气候变暖对临汾尧都区冬小麦适宜播种期的影响分析

2014-04-29白丽芹纪春艳张冰李义石

农学学报 2014年8期

白丽芹　纪春艳　张冰　李义石

摘要：为了在气候变暖的情况下确定临汾尧都区冬小麦的适宜播种期，使冬小麦减少冻害，形成壮苗。应用临汾尧都区1981—2010年近30年日平均气温资料及冬小麦生育期观测资料，采用相关分析等数理统计方法对比分析气候变暖对冬小麦播种期的影响。结果表明，在选择适宜品种的基础上，临汾市尧都区冬小麦的适宜播种期为9月27日—10月8日，即秋分后半段到寒露之间，如果早于9月27日，易造成冬前旺长；晚于10月8日，易形成冬前弱苗，不利于越冬。

关键词：气候变暖；冬小麦；播种期；临汾尧都区

中图分类号：S512.1+1 文献标志码：A 论文编号：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

適宜播期的确定对小麦生产具有十分重要的作用，早播容易使小麦越冬前幼穗分化发育进程加快，而小麦在越冬前幼穗发育阶段越高，在暖冬气候条件下，小麦遭受冻害的可能性越大，晚播易使小麦前期生长发育速度减慢，且单株平均分蘖数少，后期发育速度快，穗少粒少，进而影响产量提高[1-2]。

近年来，关于气候变暖对作物的影响，国内外学者已有一些研究。如：张谋草等[3]指出，气候变暖对黄土高原塬区冬小麦越冬前各发育期推后，越冬后各发育期提前，冬小麦全生育期天数缩短。李星敏[4]认为，冬小麦播种时期温度有明显的变暖趋势，这一时期的变暖与全国范围内年平均气温的变化是一致的，冬前气候变暖对冬小麦生长发育具有很大的影响，适时做好播期预报对冬小麦冬前形成壮苗具有重要意义。高桂芹等[5]针对冬季负积温变化特征，提出了冬小麦生长的潜在影响。陈英慧[6]分析了河南省南部按照传统观念播种小麦存在的弊端，认为冬小麦必须打破传统的种植观念，适当晚播，才有利于冬小麦产量的进一步提高。

在全球气候变暖的大趋势下，近30年临汾尧都区的气候变化也是显著的[7]，势必对冬小麦的播期及冬前生长造成影响。小麦适宜播种对培育壮苗、安全越冬及最终产量的形成有重要意义[8]。“不违农时”适时播种，是提高小麦单产和大面积均衡增产的有力措施。因此，笔者利用临汾尧都区1981—2010年近30年地面观测资料及冬小麦生育期观测资料，对比分析气候变暖情况下小麦的适宜播种期，以期为临汾尧都区冬小麦确定适宜播种期，为冬小麦减少冻害、形成壮苗提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

临汾市尧都区位于山西省南部、临汾市中部，地处临汾盆地中央，汾河由北向南穿境而过。尧都区地处半干旱半湿润季风气候区，属温带大陆性气候，四季分明，雨热同期。气温的一般特点是冬寒夏热，气温的年较差和日较差均大。

1.2 资料来源

利用尧都区气象观测站1981—2010年近30年冬小麦的观测资料和尧都区气象观测站1981—2010年近30年日平均气温资料。

1.3 分析方法

采用相关分析等数理统计方法根据冬小麦冬前形成壮苗的标准[9]，统计传统播种期内到越冬前逐年积温。对比分析气候变暖对冬小麦播种期的影响。为临汾市尧都区冬小麦确定适宜播种期，使冬小麦减少冻害，形成壮苗提供依据。

2 结果与分析

2.1 适宜冬小麦播种的气象指标

冬小麦播种要求日平均气温降到16～18℃，5 cm地温16～21℃，适宜播种的土壤湿度为65%～70%。播种到出苗的积温为100～120℃，从播种到越冬前停止生长≥0℃的积温为500～700℃[10]。在满足以上气象条件时，再结合当地的地力水平、土壤墒情、品种特性、茬口情况适时搞好播种。

2.2 气候变暖情况综述

据资料统计分析，临汾市尧都区历年平均温度13.1℃（1981—2010年）。2006年平均气温为14.3℃，较常年高1.2℃，為最暖年份；1984年平均气温为11.5℃，较常年低1.6℃，为最冷年份。以10年为时段划分：1981—1990年的10年平均气温为12.4℃；1991—2000年的10年平均气温为13.1℃；2001—2010年的10年平均气温为13.9℃。3个阶段的气温不断显著变高。

2.3 历年稳定通过18、15、16、0℃日期变化情况分析

2.3.1 历年稳定下降至18℃日期变化情况

从资料分析可知，稳定降至18℃的平均日期为9月27日，最早日期为9月11日，出现在1985年；最晚日期为10月18日，出现在2008年。最早与最晚相差37天。在1981—1990的10年中，为稳定时期，平均日期为9月25日，最早与最晚的变幅为30天；在1991—2000年的10年中，平均日期为9月28日，变幅30天；在2001—2010年的10年中，平均日期为10月1日，变幅为31天。从每10年的平均日期变化（9月25日—9月28日—10月1日）可看出稳定下降到18℃的日期在不断推迟。

2.3.2 历年稳定下降至15℃日期的变化从资料分析可知（见表3），稳定降至15℃的平均日期为10月10日，最早日期为9月24日，出现在1984年；最晚日期为10月30日，出现在2009年。最早与最晚相差36天。在1981—1990年的10年中，平均日期为10月7日，最早与最晚的变幅为20天；在1991—2000年的10年中，平均日期为10月11日，变幅16天；在2001—2010年的10年中，平均日期为10月13日，变幅为32天。从每10年的平均日期变化（10月7日—10月11日—10月13日）可看出，稳定下降到15℃的日期在不断推迟。

2.3.3 历年稳定下降至16℃日期的变化从资料分析可知（见表4），稳定降至16℃的平均日期为10月8日，最早日期为9月23日，出现在1984年；最晚日期为10月30日，出现在2009年。最早与最晚相差37天。在1981—1990年的10年中，平均日期为10月5日，最早与最晚的变幅为21天；在1991—2000年的10年中，平均日期为10月10日，变幅23天；在2001—2010年的10年中，平均日期为10月10日，变幅为32天。从每十10年的平均日期变化（10月5日—10月10日—10月10日）可看出，稳定下降到16℃的日期在不断推迟乃至平稳。

2.3.4 历年稳定下降至0℃日期的变化从资料分析可知（见表5），稳定降至0℃的平均日期为12月10日，最早日期为11月23日，出现在2005年（主要是11月突然降温降雪引起，属于异常年）；最晚日期为12月22日，出现在2007年。最早与最晚相差29天。在1981—1990年的10年中，平均日期为12月8日，最早与最晚的变幅为21天；在1991—2000年的10年中，平均日期为12月11日，变幅14天；在2001—2010年的10年中，平均日期为12月11日，变幅为29天。从每10年的平均日期变化（12月8日—12月11日—12月11日）可看出，稳定下降到0℃的日期在不断推迟乃至平稳。

2.4 冬小麦不同播种日期到停止生长积温变化情况分析

以上从几个温度指标对冬小麦播种进行了分析，考虑到近几年气候变暖情况，暖气候频繁出现，冬小麦适宜播种期确定的气象指标还应从冬前积温做重点分析，因为积温是研究作物生长发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。笔者就3种情况对冬小麦播种—越冬停止生长的积温进行分析。

2.4.1 温度降至18℃小麦就播种即9月27日到停止生长12月10日统计积温情况见表6。

从资料分析可知，有5年的冬前积温大于700℃，即这30年中只有5年冬小麦有可能冬前旺长遭受现象发生。即9月27日可以作为播种的上限日期。

2.4.2 温度降至15℃小麦就播种即10月10日到停止生长12月10日统计积温情况见表7。

从资料分析可知，有10年的冬前积温小于500℃，也就是说30年有1/3的年景冬小麦有可能冬前弱苗不能安全越冬。即10月10日不可以作为播种的下限日期。

2.4.3 温度降至16℃小麦就播种即10月8日到停止生长12月10日统计积温情况见表8。

从资料分析可知，有5年的冬前积温小于500℃，即30年有只有5年的年景冬小麦有可能冬前弱苗。即10月8日可以作为播种的下限日期。

3 结论与讨论

（1）从温度指标和积温资料及前人的研究成果[11-15]综合分析确定：临汾市尧都区冬小麦的适宜播种期为9月27日—10月8日，即秋分后半段到寒露之间。如果早于9月27日，易造成冬前旺长；晚于10月8日，易形成冬前弱苗，均不利于越冬。

（2）在全球气候不断变暖的情况下，品种的选择也很重要，临汾市尧都区仍然以种植冬性品种最为适宜。具体每年的适宜播种期，还应结合当年的秋季天气预报选择适宜时机进行播种。

（3）本研究仅从热量条件对临汾市尧都区冬小麦的适宜播种期进行了理论分析研究，另外茬口情况、土壤水分、品种、地形、土壤肥力这些因素对冬小麦的播种期仍有一定的影响。因此，还需要结合栽培技术体系再进行连续几年的试验探讨。