冬前积温对新疆冬小麦适宜播期的影响

王森，张山清，王雪姣，郭燕云，彭冬梅，王曼，李新建

新疆农业气象台，乌鲁木齐830002

冬前积温对新疆冬小麦适宜播期的影响

王森，张山清，王雪姣，郭燕云，彭冬梅，王曼，李新建

新疆农业气象台，乌鲁木齐830002

以新疆冬小麦主产区的北疆塔城、昌吉、伊宁和南疆轮台、阿克苏、喀什1995年-2014年的冬小麦的冬前积温为依据，采用积温指标法对冬小麦的适宜播期进行统计分析。结果表明：从热量条件分析认为，北疆地区冬小麦适宜播期为9月中下旬；南疆地区冬小麦适宜播期为9月下旬至10月上旬，理论计算与实际相吻合。

冬小麦；冬前积温；适宜播期；新疆

适期播种是促进冬小麦一播全苗、形成冬前壮苗，继而为全生育期生长发育和高产稳产奠定基础的关键技术[1]。然而，近年来，随着全球气候的变暖，冬小麦主产区常处于暖冬的气候条件，受“早播保苗”观念的影响，常常出现小麦冬前旺长、徒长，生育进程加快，甚至年前拔节的现象多有发生，不仅耗费了土壤养分，而且小麦植株营养物质减少、返青后脱肥早衰、抗寒力减弱，致使冬季尤其初春易遭受低温霜冻，而且病虫害、冻害也更加严重[2～5]，使得防御冬小麦气象灾害造成生产成本增加。为应对气候变暖，冬小麦适宜播期应该比过去适当推迟，但推迟几天应通过播期试验和理论分析相结合来确定[6]。关于冬小麦适宜播期的确定方法，前人已经作了大量研究，但是根据新疆地区多地点多年份的冬前积温来确定冬小麦适宜播期的研究还未见报告。

为此，笔者选择北疆塔城、伊宁、昌吉和南疆轮台、阿克苏、喀什6个冬麦主产区作为研究区域，根据冬小麦生长季节冬前积温状况，从理论层面对适宜播期进行研究，提出研究区域应对气候变暖的冬小麦适宜播期，以期为当地冬小麦生产合理调整播期及气象为农服务提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域

依据南北疆地理布局和冬小麦主产区分布现状，并能代表南北疆冬小麦发展潜力选定北疆塔城、伊宁、昌吉和南疆轮台、阿克苏、喀什6个冬小麦主产区作为研究区域。

1.2 资料来源

气象数据和新疆1：50 000地理信息数据由新疆气象信息中心提供。包括6个气象站1995年-2014年逐日平均气温资料，以及各站地理坐标和新疆地理信息数据。研究区域和所选气象站点见图1。冬小麦发育期资料由新疆农业气象台提供。

1.3 适宜播期的指标确定方法

选择冬小麦适宜播种期以冬前形成壮苗为主要目的。一般认为冬前有2～4个分蘖为壮苗标准，而分蘖力与冬前积温有密切关系，冬前积温是确定冬小麦适宜播种期的重要气象指标之一。研究表明，冬前≥0℃积温和播种时的日平均气温进行计算。根据前人研究成果，冬小麦冬前形成壮苗的积温约需≥0℃积温350～650℃/d。播种时的气温也是确定适宜播种期的另一个气象指标，播种时气温过高极易受麦秆蝇危害，过低又不宜形成壮苗。播种时的日平均气温以14～18℃为宜[7]。根据前人研究成果，本文采用研究区域6个气象站点1995年-2015年冬前≥0℃积温350～650℃·d和播种时的日平均气温14～18℃为适宜播种期指标。统计分析时分别取其平均值500℃·d和16℃作为最适宜播期指标。从日均气温稳定降至0℃的日期向前推算，将逐日平均气温高于0℃的温度累加达到所需500℃·d积温的那天，即可定为理论上的最适宜播期，这一天的±3 d，即为适宜播种范围[8]。温度指标范围确定与积温同理。

2 结果与分析

2.1 由冬小麦冬前积温推算播种期

根据1995年-2015年冬前≥0℃积温达350～650℃/d为冬麦适播期指标，以平均积温500℃·d为准，分别统计分析了北疆塔城、伊宁、昌吉和南疆轮台、阿克苏、喀什6个冬小麦主产区逐年≥0℃的积温达到500℃·d时对应的日期见图2(a.b)，1995年-2015年逐年平均日期见表1。

表1 各地冬前积温达500℃·d时对应的最适宜播种期（单位：d）

图2 a北疆各地积温达到500℃·d时对应的日期

图2 b南疆各地积温达到500℃·d时对应的日期

从图2(a)可以看出，北疆塔城冬麦适宜播种期逐年略推迟，昌吉和伊宁播种期接近常年。由表1可知，塔城冬麦适宜播种期为9月16日至9月22日，是北疆播种冬麦最早的地区；昌吉适宜播种期为9月18日至9月24日；伊宁适宜播种期为9月21日至9月27日，是北疆播种最晚的地区。同样从图2(b)可以看出，阿克苏、轮台、喀什冬麦播期逐年推迟。由表1表明，南疆阿克苏冬麦适宜播种期为9月25日至10月1日，是南疆播种冬麦最早的地区；轮台适宜播种期为9月27日至10月3日；喀什适宜播种期为10月2日至10月8日，是南疆冬小麦播种最晚的区域。

同时由图3(a、b)可知，从冬麦播种至停止生长的间隔日数趋势看出，北疆伊宁的间隔日数最长，每十年延长4.9 d；塔城每十年延长3.5 d；昌吉每十年延长1.7 d；南疆阿克苏的间隔日数最长，每十年延长1.2 d；喀什和轮台每十年分别延长0.6 d和0.5 d。从播种至停止生长的间隔日可知，北疆比南疆明显延迟，说明北疆冬麦播期较南疆推迟明显。

图3 a北疆冬麦播种至停止生长的间隔日数（单位：d）

图3 b南疆冬麦播种至停止生长的间隔日数

2.2 南北疆气温稳定降至16℃日期

从温度指标确定冬麦适播期，根据播种时的日平均气温以14～18℃为宜[7]，本文取平均值16℃。由表2可知，南北疆各站点气温稳定降至16℃日期为：北疆塔城9月25日，昌吉9月28日，伊宁9月30日，由此确定塔城、昌吉、伊宁冬小麦适宜播种期分别为9月22日至9月28日、9月25日至10月1日、9月27日至10月3日；南疆阿克苏10月3日，轮台10月5日，喀什10月8日，同样确定冬小麦适宜播种期分别为9月30日至10月6日、10月2日至10月8日、10月5日至10月11日。这与上述冬前积温确定南北疆的冬小麦适宜播期的趋势基本一致。上述分析表明北疆冬麦区大面积适宜播种时间为9月下旬，南疆冬麦区大面积播种适宜期为10月上旬。

表2 各地气温稳定降至16℃日期

3 结论与讨论

适宜播期的确定对冬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，极易受麦秆蝇危害；晚播则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，穗小粒少，进而影响产量提高[9]。因此根据各地冬前积温来确定冬小麦的适宜播期，对于指导各地小麦稳产高产奠定基础。

本文对北疆塔城、昌吉、伊宁和南疆轮台、阿克苏、喀什6个冬小麦主产区1995年-2015年冬前积温和气温分别进行分析，认为各地冬小麦理论适宜播期范围为：北疆塔额盆地为9月中下旬，昌吉以西至博乐为9月中旬初，伊犁河谷为9月下旬末；南疆阿克苏地区、巴州北部地区为9月下旬末至10月上旬初，南疆西部地区为10月上旬。从热量条件分析认为，北疆地区冬小麦适宜播期为9月中下旬，南疆地区冬小麦适宜播期为9月下旬至10月上旬。

由于南北疆冬小麦生产区域气候条件不同、年际间气温变化差异较大、不同冬小麦品种的冬春性不同、采取的栽培技术体系不同等原因，每年在确定小麦适宜播期时应综合考虑上述因素，同时，应结合当地气象部门对播种当年秋冬季气候预测进行播期调整。

[1]李德，杨太明，张学贤．气候变暖背景下宿州冬小麦适播期的确定[J]．中国农业气象，2012，33(2):254－258.

[2]李茂松，王道龙，张强，等．2004－2005年黄淮海地区冬小麦冻害成因分析[J]．自然灾害学报，2005，14(4):51-55．

[3]程海霞，王从梅，帅克杰,等．山西省晋城市小麦病虫害气象预报模型[J]．江苏农业科学，2010(6):159－163．

[4]宋秋洪，千怀遂，俞芬,等．全球气候变化下淮河流域冬小麦气候适宜性评价[J]．自然资源学报，2009，24(5):890－897．

[5]吴锦文.新疆的小麦[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社，1989.

[6]于振文.现代小麦生产技术[M].北京:中国农业出版社，2007.

[7]徐德源.新疆农业气候资源及区划[M].北京：气象出版社，1989.

[8]金善宝.中国小麦栽培学[M].北京:农业出版社，1961.

[9]金善宝.中国农业百科全书(作物卷)[M].北京:中国农业出版社，1994:620-621.

王森（1990年—），硕士，助理工程师，主要从事气候变化与农业气象研究。

张山清（1966年—）硕士，高级工程师。从事应用气象研究。

国家重大科学研究计划项目（973项目）“干旱区绿洲农田生态系统脆弱性评估”’（2012CB956204）

2016-08-20