大通县气象条件对春小麦发育期的影响评价

2021-01-18郝玺英张翠花

农业灾害研究 2021年2期

郝玺英张翠花

摘要春小麦是青海省大通县的主要粮食作物之ー。气象条件与春小麦生长发育之间的关系可以促使大通县春小麦实现优质高产，本文选取大通县1994-2018年的气象资料，春小麦作物生长期主要在（39月），利用平均气温、降水量以及日照时数等气象资料以及春小麦发育期、产量等相关资料，通过数理统计方法对大通县气象条件对小麦生长发育的影响进行分析。

关键词春小麦;生长发育期;产量;气象因素;相关性分析

中图分类号：S161

文献标识码：A

文章编号：2095-3305（2021）02-064-03

近百年来，地球表面平均温度呈线性上升趋势，升高0.85℃2。在全球气侯变暖趋势加剧的大背景下，温度、降水量、光照的波动变化作为气候变化的体现形式，会对人类生存环境产生不同的影响时。近百年来，我们气温与全球气温变化趋势一致，其中，最为明显的当数我国西北、东北以及华北地区。国内许多学者较关注气候变化对农作物带来的影响，大多数学者认为，一旦气候发生改变农作物就会受到影响。小麦是全球特别重要且必不可少的粮食种类之一。从20世纪80年代以来，全球气候变暖趋势越发显著，其对于农业、农作物等的影响成为学术探究的热点问题而针对气候变化如何影响小麦，专家学者们也开展了一定的调查研究。我们国家种植小麦的面积大体上等同于水稻，而小麦的生产分量和玉米相似。刘德祥等回主要研究了气温升高对我国西北区域小麦耕种的影响，得出随着气候的改变，耕种冬小麦的时间要晚于往期，而耕种春小麦的时间则早于往期。王鹤岭等探究了增温和降水变化对西北半干早区春小麦产量和品质的影响。赵鸿等报道了气温升高和降水减少使黄土高原的春小麦生长期提前、生长期缩短，且干早区域的降水对春小麦生长的影响程度要高于温度。

大通县隶属于青海省西宁市，地处青海省东部河湟谷地，祁连山南麓，湟水河上游北川河流域，是青藏高原与黄土高原的过渡地带。海拔22804622m，地势西北高东南低，属高原大陆性气候，全县总面积3090km2。小麦是大通县的主要粮食作物之一，种植比较广泛。近年来，在全球气候变暖的大形势下，气象条件对小麦作物也会带来不同程度的影响。基于此，本文选取大通县1994-2018年春小麦主要生长期（3-9月）平均气温、降水量以及日照时数等气象资料以及春小麦发育期、产量等相关资料，通过气候倾向率以及相关性分析等数理统计方法对大通县气象条件对小麦生长发育的影响进行了分析，并重点剖析了气象因子与春小麦产量之间的相关性从而更好地掌握春小麦的整体生长情况，为今后更好地制定气象为农服务措施提供指导。

1春小麦生长习性

春小麦喜冷凉气候，比较耐寒，适应性强，分布广泛。我国春小麦分布的主要地区多为纬度高或海拔高的地区，春季温度上升较晚。当春小麦进入分蘖期时，温度又上升很快，拔节期又受到气候干旱的威胁，这些情况要求春小麦需要早播，而春小麦种子耐寒，日平均温度0℃左右就可以播种可以在1℃～2℃情况下缓慢发芽。苗期可耐-6℃左右低温，全生长期积温要求处于1600～2100℃·d。抽穗-开花期是春小麦产量及品质形成的关键期。抽穗-开花期适宜的温度是影响小麦结实率的关键，一般春小麦抽穗、开花期适宜的日平均气温为12℃～17℃，同时也需要足够的水分与光照条件。

2大通县春小麦生长期气象要素特征分析

2.1平均气温

由1994-2018年大通县春小麦生长期（3～9月）平均气温变化趋势（图1）可知，大通县近25年来在春小麦主要生长期（3～9月）平均温度呈上升趋势，大通县春小麦生长发育期气温平均增加0.7℃/10a。此外，大通县近25年春小麦生长期气温平均值为11.1℃：;春小麦生长期平均温度的最高值为12.3℃，出现在2016年;春小麦生长期平均温度最低值为9.8℃，出现于1996年;春小麦整个生长发育阶段平均气温最高值与最低值的差值为2.5℃，这说明大通县年际间春小麦生长期的热量资源具有一定的差异。

2.2降水量

通过对1994-2018年大通县春小麦生长期（39月份）降水量变化趋势进行分析（图2），大通县近25年春小麦生长期降水量整体上呈现略微增加的变化趋势，变化率为94mm/10a，25年春小麦生长期降水量平均值为493.5mm，春小麦生长期降水量最大值为63.0mm，出现于2014年;春小麦生长期降水量最小值为409.8mm，出现在2010年;春小麦生长期降水量最大值同最小降水量之间相差了223.2mm。

2.3日照时数

分析1994-2018年大通縣春小麦生长期（3-9月份）日照时数变化趋势能够获悉（图3），大通县近25年春小麦生长期日照时数整体上呈现出-59.596h/10a减少的变化趋势25年大通县春小麦生长期日照时数平均值为1529.3h，春小麦生长期日照时数最大值为1650.3h，出现在1997年;春小麦生长期日照时数最小值为1217.8h，出现在2018年;最大值同最小值相差432.5h。

3大通县气象条件对春小麦生长发育及产量的影响

3.1大通县气象条件对春小麦发育期的影响

小麦开始发育期为播种期，结束发育期为成熟期，播种期一成熟期为整个小麦的生长期。通过对19942018年大通县春小麦生育期情况进行统计分析可知，大通春小麦生长期以9d/10a的气候倾向率呈缩短趋势（图4a）。最长生长期为169d，最短生长期为137d，相应的生长期相差32d。小麦的播种期、出苗期、拔节期、抽穗期、成熟期中，播种期一拔节期的时间缩短，变率为3.2d/10a，是营养期生长阶段缩短的主要原因。小麦平均乳熟期退后，而成熟期提前，提前的趋势均较明显，变率为3.9d/10a。乳熟一成熟期的时间缩短成为生殖生长期缩短的主要原因（图4b）。

经分析发现，作物小麦的各发育期和年平均气温、降水量日照的相关性并不明显，但阶段性降水和温度、日照对小麦发育期的变化产生了一定的影响。如春季降水和气温及4月平均气温、降水量对小麦的播种、出苗期产生一定的影响，气温越高，降水越多，出苗期越提前。小麦的开花期与7月气温、日照正相关，8-9月气温与日照与成熟期成正相关。

3.2气象灾害对春小麦产量的影响

大通县地处青海省东部农业区，是青海冷凉型农业和设施农业的主要发展地区之一，大通县气象灾害种类多强度大，发生频率高，是青海省气象灾害影响最为严重的地区之一。干早、冰雹几乎每年都有不同程度的发生，低温（冷害、冻害）、洪涝、大风等气象灾害也时有发生，气象灾害是影响农业产量波动的重要原因。春小麦生长发育期在每年39月，春季偶有干、霜冻出现。霜冻灾害主要位于大通高海拔地区，7月中下旬汛期易发生冰雹天气、短时强降水，易发生洪涝灾害对春小麦农作物后期生长发育极为不利。秋季连阴雨天气对春小麦产量产生一定影响，例如：2004年，由于3月份降水偏多，气温较高，出苗与历年同期相比有所提前;5-6月，由于气温偏低，降水偏多，使小麦的拔节、孕穗、抽穗等发育期比历年同期相比推迟2～5d;7-8月，降水偏多，湿度较高发育期有所加快;但9月为收获时节，却因雨水较多，使作物不能成熟，与历年同期相比推迟6d，最后导致小麦千粒重下降，产量减少，品质较差。2004年自然灾害较为严重，春小麦在整个发育阶段内气温偏高，日照、降水时空分布很不均匀，尤其在小麦灌浆至成熟期降水偏多，自然灾害较多，造成春小麦减产最多。1997年，由于3月降水与历年同期相比偏多99%6，3月末开始播种，降水偏多对春播十分有利;5一7月是春小麦的关键期，由于降水充足，农作物在整个发育阶段内由于气温、日照、降水的时空分布比较均匀，对农作物来说气候适宜，自然灾害较往年减少，使1997年大通县春小麦获得最好的收成。

4结论

（1）1994-2018年大通县春小麦单产变化趋势，近25年来，大通县春小麦产量整体上呈增加趋势，平均每年大约增产37.7kg/10a。整体上呈略微减少趋势。

（2）大通县近25年来在春小麦主要生长期（39月）平均温度呈上升变化趋势，气候倾向率为0.719℃./10a;春小麦生长期降水量整体上呈现略微增加的变化趋势，气候倾向率为9.399mm/10a：春小麦生长期日照时数整体上呈现出减少的变化趋势，气候倾向率为-59.596h/10a。

（3）大通县近25年来春小麦从播种

至成熟整个生长发育期略有缩短，即随着气温的不断上升，降水量略微增加，大通县春小麦成熟期有所提前。

（4）年平均气温、降水量及日照对春小麦发育期及产量的影响不显著，但阶段性降水、气温及日照对春小麦的发育期及产量有一定的影响。

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