胥執(zhí)強(qiáng) 李艷紅 張潔薇
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吉木乃縣小麥生長氣象條件分析
胥執(zhí)強(qiáng)1李艷紅1張潔薇2
1.新疆吉木乃縣氣象局 2.福建省南平市農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站
根據(jù)小麥生長的農(nóng)業(yè)氣象觀測資料,分析吉木乃縣小麥生長期氣象條件對小麥生長發(fā)育及品質(zhì)產(chǎn)量的影響,為小麥生長發(fā)育、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
小麥 生長 氣象條件
吉木乃縣位于新疆西北部,屬大陸性北溫帶寒冷氣候區(qū),熱能資源較充分,主要種植區(qū)海拔600~1000m,具備了得天獨(dú)厚的小麥喜陰涼、多日照的種植氣候條件。吉木乃縣小麥種植歷史悠久,是阿勒泰乃至全疆優(yōu)質(zhì)小麥的產(chǎn)區(qū)之一,以優(yōu)良的品質(zhì)享譽(yù)全疆,具含水量低、皮薄質(zhì)硬、出粉量大、面筋含量高、蓬化度強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),富含淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、鈣、鐵、硫胺素、核黃素、煙酸及維生素A等,蛋白質(zhì)含量達(dá)14%~20%,面筋含量達(dá)30%~33%。據(jù)研究資料表明,吉木乃縣小麥的種植條件與世界最優(yōu)質(zhì)的硬紅小麥區(qū)加拿大西部相似。
本文根據(jù)小麥生長的農(nóng)業(yè)氣象觀測資料,分析吉木乃縣小麥生長期氣象條件對小麥生長發(fā)育及品質(zhì)產(chǎn)量的影響,為小麥生長發(fā)育、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供一定的科學(xué)依據(jù)。
主要利用吉木乃縣氣象局1971年~2000年的地面觀測資料和吉木乃縣農(nóng)業(yè)局部分農(nóng)田觀測資料,采用農(nóng)業(yè)氣候分析方法,分析吉木乃縣氣候條件對小麥生長發(fā)育及品質(zhì)產(chǎn)量的利弊影響。
2.1.1 氣候特征
吉木乃縣緯度偏高,氣候涼爽溫涼,光照充足,日照豐富,戈壁、沙漠下墊面,冷熱懸殊,氣溫變化劇烈,年較差大,日較差明顯,降水少。6~8月,以大陸性暖氣團(tuán)控制為主,氣溫不高,年平均溫度4.2℃,最熱月(7月)平均氣溫為20.6℃,沒有穩(wěn)定的夏季,日最高氣溫≥30℃的炎熱期雖存在,但出現(xiàn)天數(shù)很短,對喜涼作物尤其是小麥的生長發(fā)育較為有利。
2.1.2 氣候區(qū)劃及小麥分布特點(diǎn)
吉木乃縣地形復(fù)雜,特別是地形差異大,垂直落差達(dá)3000m以上,因此,全縣由南向北分為4個(gè)氣候區(qū):南部山區(qū)氣候區(qū)、山前丘陵氣候區(qū)、中部傾斜平原氣候區(qū)、北沙窩氣候區(qū)。
小麥種植主要位于中部傾斜平原氣候區(qū),此區(qū)海拔600~1000m,氣候溫涼,適宜小麥生長??h境內(nèi)五鄉(xiāng)一鎮(zhèn)均有種植,主要集中在托普鐵熱克鄉(xiāng)、托斯特鄉(xiāng)及恰勒什海鄉(xiāng)。據(jù)資料表明,托斯特鄉(xiāng)小麥品質(zhì)最優(yōu),與其海拔偏高、氣溫偏低、光照充足有密切的關(guān)系。
2.1.3 小麥生育狀況
小麥生產(chǎn)必須適應(yīng)氣候的季節(jié)變化特點(diǎn),生長發(fā)育期熱、光、水等氣象因子均有不斷變化的規(guī)律。吉木乃縣4月開始?xì)鉁鼗厣?,日照逐漸加長,適應(yīng)早播,可增加分蘗數(shù),相應(yīng)延長光照階段,可以育壯苗、爭大穗,奪高產(chǎn)。
吉木乃縣普遍采用中熟耐寒的春小麥品種,如新春二號、八號、九號、十號等,一年一熟,生育期一般為100~110d,適于溫涼的氣候條件下生長。一般播種期在4月上旬,成熟期在8月上旬,以下是吉木乃縣農(nóng)業(yè)局托普鐵熱克鄉(xiāng)試驗(yàn)田小麥生長發(fā)育期觀測數(shù)據(jù),如表1所示。
表1 吉木乃縣農(nóng)業(yè)局托普鐵熱克鄉(xiāng)試驗(yàn)田觀測數(shù)據(jù)
小麥生長環(huán)境中的各種因子都發(fā)生直接或間接的關(guān)系,影響小麥生長的主要?dú)庀笠赜袩幔鉁?、日較差、積溫)、光、水等,能對作物產(chǎn)生不同程度的影響。吉木乃縣小麥靠水利設(shè)施蓄水灌溉,這里著重對氣溫和日照進(jìn)行分析。
2.2.1 溫度條件分析
(1)溫度
小麥屬耐寒作物,在2~3℃也能生育;小麥生理活動最低基本溫度為3~4.5℃,最適基本溫度為 25℃,最高基本溫度為30~32℃。4~8月是小麥生長發(fā)育的季節(jié),其中6月、7月是生長旺盛的季節(jié),吉木乃縣平均氣溫為18.5℃、20.6℃,適宜小麥的生長;平均最高氣溫為24.3℃、26.4℃,均接近小麥最適基本溫度,達(dá)到小麥生長發(fā)育的最佳溫度。如表2所示。
表2 小麥生長期(4~8月)溫度統(tǒng)計(jì)(單位:℃)
(2)氣溫年、日較差
溫度的節(jié)奏性變化與小麥生產(chǎn)有密切的關(guān)系。白天溫度較高,有利于光合作用,夜間溫度較低,可減少呼吸消耗而增加光合積累。
吉木乃縣氣溫日變化顯著,氣溫的年平均日較差11.4℃,最大日較差24.9℃,生長旺盛季節(jié)(7~8月)最大氣溫日較差均為20℃左右。日溫差越大,籽粒蛋白質(zhì)含量越高,日溫差大有利于光合產(chǎn)物積累,利于小麥的早熟,產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,產(chǎn)量提高。如表3所示。
表3 小麥生長期(4~8月)氣溫日較差統(tǒng)計(jì)(單位:℃)
吉木乃縣氣溫日較差日數(shù)多,小麥生長期(4~8月)氣溫日較差≥5.0℃的平均日數(shù)為30.38天,其中7月日數(shù)最多,為30.9天;氣溫日較差≥10.0℃的平均日數(shù)為21天,小麥在生長發(fā)育階段,氣溫日較差大的日數(shù)較多,有利于小麥的階段性生長和發(fā)育,提高蛋白質(zhì)含量。如表4所示。
表4 小麥生長期(4~8月)氣溫日較差日數(shù)統(tǒng)計(jì)(單位:天)
2.2.2 日照
日照長度與作物的生長發(fā)育有密切的關(guān)系,并對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響。吉木乃縣在小麥生長季節(jié)(4~8月)晴朗少雨,陰天日數(shù)少,尤其是低云遮空日數(shù)更少。吉木乃縣全年平均日照時(shí)數(shù)2922.4小時(shí),由于氣候干燥,云薄量少,最多年份達(dá)3172.6小時(shí),最少年份達(dá)2555.8小時(shí)。
小麥生長發(fā)育的4~8月,日照總時(shí)數(shù)達(dá)1547.8小時(shí)。日照百分率均在66%以上。在小麥生長旺季的6~7月,日照更為充足。三個(gè)月日照總時(shí)數(shù)為648.9小時(shí),占全年日照時(shí)數(shù)的22%,同時(shí)日照百分率都在68%以上,如表5所示。吉木乃縣日照時(shí)數(shù)長,強(qiáng)度大,為小麥進(jìn)行光合作用制造了有機(jī)物質(zhì),提供了充裕的光照和時(shí)間。
表5 小麥生長期(4~8月)日照時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)表
小麥從播種到成熟,將小麥生長發(fā)育期分為播種期、出苗期、三葉期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、抽穗期、開花期、乳熟期、成熟期共10個(gè)時(shí)期。吉木乃縣種植小麥從播種到成熟為100~110d。小麥出苗至抽穗期的長短,是氣溫和日照長短共同作用的結(jié)果;抽穗至成熟期間的長短,主要決定于氣溫的高低。
2.3.1 播種期
適宜的播種期,須根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、品種特性等確定。如托普鐵熱克鄉(xiāng)闊克舍木地區(qū)播種期一般為4月5日,近縣城處推后3~4天,而托斯特鄉(xiāng)溫度偏低,播種期一般推后5~7天左右,相應(yīng)成熟期也推遲。在一定的范圍內(nèi),小麥的發(fā)芽的速度隨溫度升高而加快,小麥發(fā)芽的最低溫度為1~2℃,最適宜溫度為15~20℃,最高溫度為30~35℃。
2.3.2 出苗期
春小麥播種到出苗的天數(shù)隨播期的延遲而縮短,小麥從吸水到萌發(fā)約需積溫50℃,胚芽鞘穿過1cm平均需10~12℃。一般播種后7d即可出苗,我縣小麥出苗期在4月12日左右。
2.3.3 三葉期
小麥根系在2℃時(shí)開始生長,但在16~20℃時(shí)生長最快。隨著根系的快速生長,在溫度較高、肥水適量、光照充足的條件下,葉片成長較快,且大小適中,功能期較長,光合強(qiáng)度較大。
2.3.4 分蘗期
具有分蘗是壯苗的重要標(biāo)志。在2~4℃的低溫條件下,分蘗能緩慢發(fā)生;6~13℃發(fā)生速度較快,而且生長健壯、平穩(wěn);14~18℃時(shí)發(fā)生速度最快,數(shù)量多,但易徒長倒伏;溫度再高,分蘗受到抵制,生長緩慢。我縣小麥分蘗期在5月上旬。
2.3.5 拔節(jié)期
莖稈一般在10℃左右開始伸長,伸長速度隨著氣溫的增高而加快,12℃~16℃下利于形成矮壯抗倒的莖稈;如果氣溫高于20℃,則莖生長快,莖稈軟弱,容易倒伏。我縣小麥拔節(jié)期在6月5日左右。
2.3.6 孕穗期
小麥在氣溫4℃以上才能進(jìn)行光照階段發(fā)育。但在10℃以下時(shí),光照階段進(jìn)行緩慢,幼穗發(fā)育延長,小穗、小花數(shù)目增多,所以春季氣溫回升慢的年份穗子較大。如果氣溫高,則光照階段發(fā)育加快,穗分化過程短,小穗、小花數(shù)目減少。我縣小麥孕穗期在6月中旬,此期氣象指標(biāo)宜于小麥生長。
2.3.7 抽穗期
氣溫高則抽穗早,氣溫低則抽穗遲。我縣小麥抽穗期在6月下旬,僅為3~4d,就進(jìn)入開花期。
2.3.8 開花期
我縣小麥開花期在6月28日左右,小麥開花的最適宜溫度是20℃左右,空氣相對濕度是70%~80%。溫度過高,濕度降低到60%以下,引起生理干旱,雌蕊柱頭干枯而不結(jié)實(shí)。
2.3.9 乳熟期
乳熟期是灌漿最旺盛的時(shí)期。適宜氣溫為20~22℃。在17~25℃范圍內(nèi),灌漿速度隨氣溫的升高而增加,但灌漿日數(shù)卻隨氣溫的升高而縮短。氣溫升到25℃以上,雖灌漿加速,但失水過快,灌漿時(shí)間短,麥粒瘦小,產(chǎn)量降低。我縣小麥乳熟期在7月下旬,此期日照充足,日溫差較大,宜于小麥快速生長和品質(zhì)提高,獲得高產(chǎn)。
2.3.10 成熟期
此期很短,僅3~4d,籽粒含水率下降,表現(xiàn)出成熟種子的特征。吉木乃縣小麥成熟期在8月5日左右。
①吉木乃縣氣象條件適宜小麥的種植生長,播種期在4月上旬,成熟期在8月上旬。
②大陸性氣候特點(diǎn)增強(qiáng)對小麥蛋白質(zhì)等含量有明顯影響,氣候溫涼、光照充足、氣溫日較差明顯等有利的氣象條件,是吉木乃縣小麥品質(zhì)優(yōu)良的重要因素。
③深入了解小麥生長種植與光、熱的規(guī)律,充分提高光、熱利用率,可以進(jìn)一步提高小麥品質(zhì)和產(chǎn)量。
[1] 王榮棟,尹經(jīng)章.作物栽培學(xué)[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,2000.
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