邯郸市气候变化特征对小麦种植的影响及高产种植技术

徐卫聪

（邯郸市气象局，河北 邯郸 056001）

邯郸市小麦种植面积占比很大，地形多且复杂，因地处位置西依太行山脉，东接华北平原，所以整体四季分明，温差较大，每年冬季气温低于0℃，夏季气温高到40℃，日照数超过200 d，适合种植小麦。

1 邯郸市气候变化特征

1.1 邯郸市1991年—2021年平均气温变化

邯郸市近30年（1991年—2021年）的平均气温为14.69℃，且邯郸市年平均气温表现出明显的阶段性变化(见图1），其中1991年—1996年为邯郸市气温变化趋势第一阶段，1991年—1996年的阶段平均气温为14.2℃，位于邯郸市近30年(1991年—2021年)的气温平均值以下，1997年—2007年为邯郸市气温变化趋势第二阶段，1997年—2007年内的平均气温为14.75℃，位于邯郸市近30年（1991年—2021年）的气温平均值以上，表明邯郸市的第一阶段位于偏冷时期。2008年—2013年为第邯郸市气温变化趋势第三阶段，2008年—2013年的平均气温14.28℃，位于邯郸市近30年（1991年—2021年）的气温平均值以下，也属于偏冷时期，温度最高的是2014年—2021年，属于邯郸市气温变化趋势第四阶段，2014年—2021年平均气温为15.28℃，比邯郸市近30年（1991年—2021年）的平均气温偏高0.59℃，表明邯郸市这一阶段位于偏暖时期。总的来说，邯郸市近30年（1991年—2021年）的平均气温以0.309℃/10a的速率呈明显的增温趋势（见图1），邯郸市近30年（1991年—2021年）平均气温最高为15.58℃，出现在2021年，平均气温最低为13.8℃，出现在1991年。

1.2 邯郸市1991年—2021年平均降水变化

邯郸市近30年（1991年—2021年）的平均降水量为519.8 mm，且近30年邯郸市平均降水量总体变化趋势为上升状态，在1991年—2021年内的个别年份出现过高和过低的降水量状况（见图2）。其中邯郸市降水量最低的年份是2002年，只有280.2 mm，比邯郸市近30年(1991年—2021年)的降水平均量少了50%，邯郸市降水量最高的年份是2021年，高达1 129.1 mm，比之邯郸市近30年（1991年—2021年）的降水平均量多了50%。大多数年份的降水量都低于近30年（1991年—2021年）的平均降水量数值，降水量最低的年份和降水量最高的年份之间相差了848.9 mm，对于邯郸市的小麦种植有着不同的影响。

图2 邯郸市1991年—2021年平均降水变化Fig.2 Averageprecipitation changesfrom 1991 to 2021 in Handan City

1.3 邯郸市1991年—2021年平均日照变化

图3为1991年—2021年邯郸市的逐年平均日照时数变化曲线。由图3可知，近30年来邯郸市日照时数存在显著的年际变化，整体变化趋势是由波动大转为稳定。大致可以分为2个阶段：第一个阶段为1995年—1998年，这个阶段的邯郸市日照时数波动很大,在1996年出现了异常低值，即1 816.4 h，在1997年又出现了异常高值，即2 544.7 h；第二个阶段为2009年—2016年，此阶段中日照时数变化趋势不大，只在2011年出现较低值。

图3 邯郸市1991年—2021年平均日照变化Fig.3 Average sunshine variation in Handan City from 1991 to 2021

2 邯郸市气候变化特征对小麦种植的影响

2.1 小麦种植期间对气候条件的要求

小麦生长过程中需要整体温度大于零度，根据上述分析可知邯郸市的年平均气温一直超过10℃，邯郸市每年有一半以上的天数较为合适小麦的正常生长，如果邯郸市提早进入冷季，就会形成弱苗，过于良好的温度条件也会让小麦在冬季之前过早生长，消耗土壤和植物养分，导致植物养分积累少，抗冻性弱，极易在冬季和生长期间死亡，影响后续产量。在冬季小麦基本停止生长，到了来年春季时期快速升温，此时的小麦萌芽期暴涨，对水需求量大，成熟期是小麦光合作用形成的主要时期，是决定产量的关键时期，低温降雨会影响小麦成熟度，邯郸市这几十年来降雨量相对稳定，只在2021年降水量过于大，影响小麦种植。干旱少雨影响有机物的积累，热量不足，小麦不能成熟，导致产量下降[1]。

2.2 小麦的单株成穗数

麦穗的形成取决于后期的天气条件。不同品种的小麦敏感度不同，对于小麦生产来说，影响穗数的气候因素是邯郸市冬前温度，穗数在中期受降雨量的影响很大，中期缺水可能导致小麦死亡，良好的水分和充足的阳光有助于增加穗数。

2.3 小麦的穗粒数

小麦结出穗粒的数量除小麦不同品种的特性外，在很大程度上取决于邯郸市的天气条件。在光、热和水这3种元素中，降雨量的影响最大，其次是阳光。就不同品类小麦发育期而言，中后期降水对穗数影响最大，日照率变化与穗数呈显著相关；其次，第二穗期降雨量呈正相关关系，干旱是制约穗期降雨量的主要因素。如果出穗期间雨量适中，日照率高，适当温度保持时间长，穗数便会增加。

2.4 小麦的千粒质量

在邯郸市，提高小麦产量的关键因素之一是在冬季前形成种植的群体优势，以便为明年的增产打下基础。各品种与降水呈负相关，与日照表现呈正相关，降水量增加极有可能导致小麦产量骤减。因此，邯郸市4月底以后降水较多，阳光较少，不利于千粒质量的增加[2]。

2.5 不孕小穗数

小麦不育穗数与种植时期的早晚积累温度呈负相关，与产后日照负相关，应从冬季早传播，较多的积累温度直到成熟；在产后，适当的温度和晴天有助于小穗的积累，从而减少不育穗的数量。不育穗数受天气条件影响，分蘖期日照和降水，前者呈正相关，后者呈相关。分穗期间就更喜欢被日照，降雨量较少，则有利于发展有效的分穗，这期间的晚降雨对穗质量有害。

2.6 小麦结实小穗数

从理论上讲，结实穗数的变化主要由中后期气候条件决定，但产前如果气象条件恶劣，营养不足，也可能导致穗不育；小麦不同的品种之间反应虽然不尽相同，而一般情况，如果温度与降水都适宜，日照充足，小麦的穗就会结实，反之则不好。这也说明邯郸市小麦产量不高，穗结实少等与中后期天气条件密切相关[3]。

2.7 小麦的产量

在建立产量与气候生态的关系之前，首先对社会生产进行分析预测，模拟生产趋势、社会产量与生产趋势的差异。通过对不同小麦产期光、热、水与气象产量关系的分析表明，在晚日照条件下，通常收成越好，穗期占日照的百分比不显著，但与降水量相关；产后期活动的生长温度与产量有很大的相关性，也就是说，在某些情况下，它们的生长温度与产量有很大的相关性。冬前小麦春化时间不足，易营养素摄取过早，导致冬季霜冻死亡，因此冬前活动温度与小麦产量有关；过冬前活动温度低不利于小麦越冬，而暖冬则增强小麦生长。小麦播种前土壤中土壤水分（降雨量7～9个月）很大程度上决定来年小麦产量。冬季降雨量与小麦产量直接相关，与小麦产量呈正、间接关系，小麦授粉期遭遇持续降雨对授粉有影响，小麦授粉强度降低，小麦成熟期后受降雨的影响不算大。因此，影响邯郸市小麦产量的主要气象因素有旱花期、成熟期降雨和播种前阴雨少日照天气[4]。

3 小麦高产种植技术

3.1 整地

将小麦田细整能为提高播种质量提供基础，同时也为小麦治理提供了优良条件。特别是一些常年种植不间断的地块，必须隔一年就进行深度疏松，深度达20 cm以上，以破坏犁底，改善土壤通风和渗透性，刺激麦根发育，增强抗旱能力。深耕后，需要在没有可见暗泥、没有空气暗耕的情况下对地面进行除草，以保持水分，平整地面，不留垄。在干旱的情况下，有条件可以生产犁地，先填土，再耕作；播种前15 d需将秸秆栽培旋转两次，碾碎秸秆并脱芽，耙深挖，若能将秸秆腐剂结合使用，效果更佳[5]。

3.2 施肥

施肥应根据小麦施肥需求规律最大限度地提高肥力，要改变过去的施肥方式，特别鼓励秸秆回田，增加有机肥量，方便土壤顺利施肥。要做到这一点，就要改变施用化肥总量70%作为基肥的方式，改为50%～60%，施肥40%～50%，施肥时间为3月中旬，约30%的施肥总量最迟应于4月上旬完成，4月中旬后，根据种子状况及适量补充穗粒肥料。

3.3 播种数量

由于邯郸市自然条件的限制及农民的习惯，小麦播种量长期保持较高水平。但事实上，小麦产量并不依赖于种植量的增加。根据试验结果，如果小麦产量低于200 kg，增加种植可以提高产量，但小麦产量超过200 kg后，小麦产量会随着种植量的增加而下降。

3.4 播种时期

播种期是影响小麦产量的重要因素，太早太迟皆会不利于小麦稳定产量，必须克服农民因急于外出务工抢种早熟作物，为避免早暖冬季的共同影响，小麦生长到冬季，春季品种有机会在冬季前抽穗，不仅使土壤枯竭，减少了小粒糖的积累，容易结冰死亡，而且在入冬前有利于真菌感染，增加了小麦疾病发生的危险。因此，根据品种特点，要在适当时期播种，为越冬打好基础。

3.5 机械作业

近年来，由于农村地区就业机会增加，加上自然条件的限制，确保小麦适当播种的难度加大。克服这些困难的有效方法是利用农业机械种植小麦、机械播种和沟槽。实施“三机”可以大大提高工作效率，腾出人力，不仅能克服恶劣天气影响，最大限度地利用有利天气条件，减少就业，保证作物质量，为小麦生产打下良好基础。近年来，集凯旋犁、施肥、播种于一体的组合播种机得到广泛应用，降低了种植成本，而且完全控制的作物深受农户欢迎，值得集中推广。

3.6 防淹

小麦喜旱，尤其是在产后生长期，易受长时间低温多雨天气影响，造成小麦被渍淹。小麦受到过量降雨影响，首先会导致根系过早枯竭，出现假熟，粗粒度降低，产量下降，因此，三沟耕作是小麦生产中一项重要的技术措施。为了发挥三道堑壕的作用，既要保证三道堑壕的畅通，又要使田野外的沟渠保持在田野表面80 cm以下，保证沟渠之间的联系，水有出口，排水灌溉顺畅。

3.7 防病虫害和除草

小麦生长期长、病虫害种类多，需要采取农业、生物、化学综合措施，做到一次操作、综合效果，着力降低防治成本，提高防治效益，达到增产的目的。

3.8 拔节肥

氮肥主要起到促进小麦穗发育的作用，防止早衰。由于节期分配的肥料主要用于主长后的小麦，可以控制第一节的伸长，有效防止小麦脱落。施肥时间应在3月中旬后，每8～10 kg/0.067 hm2尿素，不迟于4月10日。

4 结语

农业是一种基于自然资源的生产经营活动，容易受到气候变化的影响。邯郸市的气候条件适合小麦耕种，但在小麦耕种过程中，经常会出现雨、旱、风、冷等天气灾害。邯郸市的气象部门需要有一个基于当地气候环境的可靠气候策略，选择合适的小麦品种属性和时间种植，加强水和肥料利用，以科学高效的方式提升小麦品质。基于温度变化对冬季产量的影响，应重点研究温度对冬季生长和收获的影响。对冬季小麦种植水分状况的研究基本上是基于同一年的田间控制试验，可以利用多年来对冬小麦和地表水分的实际观测，重点关注自然状态下土壤水分的变化过程，并分析其对冬小麦的影响，以获得该过程的结果。此外，许多学者研究了CO的作用和浓度变化对小麦冬季生长的影响，但结果并不符合。