丰镇市滴灌种植紫花苜蓿的气象条件分析

周 坚

（兵团第八师一四八团农业发展服务中心，新疆 石河子市西营镇 832048）

内蒙古丰镇市元山子镇和黑土台镇地处丰镇市东北部，距丰镇市15 ～32 km，东西北三面环山，项目合作区分散在元山子乡和黑土台镇8 个村共计0.07 万hm2耕地，其中元山子镇榆树沟、大庄科、巴音图黑土台等三个村土地地形多以台地为主，坡度较大，平均坡度达到19‰，其中巴音图黑土台村达到29‰。其中只有元山子村、薛家库联村、申家库联村及黑土台镇土地平整度较好，平均坡度在10‰以内，但数量较少，不到此次勘测面积的一半。大部分村的土地平均海拨在1 430 m 左右，最高为巴音图黑土台村，海拨1 489 m，最低为黑土台镇平均海拨为1 320 m。主要土壤是灰褐壤土，土质较为松散，吸水透气性好，弱盐碱。由于当地多年分散种植，犁地以畜力或小型机械为主，土地平整度差且地块分散。当地主要种植作物有攸麦、胡麻、土豆和甜菜，部分种植食葵、小麦和苜蓿。由于当地土地较为瘠薄、光热资源不足，并且耕作和管理方式粗放，灌溉农业设施落后，属于以旱田为主的雨养农业，土地退化严重，作物产量一直较低。因此，调整优化产业和种植结构，大力推广节水滴灌种植紫花苜蓿是促进当地农牧业共同发展、改善生态环境和农民增收的一项重要国家扶持项目。

1 气候特征概况

丰镇市地处温带大陆季风气候区，属半干旱和半湿润交错地带。冬季、夏季分别受蒙古冷高压和大陆热低压控制，呈明显的大陆性气候，四季交替分明，具有寒暑剧变的特点。年平均气温5.3 ℃，最热月为7月份，平均气温为20.4 ℃，最冷月为1月份，平均气温为-13.5 ℃；极端最高气温36.5 ℃，极端最低气温-37.5 ℃，均出现在同一年，气候有一定的年极端性。冬季5 个多月，漫长而寒冷；夏季50 多天，短促而温和；春秋两季各为2 个半月，其特点是春温骤升，秋温骤降，农事适宜期过分集中。丰镇市热量资源对于喜凉作物基本可以满足，对喜温作物尚显欠缺，特别是在丘陵山区更为受限。

2 光热资源条件分析

2.1 积温

苜蓿生长的温度范围为0 ～25 ℃，生长发育期适宜温度在12 ～24 ℃。在温度低于0 ℃时停止生长，当平均温度在12 ～24 ℃期间达到生长旺盛期。当日平均气温通过0 ℃以后，其地下部分开始萌动，日平均气温稳定通过5 ℃以后，苜蓿开始陆续返青，以后随着温度的升高而逐渐进入较快生长期，大致在6 ～7月进入积极生长期。气候因子中≥5 ℃的积温对苜蓿产量影响最大[1]，日平均气温≥5 ℃的持续天数以及活动积温的多少决定着苜蓿的产量，尤其是在快速生长的夏季，对热量的需求极为关键。当地历年 ≥0 ℃积温为 2 400 ～3 000 ℃，≥ 5 ℃的积温为 2 100 ～ 2 900 ℃，≥ 10 ℃积温为 2 300 ℃。当地苜蓿返青时间约在4月中下旬，休眠时间约在10月上中旬，其热量条件虽能够满足苜蓿在生长旺盛期对热量条件的需求，但相较于苜蓿高产地区返青时间晚，休眠时间早，适宜生长期较短，在一定程度上制约了苜蓿产量。

2.2 气温日较差

由于特殊的地形地貌及较高海拨高度，当地的气温日较差较大，平均达到12 ℃以上。白天气温高，日照强，有利于农作物的光合作用，能产生更多的营养物质；夜间气温低，农作物的呼吸作用弱，减少了对能量的消耗，有利于营养物质的积累。大于30 ℃以上的高温天气少，有利于提高苜蓿的产量和品质。

2.3 光照

当地晴天日数多，大气透明度好，光照资源丰富。年日照时数为2 800 ～3 100 h，年均日照百分率63%，光照资源分布较为均衡，能为苜蓿生长发育的各个阶段提供充足的光照条件，满足苜蓿的生长需求，有利于作物光合作用，增加生物产量和提高品质。但在 6 ～8月汛期，尤其是进入 8月，出现连阴雨的寡照时段较多，对苜蓿的生长和收割产生不利影响。

3 丰镇市气象条件对苜蓿产量及节水滴灌设施农业的影响

3.1 干旱影响

干旱是丰镇市农业生产第一大气象灾害。干旱持续时间长，危害地域广，对生产的影响也最大。对照历年干旱出现频数和频率，春季占62%，平均8年5 遇；夏季占 44%，平均11年5 遇；秋季占80%，平均5年4 遇。苜蓿的不同生长阶段对水分的要求不同，在返青期需水量较少，温度是影响其生长的主要因素。进入积极生长期后需水量增多，这一阶段水分的供应直接影响着苜蓿的产量。根据当地水文资料，合作项目区地下水资源大多较为理想，因此在当地采取设施节水灌溉农业，可以根据苜蓿不同阶段的生长需要进行水肥调控，保证了在干旱等不利气象条件下苜蓿的稳产。

3.2 洪涝影响

丰镇市年均降雨389.2 mm，最多的1978年为663.4 mm，最少的1965年为 220.2 mm。降水季节分配不均，夏季的 6 ～8月为汛期，年均降水为268 mm，占年降水量的65.5%，其中秋涝占13%，平均8年一遇。在苜蓿第一茬收割时，当地进入6 ～8月的汛期，由于多以坡地、台地为主，部分坡度达到29‰，在汛期强对流天气多发季节易形成地表径流。由于铺设节水滴灌设施后须大面积平整土地以方便机械作业，因此项目区坡度较大的地块要谨防局部强降雨对节水滴灌农业基础设施造成损毁和破坏。同时多雨天气会造成苜蓿成熟后不能及时收割，或收割后不能及时晾晒以及大风等不利天气造成苜蓿严重倒伏，致使枝条中下部叶片变黄、部分脱落或霉变，进而影响品质和产量。

3.3 虫害影响

高温干旱、久晴无雨、早春、夏季时晴时雨以及暖冬等特殊气象条件，都能引起如蝗虫、蚜虫、苜蓿象甲等虫害爆发的可能。其特点是具有发生时间长、影响范围较广。因此要及时对苜蓿地虫害进行认真的调查，发现虫害及时防治，以免害虫爆发，产量受到影响。

3.4 霜冻影响

丰镇市年平均无霜期124 d，最长155 d，最短95 d。尤其春秋两季气温变化较为剧烈，初春的倒春寒和初秋的早霜对苜蓿返青和越冬影响较大。

3.5 冻害影响

丰镇市冬季降水约占全年降水量的9%，冬季形成稳定积雪的条件差、时间短，个别年份无稳定积雪。而当地1月最冷，月平均气温-13.5 ℃，极端最低气温达-37.5 ℃，由于土质松软，历年最大冻土深度达到181 cm。因此应关注苜蓿安全越冬问题：

3.5.1 品种选择

选择抗寒性好、越冬率高的品种。

3.5.2 温度条件

一年生苜蓿在-14 ～-16 ℃发生轻度冻害，-16～-18 ℃发生中度冻害，＜-18 ℃产生严重冻害，尤其是苜蓿在解除休眠进入萌动、萌发期后，对低温最为敏感[2]。一般来说苜蓿根颈受冻后具有3 种表现：（1）根颈未受冻，能正常返青；（2）根颈上端受冻，推迟返青；（3）根颈和根全部受冻，不能返青。由于当地气候冬春冷暖交替剧烈，倒春寒天气发生较为频繁，因此在当地可能会出现早春温度过高使苜蓿过早解除休眠进入萌动、萌发期后又遭遇剧烈降温天气过程而产生冻害的倒春寒极端天气，从而导致苜蓿受冻严重。

3.5.3 播种期条件

丰镇市极端的终霜期在5月中旬，极端初霜期在8月下旬，因此要根据当地的初霜期适时播种，初播苜蓿要保证有60 ～75 d 的生长时间，以保证植株体内积累较多养分，特别是在冬季来临停止生长之前保证植株的根颈开始膨大和多产生分枝。因此在当地适时早播有利于苜蓿生长、根颈膨大和分枝增加，促进生长量和营养物质积累，提高根颈和根的耐寒力，降低初次越冬的受冻率。

3.5.4 冬春季田间管理

当地冬季因降水量少，形成稳定积雪的条件差、时间短，个别年份无稳定积雪。因此要强化冬春季苜蓿田间管理：（1）增加土壤含水量，如灌上冻水和解冻水；（2）喷施防冻剂。实践证明，这些措施都能明显减轻苜蓿冻害，提高苜蓿越冬率。

4 结论

丰镇市气候条件能满足苜蓿各阶段的生长发育，虽然存在对设施农业和作物不利的气象因素，只要能够充分趋利避害，在当地开展大面积节水滴灌苜蓿种植能够取得较好的经济和生态效益。