徐淑米 劉肖肖 王強(qiáng)
摘 要 利用蚌埠地區(qū)4個氣象站1961—2016年的逐日氣象數(shù)據(jù),采用趨勢分析、相關(guān)性檢驗等方法,對冬小麥適播期進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:蚌埠地區(qū)的≥0 ℃年有效積溫均呈逐年增加趨勢,懷遠(yuǎn)縣以5.964 d·a-1的速度遞增,五河縣以5.258 d·a-1的速度遞增,固鎮(zhèn)縣以6.069 d·a-1的速度遞增,蚌埠市以5.504 d·a-1的速度遞增。以界限溫度16 ℃的平均日期10月16日作為播種日期,冬前≥0℃的有效積溫過多,會造成小麥徒長,形成旺苗,不利越冬。最后確定適播期為11月11—20日,此時日平均氣溫穩(wěn)定在9~11 ℃,認(rèn)為比常規(guī)意義上通過15~18 ℃來確定冬小麥播種期更具實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞 冬小麥;氣候變化;適播期;有效積溫
中圖分類號:S165.23;S512.11 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.087
蚌埠地區(qū)位于淮北平原,是冬小麥的主產(chǎn)區(qū)之一,分析研究在氣候變暖背景下冬小麥物候期的演變情況,對預(yù)報農(nóng)時、鑒定氣候變化趨勢等具有重要的參考價值。
1 資料與方法
1.1 研究區(qū)概況
位于安徽省北部的蚌埠市地跨中國南北分界線,屬半濕潤季風(fēng)氣候,四季分明,雨量適中,光照充足,尤其在21世紀(jì),該地區(qū)的氣候變化呈暖濕化的發(fā)展態(tài)勢,日照時數(shù)、氣溫和降水量均呈現(xiàn)不同程度的增加。蚌埠市具有豐富的光熱資源,有利于農(nóng)作物生長發(fā)育,是我國的糧食主產(chǎn)區(qū)和重要的農(nóng)產(chǎn)品基地。
1.2 資料來源
1961—2016年的氣象數(shù)據(jù),為蚌埠市、懷遠(yuǎn)縣、固鎮(zhèn)縣、五河縣地面氣象觀測站的觀測資料。1981-2016年冬小麥播種和越冬開始等發(fā)育期資料,來源于蚌埠市最近宿州農(nóng)試站觀測的作物生育狀況資料。
1.3 研究方法
采用積溫指標(biāo)法對冬小麥適播期進(jìn)行分析。蚌埠地區(qū)越冬前所需積溫為600~650 ℃·d,≥0 ℃積溫高于
750 ℃·d,易產(chǎn)生旺苗,低于400 ℃·d,難以形成壯苗。利用線性變化傾向率趨勢分析、DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相關(guān)性檢驗等方法對越冬前積溫進(jìn)行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 蚌埠地區(qū)冬小麥播種期內(nèi)氣候要素的時間變化
2.1.1 日平均氣溫變化分析
冬小麥開始停止生長進(jìn)入越冬,積溫學(xué)說上是以五日滑動平均的日平均氣溫≥0 ℃的終日,而氣象學(xué)上是以第1次日平均氣溫達(dá)到0 ℃的最后1 d作為開始日期??紤]到生物學(xué)意義,日平均氣溫一般低于2 ℃時,冬小麥就開始生長緩慢,進(jìn)入越冬。
1961—2016年10月1日—2月28日日平均氣溫變化趨勢的統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料顯示,蚌埠地區(qū)的全年日平均氣溫均在0 ℃以上,日平均氣溫在1月15日出現(xiàn)拐點(diǎn),為歷史最低值,懷遠(yuǎn)達(dá)到1.3 ℃,五河、固鎮(zhèn)均為0.3 ℃,懷遠(yuǎn)市達(dá)到0.8 ℃。12月30日全地區(qū)日平均氣溫為1.9 ℃,從生物學(xué)上講進(jìn)入越冬期,基本停止生長,與宿州市觀測的冬小麥越冬開始期12月27日相符。2月4日全地區(qū)日平均氣溫回升到2.2 ℃,開始逐漸返青,恢復(fù)生長。
2.1.2 越冬前積溫時空分析
播種到越冬開始期間的≥0 ℃積溫稱為冬前積溫。前人研究表明,當(dāng)小麥越冬前日平均溫度≥0 ℃有效積溫<400 ℃·d時,基本不能形成壯苗,>750 ℃·d往往會造成旺苗,對小麥安全越冬都不利,冬前安全越冬的≥0 ℃有效積溫為500~600 ℃·d時最為適宜。
宿州市距蚌埠市較近,氣候條件相近,冬小麥生長發(fā)育條件接近,根據(jù)宿州市冬小麥觀測結(jié)果,其常年播種日為10月17日,越冬開始期為12月27日。其播種次日到越冬當(dāng)日≥0 ℃的有效積溫趨勢,依據(jù)1961—2016年10月18日—12月27日有效積溫變化趨勢顯示,在57年中,10月18日—12月27日的有效積溫,懷遠(yuǎn)縣達(dá)到1 208.9 ℃,五河縣達(dá)到1 178.4 ℃,固鎮(zhèn)縣達(dá)到1 161.9 ℃,蚌埠市達(dá)到
1 206.5 ℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了壯苗的熱量條件。按照蚌埠地區(qū)有效積溫達(dá)到70 ℃生長一片葉的速度計算,懷遠(yuǎn)縣可達(dá)到17.3片葉,五河縣達(dá)到16.8片葉,固鎮(zhèn)縣達(dá)到16.6片葉,蚌埠市達(dá)到17.2片葉,大大增加了小麥無效分蘗,增大了密度,減弱了小麥后期的抗倒伏能力,降低了小麥品質(zhì)和產(chǎn)量。
據(jù)1961—2016年≥0 ℃的有效積溫變化趨勢可知,蚌埠地區(qū)的≥0 ℃的年有效積溫均呈逐年增加趨勢,懷遠(yuǎn)縣以5.964 d·a-1的速度遞增,相關(guān)性R=0.525,R0.05=0.263;五河縣以5.258 d·a-1的速度遞增,相關(guān)性R=0.502,R0.05=0.263;固鎮(zhèn)縣以6.069 d·a-1的速度遞增,相關(guān)性R=0.466,R0.05=0.263;蚌埠市以5.504 d·a-1的速度遞增,相關(guān)性R=0.451,R0.05=0.263。在積溫與年代的相關(guān)性檢驗中,均通過了0.05顯著性檢驗,這說明蚌埠地區(qū)由于氣候變化影響,≥0 ℃的有效積溫均變化顯著。
2.2 冬小麥適宜播種期的確定
2.2.1 適播溫度指標(biāo)
蚌埠地區(qū)冬小麥適宜播種的溫度指標(biāo)為日平均氣溫下降到15~18 ℃,16 ℃為最適宜指標(biāo)[1-2]。因此,統(tǒng)計分析可知蚌埠地區(qū)歷年穩(wěn)定通過16 ℃的日期。
2.2.2 越冬前積溫時空分析
在蚌埠地區(qū),平原地區(qū)習(xí)慣于10月中旬后期開始播種,對蚌埠地區(qū)采用以5 d一步長的時間跨度求算越冬前≥0 ℃的有效積溫(見表1),由表1可看出,蚌埠地區(qū)
10月16日—11月10日播種,冬前≥0 ℃的有效積溫多于
750 ℃,宜產(chǎn)生旺苗;12月1日后播種,冬前≥0 ℃的有效積溫易少于400 ℃,分蘗少,苗弱,不易安全越冬,其適播期為11月11—20日,此時日平均氣溫穩(wěn)定在9~11 ℃。具體播期可根據(jù)當(dāng)年的氣候狀況、日平均氣溫穩(wěn)定通過15~18 ℃的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3 結(jié)論與討論
1)以日平均氣溫降到2 ℃作為冬小麥進(jìn)入越冬的開始日期(12月30日),具有生物學(xué)意義,與鄰近地區(qū)宿州市農(nóng)試站觀測的冬小麥常年越冬開始日期12月27日僅相差3天,理論上確定蚌埠地區(qū)冬小麥的越冬開始日期,符合實(shí)際。
2)根據(jù)常年播種日為10月17日,越冬開始期為12月27日,分析其播種次日到越冬當(dāng)日≥0 ℃的有效積溫為1 161.9~1 208.9 ℃,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出壯苗的熱量條件750 ℃,認(rèn)定為播期過早。
3)以本地區(qū)日平均氣溫穩(wěn)定通過16 ℃的平均日期10月16日作為播種日期,分析播種到越冬開始期間的日平均氣溫≥0 ℃的有效積溫,結(jié)合冬小麥壯苗的熱量條件,確定適播期為11月11—20日,此時日平均氣溫穩(wěn)定在9~11 ℃,認(rèn)為比常規(guī)意義上通過15~18℃來確定冬小麥播種期更具有實(shí)際意義,這應(yīng)該與氣候不斷變暖的大背景有關(guān)系。如果有條件,可通過實(shí)際播種試驗來驗證。
參考文獻(xiàn):
[1] 馬冬云,郭天財,宋曉,等.小麥源庫關(guān)系研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(1):12-15.
[2] 李令偉,崔麗娜,楊連俊,等.不同播期對冬小麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,45(2):
83-85.
(責(zé)任編輯:劉昀)