田原張蕊張磊
(1.山東省臨沂市氣象局,山東 臨沂 276000;2.山東省蘭陵縣氣象局,山東 蘭陵 277700)
小麥?zhǔn)俏覈?guó)北方地區(qū)種植特別廣泛的一種糧食作物。臨沂市隸屬于山東省,地處山東南部,地跨N34°22′~36°13′,E117°24′~119°11′,境內(nèi)自北有沂蒙等山脈延伸控制著沂沐河上游流向,向南沖積出廣袤的臨郯蒼平原。臨沂屬溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候,整體氣候特點(diǎn)為四季分明,氣溫適宜,光照充足,降水量豐富,雨熱同季,無(wú)霜期長(zhǎng),適宜種植小麥。臨沂市屬于重要的商品糧基地,小麥?zhǔn)钱?dāng)?shù)氐闹饕Z食作物。小麥生長(zhǎng)發(fā)育和氣候條件具有十分緊密的聯(lián)系,本文對(duì)臨沂市小麥種植的有利氣候條件和常見(jiàn)氣象災(zāi)害進(jìn)行分析,并闡述了氣象服務(wù)措施和小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)措施,以提升臨沂市糧食產(chǎn)量。
溫度是小麥生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的氣象條件。在小麥各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段需要理想的溫度條件,才能夠促使小麥正常生長(zhǎng)發(fā)育。不同生長(zhǎng)階段需要的溫度指標(biāo)也有所不同[1]。一般而言,小麥播種到出苗階段,最理想的溫度指標(biāo)為15.0~20.0℃。分蘗到越冬階段,小麥最為合適的溫度指標(biāo)為11.0~16.0℃;小麥返青到拔節(jié)最理想的溫度指標(biāo)為3.0~9.0℃;抽穗到開(kāi)花所要求的最合適溫度指標(biāo)為17.0~22.0℃。在小麥灌漿至成熟階段最理想的溫度指標(biāo)為18.0~23.0℃,在此生長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)避免高溫天氣,一旦溫度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致小麥灌漿期有所縮短,最終使得小麥千粒重大幅下降,從而影響小麥實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[2]。依據(jù)臨沂市氣候觀測(cè)資料可知,臨沂市年平均溫度為14.3℃,年平均最高氣溫為19.8℃,年平均最低氣溫為10.0℃;臨沂市小麥播種出苗期通常在9月底—11月上旬,該時(shí)間段平均氣溫為16.0~22.0℃,非常適宜小麥苗期生長(zhǎng)發(fā)育;分蘗至拔節(jié)期一般為12月—次年4月,臨沂市該時(shí)間段平均氣溫為0~15℃;臨沂市4月下旬—5月上旬平均氣溫為15.0~21.0℃,非常適宜于小麥抽穗開(kāi)花;5月下旬—6月平均氣溫為21.0~25.0℃,非常適宜于小麥灌漿乳熟。不難發(fā)現(xiàn),臨沂市溫度條件可以較好地滿足小麥生長(zhǎng)需求。
小麥生長(zhǎng)過(guò)程中需要一定的光照條件。只有滿足足夠的光照條件,小麥才能夠更健康地生長(zhǎng)發(fā)育。通常來(lái)說(shuō),小麥在出苗后每天需8~12h的光照條件,以促進(jìn)小麥的健康生長(zhǎng)發(fā)育[3]。光照資源豐富才可以確保小麥新器官的有效形成,分蘗也會(huì)越來(lái)越多;拔節(jié)至抽穗的階段,光照時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)于小麥正常抽穗以及開(kāi)花就更有利;在小麥開(kāi)花以及灌漿階段,充足的光照資源對(duì)于小麥開(kāi)花授粉比較有利,可以更好地促進(jìn)小麥灌漿成熟。臨沂市年平均日照時(shí)數(shù)為2386.8h,在小麥灌漿至收獲的過(guò)程中臨沂市日平均日照時(shí)數(shù)可達(dá)8h以上,臨沂市的光照條件對(duì)于小麥的生長(zhǎng)發(fā)育比較有利,可以為小麥實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供充足的光照資源。
小麥生長(zhǎng)的過(guò)程中需要適量的水分。一般情況下,小麥整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程所需的降水條件處于400~600mm。小麥播種至出苗階段,所消耗的土壤含水率為17%左右,大約占田間持水的60.0%[4]。小麥分蘗到拔節(jié)階段,所需理想土壤相對(duì)濕度約為65.0%,一旦降水量過(guò)少,則不能較好地滿足麥田土壤所需水分,導(dǎo)致分蘗不正常亦或分蘗越來(lái)越少,進(jìn)而對(duì)小麥產(chǎn)量的提高產(chǎn)生不良影響。小麥抽穗開(kāi)花階段屬于需水臨界階段,在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)確保水分充足。如降水不足,土壤太干燥,往往會(huì)對(duì)小麥的幼穗分化帶來(lái)不良影響;小麥灌漿到成熟階段需具備適宜的水分,不可過(guò)多,也不可過(guò)少,以避免對(duì)小麥品質(zhì)以及產(chǎn)量提升造成不利影響。臨沂市年平均降雨量為836.0mm,主要生長(zhǎng)期降水量為387mm,臨沂市降水量基本上能夠很好地滿足小麥生長(zhǎng)過(guò)程所要耗費(fèi)的水分,小麥需水關(guān)鍵階段若遭遇干旱少雨的氣候則需及時(shí)灌溉,確保臨沂市小麥健康發(fā)育。
暴雨屬于臨沂市主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆谂瘽裥约撅L(fēng)氣候,夏季降水十分集中,非常容易引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害,易出現(xiàn)麥田積水嚴(yán)重,小麥出現(xiàn)機(jī)械損傷,甚至出現(xiàn)各類病蟲(chóng)害,從而導(dǎo)致小麥品質(zhì)以及產(chǎn)量大幅降低,造成十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。如,2021年6月13—14日,臨沂出現(xiàn)1次暴雨天氣過(guò)程,降水量為75.5mm;此次降水天氣影響到小麥的正常收割,給未完成小麥?zhǔn)崭畹霓r(nóng)民帶來(lái)很大損失,小麥倒伏十分嚴(yán)重,許多農(nóng)戶冒雨搶收,然而水分較高,麥穗發(fā)黑,使得小麥品質(zhì)下降。
干旱屬于臨沂市小麥種植時(shí)期發(fā)生幾率很高的災(zāi)害性天氣,常常會(huì)對(duì)小麥品質(zhì)和產(chǎn)量造成不良影響。小麥播種至出苗階段,臨沂市通常為秋季,一旦出現(xiàn)干旱少雨氣候,土壤會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)期呈干燥狀態(tài),不能滿足小麥生長(zhǎng)所需水分,往往會(huì)造成小麥播種期推遲,致使小麥出苗發(fā)育遲緩,小麥發(fā)芽受阻。如在小麥抽穗至灌漿階段出現(xiàn)干旱少雨天氣,則危害更大,因此階段小麥蒸騰速率非常大,屬于小麥需水關(guān)鍵階段,一旦出現(xiàn)春旱、夏旱,會(huì)影響穗粒數(shù)以及千粒重,還會(huì)增加空秕率,從而影響小麥產(chǎn)量。如,2014年初春臨沂市干旱少雨,給當(dāng)?shù)匦←溕a(chǎn)造成十分嚴(yán)重的危害;據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示,臨沂市種植小麥33.34萬(wàn)hm2有余,受旱面積高達(dá)12.93萬(wàn)hm2,其中重旱面積2.8萬(wàn)hm2;受旱小麥地塊淺層土壤相對(duì)含水量降低至50%左右,尤其是小麥拔節(jié)孕穗階段發(fā)生旱情,對(duì)小麥穗數(shù)以及粒數(shù)的增加造成不利影響;此外,因?yàn)楦珊瞪儆?,還導(dǎo)致小麥爆發(fā)嚴(yán)重病蟲(chóng)害,爆發(fā)面積高達(dá)19.33萬(wàn)hm2。
干熱風(fēng)一般發(fā)生于春末夏初,此時(shí)段屬于臨沂市小麥抽穗、揚(yáng)花至灌漿的關(guān)鍵時(shí)期,若碰上干熱風(fēng),往往會(huì)使得小麥植株蒸騰速率加速,造成小麥灌漿不充分,使得大量秕粒產(chǎn)生,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致小麥枯萎死亡,不利于小麥品質(zhì)以及產(chǎn)量的提升。
低溫凍害屬于臨沂市小麥生長(zhǎng)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的災(zāi)害性天氣,通常涉及到4種類型。初冬氣溫驟降型,一般出現(xiàn)在小麥越冬前或越冬時(shí),即11—12月,這個(gè)時(shí)期小麥幼苗的抗寒性非常差,尤其是土壤空隙大、土質(zhì)較差、缺墑和苗質(zhì)非常弱的麥田,如出現(xiàn)低溫雨雪天氣,特別容易導(dǎo)致小麥發(fā)生凍害;越冬交替凍融型,此類低溫凍害一般發(fā)生于12月下旬—次年1月末,此時(shí)段小麥進(jìn)入越冬階段,通常具備一定的抗寒性,然而隨著幼苗不斷成長(zhǎng),其抗寒能力也隨之下降,此時(shí)若遭遇低溫寒潮,則會(huì)對(duì)小麥造成十分嚴(yán)重的凍害;初春氣溫驟變型,這種低溫凍害發(fā)生于2月中旬—3月下旬,此時(shí)段是小麥返青至拔節(jié)階段,返青后小麥植株一般會(huì)迅速生長(zhǎng),并且初春麥田的氣候非常復(fù)雜,若遭遇低溫天氣會(huì)對(duì)小麥的健康發(fā)育造成不良影響;春末晚霜型,這種低溫凍害往往發(fā)生于3月下旬—4月上中旬,小麥處于拔節(jié)到抽穗期階段,如溫度低于0℃,很容易發(fā)生霜凍災(zāi)害,影響小麥產(chǎn)量。臨沂市在小麥生長(zhǎng)期幾乎每年都會(huì)出現(xiàn)低溫凍害,對(duì)小麥生長(zhǎng)造成一定影響。如,2016年11月21—24日,受強(qiáng)冷空氣的影響,臨沂市發(fā)生1次低溫雨雪寒潮天氣過(guò)程,降溫幅度達(dá)到10℃左右,最低溫度僅為-5~-6℃,風(fēng)力為4~5級(jí),陣風(fēng)6級(jí);此次低溫雨雪天氣對(duì)小麥造成不同程度的凍害。
大風(fēng)和冰雹是臨沂市經(jīng)常出現(xiàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣,風(fēng)雹經(jīng)常會(huì)給小麥造成機(jī)械損傷,還會(huì)造成大面積麥子出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,使得穗部落粒。冰雹還會(huì)將麥穗打斷,尤其是成熟期遭遇風(fēng)雹災(zāi)害,常常給小麥造成巨大損失。如,2021年5月17日夜間,臨沂市出現(xiàn)了1次風(fēng)雹災(zāi)害,導(dǎo)致小麥倒伏,產(chǎn)量減少。
結(jié)合小麥種植田間試驗(yàn)以及農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的經(jīng)驗(yàn),臨沂市應(yīng)積極構(gòu)建規(guī)范、完善的小麥種植氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)。依據(jù)季節(jié)時(shí)令,密切對(duì)氣溫、日照、相對(duì)濕度以及雨水等氣象要素進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè),掌握精細(xì)化的氣象要素觀測(cè)資料,研究專門(mén)的小麥作物生長(zhǎng)發(fā)育氣象服務(wù)產(chǎn)品。此外,要根據(jù)臨沂市各個(gè)地區(qū)氣候變化以及監(jiān)測(cè)到的麥田小氣候變化,提供暴雨、干旱、干熱風(fēng)、低溫凍害、冰雹、大風(fēng)等復(fù)雜天氣預(yù)報(bào),通過(guò)LED、手機(jī)短信、電視、抖音、微信公眾號(hào)、微博、快手等媒介第一時(shí)間向廣大群眾發(fā)布農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警資料,最大程度地降低各類復(fù)雜天氣給小麥作物帶來(lái)的損失。
在小麥生長(zhǎng)發(fā)育主要時(shí)期,臨沂市氣象局應(yīng)與農(nóng)科院、農(nóng)業(yè)合作社等單位合作,形成合力,共同落實(shí)氣象為小麥種植服務(wù)的專題調(diào)研事項(xiàng),走進(jìn)小麥種植區(qū)與農(nóng)戶密切溝通交流,咨詢小麥種植大戶對(duì)氣象為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品的精細(xì)化需求,向廣大小麥生產(chǎn)大戶詳細(xì)闡述氣象服務(wù)在小麥品種長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害防治、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御等方面的知識(shí)。通過(guò)小麥產(chǎn)業(yè)直通式的服務(wù)交流活動(dòng),使農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員更加深入地了解臨沂市小麥生產(chǎn)實(shí)際情況,便于開(kāi)展更加實(shí)用、針對(duì)性的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)種植小麥,促進(jìn)臨沂市小麥實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
臨沂市各級(jí)氣象部門(mén)應(yīng)根據(jù)地方小麥種植情況,對(duì)小麥種植戶開(kāi)展特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),在小麥產(chǎn)區(qū)開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象科普知識(shí),借助于宣傳冊(cè)、宣傳臺(tái)、宣傳橫幅、咨詢臺(tái)、專家講座等相關(guān)方式對(duì)小麥種植知識(shí)以及農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御方法進(jìn)行講解,進(jìn)一步提高小麥種植戶的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)和能力,使廣大農(nóng)戶及時(shí)采取可靠措施趨利避害,促使小麥產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展。
從我國(guó)各個(gè)地方小麥高產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可知,各地高產(chǎn)地塊均有其比較適宜的品種。具體的品種選擇,臨沂市還需結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛏鷳B(tài)條件,選擇生長(zhǎng)發(fā)育特性適宜于當(dāng)?shù)貤l件的品種,防止冬性過(guò)強(qiáng)的小麥品種貪青晚熟,春性過(guò)強(qiáng)的小麥品種出現(xiàn)凍害。此外,臨沂市要選擇當(dāng)?shù)刂魍破贩N,不要盲目追捧新品種,應(yīng)將當(dāng)?shù)胤N子公司提供的經(jīng)過(guò)連續(xù)幾年試驗(yàn)示范的品種作為主導(dǎo)品種,嚴(yán)禁個(gè)人盲目引種。
種子包衣對(duì)于小麥實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)特別關(guān)鍵,因?yàn)樵谛←溕a(chǎn)過(guò)程中,常常會(huì)面臨各種病蟲(chóng)害的威脅,這些病蟲(chóng)害均會(huì)導(dǎo)致小麥產(chǎn)量減少。特別是近年來(lái),全球氣候增暖趨勢(shì)加劇,氣象災(zāi)害增多,病蟲(chóng)害增多,種子包衣就顯得十分必要。包衣相當(dāng)于提前給小麥種子穿了一層保護(hù)衣,外界病原菌無(wú)法進(jìn)入,不能侵染小麥,小麥才能出好苗、出壯苗,為后期高產(chǎn)打好基礎(chǔ)。
播種環(huán)節(jié)在小麥栽培管理過(guò)程中具有非常重要的作用。只有打好播種基礎(chǔ),后期才能獲得高產(chǎn)。小麥播種時(shí)間需考慮的因素較多,如全球氣候變暖的現(xiàn)實(shí)、暖冬還是寒冬的預(yù)測(cè)。具體的播種期可以依據(jù)地方的實(shí)際氣溫確定。不同小麥品種的播種期差異明顯。半冬性小麥品種適宜播種溫度為14.0~16.0℃,地溫為15.0~17.0℃;冬性強(qiáng)的小麥品種適宜播種溫度為16.0~18.0℃,地溫為17.0~19.0℃;春性強(qiáng)的小麥品種適宜播種溫度為12.0~14.0℃,地溫為13.0~15.0℃。
通常情況下,小麥播種深度最適宜為3~5cm。機(jī)播應(yīng)調(diào)節(jié)好播種深度,人工播種比較適宜于條播,在選擇適宜墑情的基礎(chǔ)上做好整地,提升小麥播種質(zhì)量。土質(zhì)粘重的地塊播種深度宜淺不宜深,播種量加大,疏松的土壤宜深不宜淺,播種量掌控在最低水平為宜。
在小麥種植期間,土壤肥料管理技術(shù)直接影響小麥種植產(chǎn)量[5]。籽粒的形成和充實(shí)都需要充足的水肥,當(dāng)麥田水含量過(guò)低時(shí),會(huì)影響產(chǎn)量。所以,具體的澆水次數(shù)、澆水時(shí)間和澆水量要根據(jù)麥田的長(zhǎng)勢(shì)和天氣情況而定。如土壤保水性能好、雨水多、有貪青的麥田,可以不澆水,或者少澆水。小麥生長(zhǎng)后期有脫肥情況時(shí),要適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)肥,以免葉片和根系早衰。一般以葉面噴施為主,如尿素、磷酸二氫鉀、硼砂等,促進(jìn)開(kāi)花,增加粒重,以提升小麥產(chǎn)量。此外,在小麥揚(yáng)花灌漿階段噴施磷酸二氫鉀,還可以預(yù)防干熱風(fēng)對(duì)小麥的危害。
綜上所述,農(nóng)業(yè)作為嚴(yán)重依賴于自然資源的生產(chǎn)活動(dòng),易受到氣候變化的沖擊,表現(xiàn)出脆弱性和易損性,所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化迫在眉睫[6]。臨沂市的氣候條件非常適宜小麥種植,但是在種植過(guò)程中也時(shí)常會(huì)面臨暴雨、干旱、干熱風(fēng)、低溫凍害、冰雹、大風(fēng)等氣象災(zāi)害。臨沂市氣象部門(mén)需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)嶋H采取可靠的氣象服務(wù)策略,并且選擇適宜的品種、播種時(shí)間,加強(qiáng)水肥管理,通過(guò)科學(xué)有效的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)措施來(lái)提升當(dāng)?shù)匦←溒焚|(zhì)和產(chǎn)量。