济阳冬小麦秋汛晚播增产的相关气象因素分析_张有菊.pdf

大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 2 期收稿日期：2022-11-23；修回日期：2023-02-21作者简介：张有菊（1964），女，高级工程师，主要从事农业气象工作。Email:。大麦与谷类科学2023,40(2)：54-61Barley and Cereal Scienceshttp:/微信公众号：damkx1984济阳冬小麦秋汛晚播增产的相关气象因素分析张有菊，王华（山东省济阳区气象局，山东 济阳 251400）摘要：2021 年山东省济南市济阳区冬小麦适播期出现了罕见的秋汛，受秋汛影响，播期推迟 1520 d，冬小麦仍然获得了高产。据济阳区农业部门统计，2022 年冬小麦实现了“三增”：播种面积较上年增加 0.023 万 hm2，单位面积产量较上年增加 387.45 kg/hm2，总产量较上年增长 1.59 万 t。针对这一现象，笔者从气象角度分析济阳区 20212022 年度冬小麦秋汛晚播增产的原因。结果表明：冬小麦越冬前，气温异常偏高，造成越冬期推迟，一定程度上弥补了播期过晚的不足；越冬期间大部分时段气温偏高，墒情适宜，冬小麦安全越冬；返青至拔节期气象条件利于小麦苗情转化升级；拔节至孕穗期虽有多股冷空气过程，但未出现晚霜冻，延长了小麦孕穗时间，有利于穗粒数增加；开花至灌浆期，气温高，光照足，灌溉及时，对小麦灌浆有利。5 月下旬高温日数多，出现干热风 4 d，因小麦处于灌浆后期对产量影响不大；成熟收获期（6 月上旬）多为晴好天气，利于小麦收获晾晒。最后为农业提质、农民增收，助力乡村振兴，对冬小麦生产提出几点建议。关键词：冬小麦；气象因素；产量；济阳中图分类号：S512.1；S152.4+2文献标志码：B文章编号：1673-6486-20220116张有菊,王华.济阳冬小麦秋汛晚播增产的相关气象因素分析J/OL.大麦与谷类科学,2023,40(2):54-61.https:/doi.org/10.14069/ki.32-1769/s.2023.02.011.我国是农业大国，山东是我国第一农业大省，济阳是农业大县，曾 2 次荣获“全国粮食先进县”称号。冬小麦是济阳最重要的粮食作物之一，小麦产量直接关系到粮食安全和农业发展。冬小麦产量高低与生育期内气象条件密切相关，后者甚至起着决定性的作用。党的十八大以来，国家出台了一系列强农惠农优惠政策，极大地提升了农民种植粮食的积极性，冬小麦种植面积稳中有增。20212022 年济阳区冬小麦播种面积 3.67 万 hm2，较上年增加0.023 万 hm2；全区小麦平均产量 7 940.70 kg/hm2，较上年增加 387.45 kg/hm2；总产 29.15 万 t，较上年增加 1.59 万 t。然而，2021 年冬小麦适播期出现了罕见秋汛，小麦延迟播种却喜获高产，为分析其原因，利用济阳区 20212022 年冬小麦生育年度气象要素与常年相应因素进行对比，分析气象要素对小麦生长发育及产量的影响，以期为今后冬小麦生产提供科学依据，为领导决策和指导农业生产提供参考。1资料来源与方法1.1资料来源20212022 年冬小麦生育期气象数据资料来源于济阳国家农业气象基本站，冬小麦生育期内气象数据来源于济阳国家气象观测站，常年气候平均值以济阳国家气象观测站 19912020 年为基准。国家农业气象基本站试验基地（117 12 E、37 00 N）位于济阳区气象局东侧。冬小麦全区播种面积、单位面积产量、总产量资料来源于济阳区农业部门。1.2方法采用对比的方法分析济阳区冬小麦 20212022年生育期内的主要气象因素变化对冬小麦生长发育和产量的影响。人工观测生育期、产量因素。试验基地冬小麦 2021 年 10 月 21 日播种，10 月 30 日出苗，11 月 14 日 3 叶，11 月 28 日分蘖，2022 年 3 月 2 日返青，3 月 18 日起身，4 月 8 日拔节，4 月 26 日抽穗，5 月 4 日开花，5 月 24 日乳熟，6 月 8 日成熟。播种至成熟的天数为 230 d。1.3数据处理运用 WPS 2019 软件进行数据处理和图表制作。2结果与分析2.1冬小麦主要生育期的气象条件分析2.1.1播种越冬前（2021 年 10 月下旬至 12 月下旬）。冬小麦适时播种是稳产高产的基础1，冬前日平54-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 2 期由于 10 月上旬降水异常偏多，农田水分饱和，机器无法下地作业，播种推迟 1520 d。试验田 10月 21 日播种，10 月 30 日出苗。2021 年冬小麦开始播种的气象条件：10 月下旬平均气温为 12.1，较常年偏高 0.3；下旬降水量为 0.8 mm，较常年偏少6.7mm；下旬日照时数为 61.9h，较常年偏少 4.0h。冬小麦发芽的最适温度为 1520 7-8，气温低，不利于小麦发芽出苗。冬小麦 11 月中旬进入 3 叶期，11月下旬进入分蘖期。11 月份的气象条件：11 月上、中、下旬平均气温分别为 9.8、8.6、4.9，较常年同期分别偏高 0.4、2.8、1.4；上、中、下旬降水量分别为 47.0、0.7、12.7 mm，上、下旬较常年同期分别偏多40.6、7.5 mm，中旬偏少 6.9 mm；上、中、下旬日照时数分别为 57.3、62.7、65.8 h，较常年分别偏多 0.4、11.9、A.旬平均气温；B.旬降水量；C.旬日照时数。下图同图120212022年冬小麦播种期至越冬前的气象条件均气温降到 1618 和冬前积温达到 500600 是冬小麦适宜播种的农业气象指标2-5。冬小麦冬前积温小于 430，则难以形成壮苗，大于 750 易形成冬前旺苗。冬小麦在适宜期内播种对培育壮苗小麦安全越冬及最终产量形成具有重要意义6。20212022 年济阳区冬小麦因秋汛影响播期推迟，主要集中在 10 月下旬，播期较历年延迟1520 d。试验田 10 月 21 日播种，12 月 26 日进入越冬期。大部分麦田播后至越冬前，积温少、降水少、光照足。冬小麦播种至越冬期的气象条件如图 1-A（旬平均气温）、图 1-B（旬降水量）、图 1-C（旬日照时数）所示。2021 年冬小麦播种前的气象条件：冬小麦适播期 10 月上旬平均气温为 17.2，较常年偏高0.7，10 月中旬平均气温为 12.2，较常年偏低2.5；10 月上旬降水量为 117.9 mm，较常年偏多106.1 mm，10 月中旬降水量 2.5 mm，较常年偏少7.9 mm；10 月上旬日照时数为 18.4 h，较常年偏少40.7h，10 月中旬日照时数 59.3h，较常年偏多 2.4h。20151050平均气温/120100806040200降水量/mm80706050403020100日照时数/h2022 年常年10 月上旬 10 月中旬10 月下旬11 月上旬11 月中旬 11 月下旬12 月上旬12 月中旬12 月下旬ABC55-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 2 期2022 年 1 月上旬至 2 月下旬各旬平均气温分别为 0.3、-2.1、-1.1、-1.0、-0.5、4.6，除 2 月中旬较常年偏低 2.0 外，其他各旬较常年偏高 02.7；1 月上、中、下旬降水量分别为 0.5、0.4、4.6 mm，下旬较常年偏多 3.8 mm，上、中旬偏少；2 月中旬降水量为 0.7 mm，较常年偏少，2 月上、下旬无降水。1 月上旬至 2 月下旬日照时数分别为 38.5、60.6、44.7、81.1、54.4、68.4 h，1 月中旬、2 月上旬、2 月下旬较常年偏多，其他各旬较常年偏少。小麦越冬期间，气温高，2022 年 1 月 1 日最高气温上升至9.7，2 月 912 日日最高气温分别上升至 9.3、10.3、10.2、11.1，2 月 2528 日日最高气温分别上升至 15.8、12.2、17.3、17.3。综上所述，20212022 年冬小麦越冬期的气象条件：气温高、光照足、墒情好，小麦安全越冬，未出现受冻现象。2.1.3返青抽穗期（3 月上旬至 4 月下旬）。冬小麦返青抽穗期生长的气象条件如图 3-A（旬平均气温）、图 3-B（旬降水量）、图 3-C（旬日照时数）所示。21.3h。此期的气象条件：气温高、降水多、光照足，对冬小麦苗期生长非常有利。冬前 12 月份气象条件：12 月上、中、下旬平均气温分别为 4.6、2.6、-1.2，较常年同期分别偏高 3.5、3.1、0.4；12 月上旬无降水，中、下旬降水分别为 2.0、1.5 mm，中旬偏多0.8 mm，上、下旬分别偏少 1.9、0.2 mm；上、中、下旬日照时数分别为 60.8、63.5、68.4 h，较常年分别偏高16.1、15.2、14.1 h。12 月气温高、光照足、降水少。综上所述，播种至越冬前大部分时段气温异常偏高，一定程度上弥补了播种过晚的不足，利于苗情转化升级。据农业部门调查：冬前小麦群体小、分蘖少，弱苗占比高。2.1.2越冬期（2022 年 1 月上旬至 2 月下旬）。2021年 12 月下旬受较强冷空气影响，12 月 26 日最低气温降至-11.6，冬小麦进入越冬期，较常年偏晚15 d 左右。冬小麦越冬期的气象条件如图 2-A（旬平均气温）、图 2-B（旬降水量）、图 2-C（旬日照时数）所示。图220212022年冬小麦越冬期的气象条件543210-1-2-3平均气温/6543210降水量/mm100806040200日照时数/hABC1 月上旬1 月中旬1 月下旬2 月上旬2 月中旬2 月下旬2022 年常年56-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 2 期返青抽穗期是决定穗数、粒数、千粒质量的重要时期，是营养生长和生殖生长并进阶段，也是小麦需水关键期。需水关键期若缺水则造成穗数减少，病虫害加重，严重影响小麦的产量。冬小麦 2 月下旬末开始返青，3 月初集中返青，较常年偏早。3 月中旬冬小麦起身，3 月下旬至 4 月中旬冬小麦进入起身末期和拔节孕穗期，4 月下旬进入抽穗期。3 月上、中、下旬和 4 月上、中、下旬平均气温分别为10.0、7.2、10.4、16.2、15.3、17.7，34 月各旬气温除了 3 月中旬较常年偏低 0.7 外，其他各旬较常年偏高 0.55.0。返青至拔节期，随着气温升高及科学管理，苗弱田块生育过程加快，分蘖两级分化快9-10。返青至拔节期气温高利于小麦快速发棵，增加分蘖，苗情转化升级。据该区农业部门统计，春季一类苗较冬前增加 1.96%，三类苗较冬前减少 5.03%。4 月上、中旬拔节孕穗期，虽然有多股冷空气过程，过程最低气温平均 5.6，但未出现小麦晚霜冻，使得小麦孕穗时间延长，利于穗粒数增加。3 月上、中、下旬和 4 月上、中、下旬降水量分别为 0、11.8、20.6、0、18.7、1.2 mm，3 月上旬、4 月上旬无降水，4 月下旬偏少 9.2 mm，其他各旬分别偏多 8.6、16.9、5.6 mm。34 月总降水量 52.3 mm，较常年偏多 13.8 mm，此时正值冬小麦需水关键期。降水虽多，但是并不满足小麦生长发育需求；然而农户灌溉及时，小麦长势良好，幼穗分化好，利于增加穗粒数。3 月上、中、下旬和 4 月上、中、下旬日照时数分别为 89.8、33.1、63.9、96.3、76.3、51.2 h，除 3 月上旬、4 月上旬较常年偏多外，其他各旬较常年偏少 0.930.5 h。综上所述，2022 年冬小麦返青抽穗期返青略偏早，生长快利于小麦苗情转化升级，群体发育好，利于增加穗粒数，小麦苗情长势良好。2.1.4开花成熟期（5 月上旬至 6 月上旬）。冬小麦开花成熟期生长的气象条件如图 4-A（旬平均气温）、图 4-B（旬降水量）、图 4-C（旬日照时数）所示。2022 年冬小麦 5 月上旬进入开花期，下旬进入乳熟期，6 月上旬进入成熟收获期。图320212022年冬小麦返青抽穗期的气象条件20151050平均气温