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浅析气候变暖背景下蚌埠地区冬小麦适播期的确定

2018-05-14徐淑米刘肖肖王强

南方农业·中旬 2018年6期
关键词:冬小麦气候变化

徐淑米 刘肖肖 王强

摘 要 利用蚌埠地区4个气象站1961—2016年的逐日气象数据,采用趋势分析、相关性检验等方法,对冬小麦适播期进行了分析。结果表明:蚌埠地区的≥0 ℃年有效积温均呈逐年增加趋势,怀远县以5.964 d·a-1的速度递增,五河县以5.258 d·a-1的速度递增,固镇县以6.069 d·a-1的速度递增,蚌埠市以5.504 d·a-1的速度遞增。以界限温度16 ℃的平均日期10月16日作为播种日期,冬前≥0℃的有效积温过多,会造成小麦徒长,形成旺苗,不利越冬。最后确定适播期为11月11—20日,此时日平均气温稳定在9~11 ℃,认为比常规意义上通过15~18 ℃来确定冬小麦播种期更具实际意义。

关键词 冬小麦;气候变化;适播期;有效积温

中图分类号:S165.23;S512.11 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.087

蚌埠地区位于淮北平原,是冬小麦的主产区之一,分析研究在气候变暖背景下冬小麦物候期的演变情况,对预报农时、鉴定气候变化趋势等具有重要的参考价值。

1 资料与方法

1.1 研究区概况

位于安徽省北部的蚌埠市地跨中国南北分界线,属半湿润季风气候,四季分明,雨量适中,光照充足,尤其在21世纪,该地区的气候变化呈暖湿化的发展态势,日照时数、气温和降水量均呈现不同程度的增加。蚌埠市具有丰富的光热资源,有利于农作物生长发育,是我国的粮食主产区和重要的农产品基地。

1.2 资料来源

1961—2016年的气象数据,为蚌埠市、怀远县、固镇县、五河县地面气象观测站的观测资料。1981-2016年冬小麦播种和越冬开始等发育期资料,来源于蚌埠市最近宿州农试站观测的作物生育状况资料。

1.3 研究方法

采用积温指标法对冬小麦适播期进行分析。蚌埠地区越冬前所需积温为600~650 ℃·d,≥0 ℃积温高于

750 ℃·d,易产生旺苗,低于400 ℃·d,难以形成壮苗。利用线性变化倾向率趋势分析、DPS数据处理系统相关性检验等方法对越冬前积温进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 蚌埠地区冬小麦播种期内气候要素的时间变化

2.1.1 日平均气温变化分析

冬小麦开始停止生长进入越冬,积温学说上是以五日滑动平均的日平均气温≥0 ℃的终日,而气象学上是以第1次日平均气温达到0 ℃的最后1 d作为开始日期。考虑到生物学意义,日平均气温一般低于2 ℃时,冬小麦就开始生长缓慢,进入越冬。

1961—2016年10月1日—2月28日日平均气温变化趋势的统计数据资料显示,蚌埠地区的全年日平均气温均在0 ℃以上,日平均气温在1月15日出现拐点,为历史最低值,怀远达到1.3 ℃,五河、固镇均为0.3 ℃,怀远市达到0.8 ℃。12月30日全地区日平均气温为1.9 ℃,从生物学上讲进入越冬期,基本停止生长,与宿州市观测的冬小麦越冬开始期12月27日相符。2月4日全地区日平均气温回升到2.2 ℃,开始逐渐返青,恢复生长。

2.1.2 越冬前积温时空分析

播种到越冬开始期间的≥0 ℃积温称为冬前积温。前人研究表明,当小麦越冬前日平均温度≥0 ℃有效积温<400 ℃·d时,基本不能形成壮苗,>750 ℃·d往往会造成旺苗,对小麦安全越冬都不利,冬前安全越冬的≥0 ℃有效积温为500~600 ℃·d时最为适宜。

宿州市距蚌埠市较近,气候条件相近,冬小麦生长发育条件接近,根据宿州市冬小麦观测结果,其常年播种日为10月17日,越冬开始期为12月27日。其播种次日到越冬当日≥0 ℃的有效积温趋势,依据1961—2016年10月18日—12月27日有效积温变化趋势显示,在57年中,10月18日—12月27日的有效积温,怀远县达到1 208.9 ℃,五河县达到1 178.4 ℃,固镇县达到1 161.9 ℃,蚌埠市达到

1 206.5 ℃,远远超出了壮苗的热量条件。按照蚌埠地区有效积温达到70 ℃生长一片叶的速度计算,怀远县可达到17.3片叶,五河县达到16.8片叶,固镇县达到16.6片叶,蚌埠市达到17.2片叶,大大增加了小麦无效分蘖,增大了密度,减弱了小麦后期的抗倒伏能力,降低了小麦品质和产量。

据1961—2016年≥0 ℃的有效积温变化趋势可知,蚌埠地区的≥0 ℃的年有效积温均呈逐年增加趋势,怀远县以5.964 d·a-1的速度递增,相关性R=0.525,R0.05=0.263;五河县以5.258 d·a-1的速度递增,相关性R=0.502,R0.05=0.263;固镇县以6.069 d·a-1的速度递增,相关性R=0.466,R0.05=0.263;蚌埠市以5.504 d·a-1的速度递增,相关性R=0.451,R0.05=0.263。在积温与年代的相关性检验中,均通过了0.05显著性检验,这说明蚌埠地区由于气候变化影响,≥0 ℃的有效积温均变化显著。

2.2 冬小麦适宜播种期的确定

2.2.1 适播温度指标

蚌埠地区冬小麦适宜播种的温度指标为日平均气温下降到15~18 ℃,16 ℃为最适宜指标[1-2]。因此,统计分析可知蚌埠地区历年稳定通过16 ℃的日期。

2.2.2 越冬前积温时空分析

在蚌埠地区,平原地区习惯于10月中旬后期开始播种,对蚌埠地区采用以5 d一步长的时间跨度求算越冬前≥0 ℃的有效积温(见表1),由表1可看出,蚌埠地区

10月16日—11月10日播种,冬前≥0 ℃的有效积温多于

750 ℃,宜产生旺苗;12月1日后播种,冬前≥0 ℃的有效积温易少于400 ℃,分蘖少,苗弱,不易安全越冬,其适播期为11月11—20日,此时日平均气温稳定在9~11 ℃。具体播期可根据当年的气候状况、日平均气温稳定通过15~18 ℃的实际情况进行适当调整。

3 结论与讨论

1)以日平均气温降到2 ℃作为冬小麦进入越冬的开始日期(12月30日),具有生物学意义,与邻近地区宿州市农试站观测的冬小麦常年越冬开始日期12月27日仅相差3天,理论上确定蚌埠地区冬小麦的越冬开始日期,符合实际。

2)根据常年播种日为10月17日,越冬开始期为12月27日,分析其播种次日到越冬当日≥0 ℃的有效积温为1 161.9~1 208.9 ℃,远远超出壮苗的热量条件750 ℃,认定为播期过早。

3)以本地区日平均气温稳定通过16 ℃的平均日期10月16日作为播种日期,分析播种到越冬开始期间的日平均气温≥0 ℃的有效积温,结合冬小麦壮苗的热量条件,确定适播期为11月11—20日,此时日平均气温稳定在9~11 ℃,认为比常规意义上通过15~18℃来确定冬小麦播种期更具有实际意义,这应该与气候不断变暖的大背景有关系。如果有条件,可通过实际播种试验来验证。

参考文献:

[1] 马冬云,郭天财,宋晓,等.小麦源库关系研究进展[J].河南农业科学,2008(1):12-15.

[2] 李令伟,崔丽娜,杨连俊,等.不同播期对冬小麦产量及产量构成因素的影响[J].山东农业科学,2013,45(2):

83-85.

(责任编辑:刘昀)

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