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2012年菏泽市冬小麦增产的气象条件分析*

2013-08-29王国庆樊景豪刘晓华

菏泽学院学报 2013年2期
关键词:菏泽市气象条件植被指数

王国庆 ,樊景豪,刘晓华

(1.菏泽市气象局,山东菏泽 274000;2.郓城县气象局,山东郓城 274000)

1 资料来源

冬小麦生长状况[1]资料来源于菏泽市气象局农业气象观测站2011~2012年作物观测地段观测资料,生育期间气象资料来源于菏泽市气象局同期地面观测资料。

2 结果与分析

2.1 2011~2012年冬小麦生育状况分析

冬小麦冬前积温小于400℃则难形成壮苗,大于750℃往往造成冬前苗旺,为了保证播种到冬前达到500~600℃的积温,必须在秋季日平均气温降到16~18℃时播种,所以冬前积温500~600℃和日平均气温16~18℃是冬小麦适宜播种的农业气象指标[2]。冬小麦适宜播种对培育壮苗、安全越冬及最终产量形成有重要意义[3]。

统计2011年~2012年菏泽市冬小麦生育期间各月气象条件(表1)和各发育期出现日期(表2),2011年夏季(6~8月)菏泽市平均降水量为262.9毫米,比历年同期偏少28.0%,农田土壤墒情基本适宜,大田未出现干旱,冬小麦适墒播种,播种到三叶期累计降水量122.0 毫米,较常年同期偏多101.3毫米,此期降水量偏多,苗期生长状况较好,冬小麦越冬期接近常年。但由于观测地段播种期较晚,越冬时单株分蘖0.2 个(不含主茎),三叶以上大蘖数0.0 个(表3)。

表1 2011~2012年菏泽市冬小麦生育期间各月气象条件统计

由于2月份平均气温接近常年,2月中旬冬小麦进入返青期,与常年相同。3、4月份平均气温较常年同期分别偏高0.5℃、2.1℃,特别是3月下旬平均气温比常年偏高2.5℃,气温偏高使大田冬小麦拔节期、抽穗期较常年有所提前,观测地段由于播种期较常年推迟,拔节期较常年相对有所推迟(见表2)。1、2月份降水量较常年偏少,但由于前期降水偏多,农田墒情较好,对冬小麦安全越冬和返青生长十分有利。

表2 2011~2012年菏泽市冬小麦各发育期日期

冬小麦分蘖对温度条件反应敏感,只有当气温高于3℃时,分蘖才缓慢地生长,6~13℃时分蘖生长平稳,粗壮[1]。由于返青期平均气温接近常年,冬小麦分蘖数、大蘖数较常年显著偏少(表3)。冬小麦灌浆持续时间主要受日平均气温的影响,灌浆期如温度适宜并稍偏低,则灌浆持续时间长,千粒重高[5]。4月份平均气温较常年偏高2.1℃,此时正值灌浆期,小穗数、结实粒数、千粒重均比常年偏多0.5个、0.2 粒、2.6克(表3)。

表3 菏泽市2011~2012年冬小麦测定产量因素

2.2 冬小麦全生育期气象条件分析

统计2011~2012年冬小麦全生育期间各时段积温(≥0℃)、降水量和日照时数(表4),除越冬期积温较常年偏少32.9℃,冬小麦全生育期积温较常年偏多232.1℃。冬前日照时数较常年偏少,返青至成熟期光照充足,有利于冬小麦灌浆成熟;2011年秋播前,降水持续偏多,农田墒情较好,整个生育期间降水较常年偏多52.4 毫米,开花至成熟期降水较常年偏少外,其余时段降水充足,特别是4月24日的一次强降水对小麦灌浆极为有利,利于冬小麦发育生长,进入收获期后以晴好天气为主,小麦收晒顺利。综合小麦全生育期农业气象条件,属较好年份。

表4 菏泽市2011~2012年冬小麦全生育期气象资料分析表

2.2.1 越冬前期

此期≥0℃积温618.2℃,较常年同期偏多57.3℃,比去年同期偏少68.4℃;降水量158.1 毫米,较常年同期偏多111.4 毫米,比去年同期偏多157.9毫米;日照时数353.4 小时,较常年同期偏少65.0 小时,比去年同期偏少144.3 小时。9月中、下旬降水253.5 毫米,降水持续偏多,小麦播种期较往年明显推迟,小麦播种后,光、温及墒情条件适宜,利于冬小麦出苗及分蘖生长,但由于观测地段播种偏晚,越冬时冬小麦分蘖数0.2 个,无三叶以上大蘖数,较常年明显偏少(表3)。

2.2.2 越冬期

此期≥0℃积温61.7℃,较常年同期偏少18.7℃,比去年同期偏少5.6℃;降水量2.5 毫米,较常年同期偏少15.4 毫米,比去年同期偏多0.7 毫米;日照时数293.7 小时,较常年同期偏少23.9 小时,比去年同期偏少80.7 小时。此期降水虽少,但前期降水较多,农田墒情较好;光、温基本适宜;冬小麦能够安全越冬。

由于前期降水较多,越冬期农田墒情较好,1、2月平均气温接近常年略偏高,全市冬小麦安全越冬。返青期观测地段单株分蘖数1.3 个,比停止生长时增加1.1 个(表3)。据2012年春季定点调查分析,全市平均亩茎数62.4 万,比上年增加2.1 万;个体发育好于上年,主茎叶片平均5.3 片,单株分蘖3.6个,3 叶以上大蘖近2 个,单株次生根5.2条。一类苗占总面积的43.11%,二类苗占37.12%,三类苗占11.46%,旺苗面积占8.31%,明显多于常年。此外,2011年12月份气温平缓下降,有利于小麦抗寒锻炼,增强了小麦抗冻能力。

2.2.3 返青~抽穗

此期≥0℃积温615.8℃,较常年同期偏多70.5℃,比去年同期偏多0.7℃;降水量44.7 毫米,较常年同期偏多1.7 毫米,比去年同期偏多18.2 毫米;日照时数383.4 小时,较常年同期偏少5.6 小时,比去年同期偏少84.7 小时。适宜的光温对小麦生长十分有利。

由于2月份平均气温比常年略偏高(表1),2月中旬冬小麦进入返青期,与常年持平。3、4月份平均气温较常年同期分别偏高0.5℃、2.1℃,降水充足,对冬小麦返青生长十分有利。4月份正值冬小麦拔节、抽穗期,是营养生长和生殖生长并进阶段,也是小麦需水关键期[6],充足的降水能减少小花退化,使小麦穗粒数增加,对小麦后期生长十分有利(表1)。全市小麦长势整体良好,苗情转化升级,一、二类麦田面积占全市小麦总面积的80%以上。

2.2.4 抽穗~成熟期

此期≥0℃积温1037.4℃,较常年同期偏多113.3℃,比去年同期偏多85.4℃;降水量35.4 毫米,较常年同期偏少34.3 毫米,比去年同期偏少38.8 毫米;日照时数402.4 小时,较常年同期偏多29.2 小时,比去年同期偏多24.1 小时。此期降水虽少,但前期进行了灌溉,麦田墒情基本适宜,光温适宜,有利于小麦灌浆、成熟。干热风[7]是冬小麦生育期间由于高温、高湿和风的影响而造成减产的农业气象灾害。在冬小麦的灌浆成熟期,干热风所产生的危害容易导致冬小麦在灌浆时期籽粒不饱满。由于菏泽市在冬小麦生长后期没有出现明显的干热风危害,此期光、温、水适宜,冬小麦生长总体长势较好,有利于小麦灌浆、成熟,小穗数、穗粒数和千粒重均表现良好,千粒重比常年偏重2.6克(表3)。

2012年菏泽市冬小麦平均单产403 公斤,比2011年增加了3.2%,各县区冬小麦单产均比上一年增产,郓城县增产高达7.1%(表5)。

表5 菏泽市2012年各县区冬小麦单产(公斤/亩)

由表5 可见,2011~2012年适宜的气象条件对冬小麦生长发育及产量的形成十分有利。

2.3 气象卫星遥感资料分析

植被指数就是利用卫星不同波段探测数据组合而成的,能反映植物生长状况的指数。植物叶面在可见光红光波段有很强的吸收特性,在近红外波段有很强的反射特性,这是植被遥感监测的物理基础,通过这两个波段测值的不同组合可得到不同的植被指数。

根据对2012年4月17日MODIS 卫星遥感数据计算分析,菏泽平均植被指数为17.9,在全省菏泽是最高的,将2012年4月17日数据与2011年4月13日数据进行比较,全省17 市平均植被指数比上年偏高1.4,其中菏泽偏高1.5。这说明2012年菏泽冬小麦春季苗情较好,生长情况良好。

图1 菏泽市MODIS 卫星遥感植被指数分布图(2012.4.17;2012.5.17)

植被比较茂盛时,植被指数就大,在晴空条件下,影响植被指数的因素主要有植被的长势、密度、种类、发育进程等。实验证明4月下旬和5月上旬两个时段的卫星遥感资料最能反映冬小麦的产量信息。

表6 菏泽市MODIS 卫星遥感植被指数监测值(单位:万亩EOS)

由图1 和表6 可见,菏泽冬小麦生长状况良好,气象条件对小麦生长发育产生有利影响,为冬小麦丰产丰收奠定了基础。

3 结论

(1)2011~2012年菏泽市冬小麦适墒播种,苗期生长状况较好,小麦安全越冬,但由于播期有所推迟,越冬前苗情较常年略差。

(2)春季降水偏多,农田墒情较好,冬小麦返青、拔节期生长状况良好;中后期冬小麦生长中心转移到籽粒上,是决定粒重和产量的关键。此期菏泽市气象条件较为适宜,对冬小麦孕穗、抽穗生长十分有利,有利于冬小麦产量增加。

(3)4月份气象条件对冬小麦生长十分有利,结实粒数、千粒重均比常年偏多0.2 粒、2.6克。

(4)2011~2012年冬小麦全生育期间越冬期日照时数较常年相对偏少外,其余各时段积温、降水量和日照时数较为适宜,对冬小麦生长有利,有利于冬小麦增产。

[1]中国气象局.农业气象观测规范[M].北京:气象出版社,1993.

[2]龚绍先.小麦适期播种的农业气象条件[J].气象,1976,(9).

[3]杨继武.农业气象预报和情报[M].北京:气象出版社,1994.

[4]冯秀藻,陶炳炎.农业气象学原理[M].北京:气象出版社,1991.

[5]北京农业大学农业气象专业组.农业气象学[M].北京:科学出版社,1984.

[6]河南省中牟农业学校.作物栽培学[M](北方本 上册).北京:农业出版社,1978.

[7]北方小麦干热风科研协作组.小麦干热风[M].北京:气象出版社,1988.

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