阿勒泰市农作物播种期和发育期天数特征分析

刘大锋 李海花

摘要 分析阿勒泰市主要农作物的发育期变化特征，可为农业生产提供科学依据。本文统计阿勒泰市的主要农作物（1980—2016年春小麦和2000—2016年向日葵）的多年播种期和发育期天数变化及其与气象要素的相关性及检验。结果表明，春小麦播种期和终霜期、发育期天数与≥0、5 ℃积温均有很显著的相关性；向日葵的播种期与稳定通过10 ℃初日发育期天数及4—10月的日照时数有一定的相关性。

关键词 农作物；播种期；发育期；特征分析；新疆阿勒泰

中图分类号 S162.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）19-0017-02

农业生产与气候条件关系密切，农作物生长发育、产量形成都对气候条件有着具体要求[1]。充分利用气候资源，遵循气候规律，搞好农业结构调整，对发展农业支柱产业和区域经济都具有十分重要的先导作用[2]。

气候变暖使春季土壤解冻的时间提前，春播作物的播种期提前[3]，辽北和辽东地区玉米播种的日期约每10年提前2 d左右[4]。气温上升使我国尤其是北方地区和青藏高原作物的气候生长期平均延长了10 d左右[5-6]。

1959—2008年石河子垦区平均气温、≥10 ℃积温和参考作物蒸散量均有利于棉花生产，气候变化影响棉花的单产，进而影响棉花的种植比例[7]。1961—2009年奇台县春小麦生长前期平均气温升高对小麦产量的不利影响增大，中、后期平均气温的下降有利于小麦产量提高[8]。气候变暖使阿图什市冬小麦20世纪90年代的播种期较80年代的播种期推迟4～8 d，棉花播种期提前8 d左右，全生育期缩短7～9 d，玉米播种期提前2～3 d，生育期延长7 d[9]。北疆地区复播油葵的同一品种随着播期的延迟，生育期逐渐延长，所需要的有效积温下降。因此，温度变化是影响作物生育期的主要因素[10]。

国内外对农作物的研究，大多是以产量和病虫害防治為主要研究内容，对发育期和气象要素关系的研究相对较少，对小麦的研究更是以冬小麦居多。而北疆阿勒泰地区是典型的以农牧业为主的地区，粮食作物以春小麦为主，向日葵则是非常重要且种植面积非常大的经济作物，研究气候变化对向日葵、春小麦的影响一定程度上可以服务“三农”，有利于防灾减灾，从而趋利避害、提高产量、增加农牧民收入。

1 数据来源

1980—2016年春小麦发育期、2000—2016年向日葵发育期资料均来自于阿勒泰国家基准气候站（国家二级农试站），并经新疆自治区气象局信息中心审核。

春小麦和向日葵在阿勒泰市种植面积较大，分别为主要的粮食作物和经济作物，故本文主要研究这2种作物。

2 结果与分析

2.1 春小麦

2.1.1 春小麦播种期和发育期的差异变化。1980—2016年阿勒泰市春小麦播种期（图1）平均为4月18日，但因气候等原因，波动较大。最早的年份是1983年，播种期为3月31日；播种期最晚的是2010年5月17日，相差近50 d。这是因为1983年阿勒泰市稳定通过0 ℃初日在3月23日，较历年平均偏早7 d；而2010年稳定通过0 ℃初日在4月13日，较历年平均偏晚13 d，也较1983年偏晚22 d。

阿勒泰市春小麦播种期的年变化是逐渐推迟的，推迟率为2.16 d/10年。与年份的相关系数为0.293，通过了信度0.1的检验，有一定的相关性。播种期与终霜期的相关系数为0.487，通过了信度0.001的P检验，二者有极显著的正相关性。

从图2可以看出，1980—2016年阿勒泰市春小麦的发育期天数平均为108 d，近37年来呈缩短趋势变化，缩短率为3.02 d/10年。与年份的相关系数为-0.418，通过了信度0.02的P检验，与年份有较好的负相关性。发育期天数受年际波动变化也很大，最长的是1983年，为125 d；而最少的是2008年，仅为87 d，二者相差近40 d。

2.1.2 春小麦发育期变化与气象因子的关系。阿勒泰市春小麦发育期天数与≥0 ℃积温、≥5 ℃积温的相关系数分别为-0.500和-0.465，均通过了信度0.001的P检验，有极好的负相关性。温度升高，会使发育期缩短。图3反映了阿勒泰市春小麦发育期天数与≥5 ℃积温的相关性，成很明显的负相关。

2.2 向日葵

2.2.1 向日葵播种期和发育期的差异变化。从图4可以看出，近17年向日葵的播种期平均是5月1日，呈推迟趋势，推迟率为2.11 d/10年。但年际波动变化很大，播种日期最早出现在2007年4月4日，而最晚出现在2010年5月28日，二者相差45 d。从图5可以看出，2000—2016年阿勒泰市向日葵平均播种期为5月1日，这与阿勒泰市稳定通过10 ℃的初日（5月1日）完全一致。并且播种期与通过10 ℃初日的相关系数为0.703，通过信度0.01的P检验。二者有极显著的正相关性。

2000—2016年，阿勒泰市向日葵的发育期（图6）平均为131 d，呈明显的延长趋势，延长率为6.10 d/10年。与年份的趋势系数为0.478，通过了信度0.1的P检验，有弱的正相关性。向日葵发育期天数最长的是2011年的146 d，最短的是2001年的110 d，相差36 d。

2.2.2 向日葵发育期变化与气象因子的关系。阿勒泰市向日葵发育期天数与4—10月≥0 ℃积温、≥5 ℃积温、≥10 ℃积温、≥15 ℃积温的相关系数都没有通过P检验，没有相关性。发育期天数与4—10月的日照时数的相关系数为-0.464，通过了信度0.1的P检验，二者之间有弱的负相关性。

3 结论与讨论

分析结果表明，阿勒泰市春小麦播种期以2.16 d/10年速率推迟，发育期以3.02 d/10年速率缩短。播种期与终霜期有极显著的正相关性，可以用终霜期来预测播种期；发育期天数与≥0 ℃积温、≥5 ℃积温有极好的负相关性，温度升高会使发育期明显缩短。

阿勒泰市向日葵播种期以2.11 d/10年的速率推迟，发育期天数以6.10 d/10年的速率延长。播种期与通过10 ℃初日有极显著的正相关性，可以用稳定通过10 ℃初日来预测播种期。发育期天数与气温要素没有相关性，基本不受其影响；与日照时数有弱的负相关性，一定程度上受日照时数的影响。

本文研究的阿勒泰市主要作物（春小麦、向日葵）的播种期和发育期天数的变化及其与气象要素的关系，是基于多年气候资料的基础上，可能作物品种是有变化的，而其他很多的研究是基于同一品种在同一年的不同播种期和气象要素的关系。播种期除受气象条件影响外，还受当地生产力水平、经济水平、土壤墒情、机械作业水平等因素影响，今后应加强这方面的研究。虽然播种期与气象要素有较好的相关性，但用来进行播种期预测，还要做很多工作和研究。

4 参考文献

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