阿勒泰地区气候条件对小麦生长的影响

2021-07-19哈马太马那甫努尔江铁格斯

农村科学实验 2021年15期

哈马太·马那甫努尔江·铁格斯

（1.阿勒泰市气象局，新疆阿勒泰 836500；2.阿勒泰地区气象局，新疆阿勒泰 836500）

引言

小麦为世界三大粮食作物之一，小麦的颖果是人类的主食之一，磨成面粉后可制作面包、馒头、饼干、面条等食物，发酵后可制成啤酒、酒精、白酒或生物质燃料，麸皮、麦秆可作牲畜饲料，是可利用率高的农作物。阿勒泰地区地处新疆西北部，为温带大陆性寒冷气候，但整体光热资源丰富，小麦主要种植区的海拔在500-1100m之间，契合小麦喜阴凉和日照的特性，使得本地区成为新疆优质小麦主产区。产出的小麦含水量低、出粉率高、面筋含量高且蓬化度强，种子含淀粉53%-70%，蛋白质约11%，糖类2%-7%，糊精2%-10%，脂肪约1.6%，粗纤维约2%。本文在总结阿勒泰地区近30年地面气象观测资料和农业局部分农田保存档案基础上，利用农业气候分析方法，分析阿勒泰地区气候条件对小麦生长发育的利弊影响。

1.阿勒泰地区气候特征及小麦种植概况

阿勒泰地区属于高纬度地区，气候较为温凉但光照充足，由于地面广布戈壁和沙漠所以温差较大，天气变化较为剧烈，降水少。每年6-8月受大陆暖气团控制，最热月气温为7月，平均气温为21.8℃，存在日均温在30℃以上的天气，但较少而且出现时间短，较为适宜喜凉作物生长发育。小麦的种植需要适应本地气候变化规律，达到生长发育期光热水等资源良好配合的程度。本地区自4月开始进入春季，气温回升速度快，白天时间逐渐加长，晴朗天气居多，日照条件好，可及时早播，增长光照时间，提升有效分蘖数，可壮苗多穗争高产。普遍种植中熟耐寒的春小麦，一年种一季，生育期在100-115d之间，播种期在4月中上旬，成熟期在8月中上旬。以吉木乃县试验田为例，小麦播种期为4月6号，出苗期为4月13号，三叶期为4月23号，分蘖期为5月8号，拔节期为6月6号，孕穗期为6月17号，抽穗期为6月26号，开花期为6月28号，乳熟期为7月21号，成熟期为8月6号。

2.阿勒泰地区气候条件对小麦生长的影响

2.1 气温条件

2.1.1 小麦生育期气温

小麦耐寒，即便在2℃左右仍能生长发育，小麦生理活动最低基本温度为3℃，最适宜温度为24℃，最高温度为32℃。每年4-8月为小麦全育时段，其中6-7月为生长最为旺盛的阶段。阿勒泰地区6、7月的平均气温是20.2℃和21.8℃，符合小麦适宜生长的温度特征，全育期温度值如表1所示。温度变化的活动和小麦高产与否有密切的关系，白昼温度高可提高光合作用效率，夜晚温度低可减少小麦呼吸作用增加光合作用物质的积累速度。本地区温度昼夜变化明显，气温日较差可达11.5℃，最大气温日较差为25.1℃，生长旺盛季节的最大气温日较差为21℃左右。气温日较差（如表2所示）越大，麦粒内蛋白质含量越高。阿勒泰地区气温日较差符合标准者多，小麦全育期在4-8月气温日较差≥5℃的平均日数为30.26d，主要集中在7月共有29.8d。气温日较差≥10℃的日数有22d。小麦全育期气温日较差符合标准者越多则越有利于其阶段性营养物质积累。

表1 阿勒泰地区小麦全育期温度详情（单位：℃）

表2 小麦生长期（4-8）月气温日较差统计（单位：℃）

2.1.2 气温和各生育期关系

小麦发芽速度随气温升高而增加，发芽的温度下限是1℃，最适宜温度为16-19℃，最高温度不能超过35℃。从播种到出苗需要0℃以上积温达到160℃，播期推迟则出苗天数变短，从吸收水分至萌发状态需要积温50℃，胚芽鞘穿过1cm需要10-11℃，下种后一周可出苗。小麦根部的发育在2℃时开始，15-21℃时根部发育速度最快，根系越发达加上温度适度增加，水肥搭配合理，太阳照射足的情况下，叶片发育速度快且大小合适，功能期长光合作用效率高。出现分蘖意味着壮苗开始，在2-3℃低温情况下，分蘖速度变缓，7-12℃分蘖速度加快且植株壮实，15-19℃时分蘖速度最快且数量多但会出现徒长倒伏。温度继续上升会抑制分蘖速度。本地区小麦分蘖在5月上旬。小麦茎秆在10℃时开始伸长，气温值和伸长速度呈正比，在13-17℃利于出现矮壮抗倒的茎秆，当气温＞20℃则茎秆猛长变弱，易倒伏，本地区小麦拔节期在6月上旬。当气温升至4℃以上时小麦才会进行光照阶段发育，4-10℃光照阶段幼穗生长缓慢，易出现小穗、小花，当本年度春季回温速度快则穗子发育良好。本地区小麦孕穗期在6月中旬，粗阶段穗分化过程较短，发育加快，温度指标利于小麦生长。温度越高则抽穗越早，本地区小麦一般在6月下旬抽穗，3-4d后便进入开花期。小麦适宜的开花温度是20℃，相对湿度为75%，温度高而湿度低则会造成干旱，雌蕊柱头干且不结实。乳熟期适宜灌浆的温度为20-21℃，在18-26℃范围内，灌浆质量随温度升高而增加，但目数却缩短。气温超过26℃则失水速度加快，灌浆时间缩短，麦粒瘪小。本地区小麦乳熟期在7月下旬，光照时间长，气温日较差足，利于高产。

2.2 光照条件分析

阿勒泰地区4-8月晴朗天气居多，阴雨日数少，全年日照时数2829-3045h，4-8月由于气候干旱云量少，其间日照总时数可达1547.9h，日照百分率在65%以上。7-8月小麦生长旺盛期日照总时数可达647.8h，占全年日照总时数的23%，日照百分率可达69%以上。小麦播种至分蘖阶段日照时数为218.5h，光照充足，可延长小穗分化期，促使小穗数增加。春小麦拔节阶段平均每日日照时数需要在8h，5月本地区日照时数为312.2h，利于小麦小穗分化且容易出现大穗。

表3 阿勒泰地区小麦生长期（4-8）月日照时数及日照百分率

2.3 水分条件分析

阿勒泰地区小麦全育期4-8月总降水量为87.3，远达不到最低需水量，所以单靠自然降水无法满足小麦生长发育的需求，需要人工灌溉。播种至出苗期的需水量为10.2mm，出苗至分蘖期需水量为23.4mm，分蘖至拔节期需水量为110.4mm，拔节至抽穗期需水量为159.7mm，抽穗至开花期需水量为19.4mm，开花至成熟期为167.3mm。在小麦全育期有三个蓄水关键期即三叶期穗原始体开始分化、拔节、孕穗期，若此时期缺水严重会降低籽粒形成数。