(shí)數(shù)32.9 h，較常年同期偏少45.1 h（圖7）。灌漿期間（5月11—30日）日照時(shí)數(shù)為歷史同期最少，影響了小麥灌漿（表2）。溫度高，濕度大，日照異常偏少。

冬小麥的抽穗期至成熟期不利的氣象條件：冬小麥灌漿期間需要充足的光照和晴朗的天氣，但因2018年5月15—25日連續(xù)陰雨，空氣溫度高且濕度大，日照異常偏少，光照不足，使冬小麥葉片的光合強(qiáng)度降低，延緩了冬小麥灌漿和成熟的進(jìn)度，導(dǎo)致穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量減少。此外，商丘市各縣（區(qū)）在2018年5月28日出現(xiàn)干熱風(fēng)天氣，但對(duì)小麥產(chǎn)量影響不大。

圖6 商丘市冬小麥抽穗期至成熟期氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)變化

表2 2018年小麥灌漿期商丘市各觀測(cè)站日照時(shí)數(shù)

3 結(jié)論與討論

2018年冬小麥生育時(shí)期約226 d，較常年偏少4 d。播種期至越冬期降水偏少，越冬期平均氣溫、日照時(shí)數(shù)較常年同期偏低。返青期至抽穗期降水充足，分4次降水過(guò)程，降水量較常年同期偏多103%。全生育期間氣溫、大于0 ℃的活動(dòng)積溫較常年同期分別略偏高0.6℃、76.0 ℃，降水量較常年同期偏多19%，日照時(shí)數(shù)較常年同期偏少63.7 h，大于0.1 mm的雨日為40 d，水熱等氣象條件能滿足冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育的需求。平均單產(chǎn)7 215.0 kg/hm2，與2017年比為持平略減年份，與2012—2017年的平均單產(chǎn)比為持平略增年份。

2018年冬小麥生育期間出現(xiàn)的主要不利氣象條件：10月上旬播種期間出現(xiàn)連陰雨造成個(gè)別地塊晚播。1月4—5日越冬期間出現(xiàn)的暴雪低溫寒潮天氣，因有積雪覆蓋，其對(duì)小麥生長(zhǎng)無(wú)影響，同時(shí)降雪還增加了土壤墑情，有利于冬小麥安全越冬，雖然整個(gè)越冬期降水偏少，但土壤墑情好，冬小麥在越冬期間無(wú)凍害。4月上旬抽穗期間出現(xiàn)晚寒潮霜凍造成部分冬小麥出現(xiàn)輕度晚凍害。5月中下旬 的連陰雨使灌漿期間的日照時(shí)數(shù)為歷史同期最少，一定程度上影響了冬小麥灌漿。5月28日商丘市部分縣出現(xiàn)干熱風(fēng)天氣，但由于持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)冬小麥灌漿和產(chǎn)量基本無(wú)影響。