张 燕,任军玲,白昀譞(.兵团第六师气象局,新疆 五家渠 83300;.兵团第六师新湖气象站)
张燕1,任军玲2,白昀譞1
(1.兵团第六师气象局,新疆五家渠831300;2.兵团第六师新湖气象站)
摘要:2015年度兵团第六师年平均气温异常偏高,年降水量略偏少,年日照时数偏少,≥10℃、15℃、20℃积温多于常年,但7月中下旬出现了罕见的持续高温天气,且初秋气温偏低,初霜提早,气象条件总体有利于小麦生长,但对棉花和春玉米的生长及产量形成则不利。
关键词:天气气候;农作物生长;影响
2015年度新疆农业气象年景总体为平年。与常年相比,兵团六师年平均气温偏高1.2℃,偏高幅度与2009年同居历史同期第1位;年降水量略偏少;年日照时数偏少;4~10月作物生长季温度略偏高,降水量略偏少,日照时数偏少;≥10℃、15℃、20℃的积温偏多;开春期、终霜期、初霜期均偏早,无霜期天数略偏少。气象条件总体有利于小麦的生长,但对棉花和春玉米的生长及产量形成不利,一是7月中下旬出现了罕见的持续高温天气,造成棉花蕾铃脱落严重、春玉米特别是制种玉米授粉不良;二是初秋气温偏低,初霜提早,严重影响了棉花的产量与品质。本文主要分析了2015年度天气气候对六师的棉花、春玉米、冬麦和春麦等作物的影响。
1.1棉花全生育期气象条件特征
2015年棉花生育期内整体热量条件好于常年和2014年,但热量分布不均,花铃前期高温日数多、强度强、持续时间长;后期温度偏低、降水偏多,且初霜偏早,对棉花产量和品质造成较大影响。光照条件差于常年和2014年,除7月日照略偏多外,其它各月较常年和2014年均偏少。
2015年7月中下旬出现了罕见的持续时间长、范围广、强度强的高温过程,六师7月月平均气温、下旬旬平均气温、极端最高气温突破历史同期最高值,≥35℃高温持续日数、≥40℃高温持续日数均突破历史同期最长连续日数。持续高温严重影响棉花授粉,加重蕾、花、铃脱落,阻碍同化产物向棉铃输送,致使棉铃充实不良,进而降低产量;高温还造成不孕籽增加,铃期缩短,降低衣分和纤维长度,铃重减轻[1-2],导致减产,高温持续时间越长,棉铃生长所受的影响越严重。
棉花生育期内(4~10月),气温与常年相比,棉区平均气温略偏高,降水量略偏少,日照时数偏少。终霜偏早,初霜偏早,无霜期天数略偏少;≥10℃、15℃、20℃积温偏多。
与2014年相比[3],平均气温略偏高,降水量偏多,日照时数偏少。终霜偏早,初霜偏早,无霜期天数偏多;≥10℃、15℃积温偏多、≥20℃略偏多(见表1、2)。
1.2棉花各生育时期气象条件分析
1.2.1播种至第5真叶期的气象条件好于常年和2014年
2015年开春期偏早。4月上旬气温偏低,对棉花早播有一定影响,4月16~17日的大降水又使得大面积播种时间推迟至4月20~25日,随后气温稳定回升,持续偏高,气象条件有利于棉花播种出苗及苗期生长,棉花发育进程较快。
1.2.2棉花第5真叶至开花期间,出现阶段性低温,棉花发育期提早幅度减小
棉花第5真叶至现蕾及现蕾至开花期,出现阶段性低温,降水偏多,日照时数偏少,气象条件对棉花蕾期生长略有影响,发育期偏早的幅度收窄,但开花期仍较常年提早。棉花前期发育速度较快。
1.2.3花铃期高温日数多,对棉花桃数增加不利
花铃期(7~8月),棉区气温偏高,7月中下旬,出现大范围持续高温天气,≥35℃的高温日数持续14 d,≥38℃的高温日数明显偏多;8月上旬,再次出现连续7 d≥35℃持续高温天气,造成棉花蕾铃脱落较严重,上部花铃少;中旬平均气温又异常偏低,降水量异常偏多,对棉纤维的成熟度有些影响。
1.2.4裂铃吐絮期气温偏低,对棉花霜前花增加及品质产生不利影响
棉花裂铃吐絮期间,气温偏低,9月下旬末较常年提早出现初霜冻,棉花提早停止生长,使得裂铃至停止生长的间隔日数缩短,不利于棉花霜前花增加及充分吐絮,对棉花品质和产量产生不利影响;9月中、下旬和10月中旬降水偏多、日照偏少,气象条件对棉花吐絮采摘有不利影响。
表1 2015年4 ~ 10月西线平均气温、降水量、日照时数与常年、2014年比较
表2 2015年六师西线终霜期、初霜期、无霜期天数、≥10℃、15℃、20℃积温与常年、2014年比较
春玉米整体长势略好于常年但差于2014年,抽雄开花期、灌浆期的持续高温无论强度还是持续时间,中西线都较东线强和长,气象条件西线差于东线。
在抽雄开花期,日最高气温≥35℃的高温日数中西线为12~13 d,而东线只有4 d,极端最高气温中西线达41.4~43.5℃,而东线为37.5℃,气温持续高于35℃,不利于花粉形成,玉米开花散粉受阻,受害的程度随温度的升高和持续时间延长而加剧[4];在灌浆期日最高气温≥35℃的高温日数中西线为19~20 d,而东线为10 d,极端最高气温中西线达43.6~44.7℃,而东线为40.3℃,高温使玉米提前结束生育进程而进入成熟期,缩短了灌浆时间,大大减少了干物质的积累量,使千粒重、品质下降,影响春玉米的产量形成。
2.1播种-出苗期
4月中旬开始播种,至5月上旬播种完毕,4月下旬至5月中旬出苗,播种出苗期间,出现的大风、强降水天气对春玉米的播种进度及出苗造成一定影响。
2.2苗期(出苗-拔节)
5月上旬开始陆续进入三叶期,5月中旬至6月上旬进入七叶期,6月中旬至7月上旬初拔节。苗期,气温偏高,且有不同程度降水,田间土壤墒情良好,气象条件对玉米的苗期生长较为有利。
2.3拔节-抽雄开花期
7月上旬至中旬抽雄吐丝开花,期间≥35℃高温天气多于2014年,其中,7月上旬有4 d≥35℃的高温天气,7月中旬中后期持续高温天气,不利于春玉米的开花吐丝。
2.4灌浆成熟期
7月下旬至8月下旬,大部分春玉米较常年提早乳熟,8月下旬至9月下旬成熟。灌浆期间,出现持续≥35℃的高温天气,最高气温达40℃以上,明显多于2014年,且中西线高温日数较东线偏多,晴热天气对春玉米灌浆的影响中西线要大于东线。成熟收获期间,气温偏低,降水偏多,日照偏少,气象条件对玉米灌浆成熟及收获晾晒不利。
2014—2015年冬麦生长发育期间的气象条件总体对冬麦生长发育较为有利。
3.12014年秋季冬麦播种期间冬麦区温度适宜,麦田底墒良好,气象条件对冬麦的播种出苗有利
2014年秋季9月中旬冬麦开始播种,9月下旬末至10月上中旬出苗,期间气温适宜,有不同程度的降水,麦田底墒良好,气象条件对冬麦的播种、出苗较为有利。
3.2冬麦冬前生长阶段,气象条件对冬麦冬前生长、抗寒锻炼及安全越冬较为有利
10月中、下旬进入分蘖期,11月中旬进入越冬期,冬小麦越冬前生长阶段气温偏高,气象条件对冬麦冬前生长、抗寒锻炼及安全越冬较为有利。
3.3冬季气温偏高,气象条件对冬麦安全越冬较有利
2014年12月气温偏低,但极端最低气温降至-24℃以下时,麦区已形成5 cm以上的稳定积雪,无明显冻害发生。2015年1~2月,冬麦区气温偏高,气象条件对冬麦安全越冬较为有利。
3.42015年冬麦提早返青,返青期苗情长势较好
2015年开春期3月7日,较常年偏早10 d,3月气温偏高,上旬积雪迅速融化,麦田土壤墒情良好,气象条件对冬麦的返青和返青后生长较为有利。3月底4月初出现的寒潮天气使局部冬麦受冻,但整体影响不大。
3.5冬麦幼穗分化及抽穗开花阶段,气象条件对冬麦幼穗分化及抽穗开花有利
4月冬小麦陆续进入拔节生长期,至5月中旬末均已抽穗,冬麦拔节至抽穗期,气温偏高,麦田底墒较适宜,气象条件对冬麦的幼穗分化及抽穗开花有利。
3.6灌浆期间温度适宜,高温天气对小麦千粒重的增加影响不大
冬小麦6月中旬进入乳熟期,7月上旬末成熟。灌浆期间气温适宜,高温日数少于2014年,气象条件对冬小麦千粒重的增加较为有利。成熟收获期间,气象条件对冬小麦充分灌浆、成熟收晒较为有利。
春麦生长发育期间温度适宜,墒情较好,气象条件对春麦生长较有利。但7月的异常持续高温对春麦的灌浆乳熟有不利影响。
4.1播种-分蘖期
春小麦3月下旬开始播种,至4月上旬播种完毕。播种出苗期间,温度偏高,土壤墒情较为适宜,除3月底至4月初的寒潮天气对播种进度有些影响,其它时间气象条件对春麦的播种出苗有利。5月上旬开始春小麦陆续分蘖,分蘖期间,温度适宜。
4.2拔节-抽穗期
5月中旬进入拔节期,幼穗分化及拔节期间,气温适宜,降水偏少,但中西线灌溉条件较好,气象条件对春小麦幼穗分化及拔节生长有利。
4.3灌浆成熟期
7月中旬春小麦开始陆续成熟,至8月下旬全部成熟。7月气温偏高、降水偏少,其中7月中、下旬持续高温天气对春小麦的灌浆乳熟不利,其它时段的光温条件对春麦灌浆乳熟及成熟收晒较为有利。
综上所述,受罕见强度强、持续时间长的高温和提早初霜冻的影响,2015年度天气气候对六师的棉花产量和品质及西线玉米的产量形成造成了较大的不利影响,这也说明在气候变暖背景下,伴随着极端天气气候事件,气象灾害在不断增加,对农业生产可持续发展的负面影响也逐渐显露,因此需要不断的总结和研究,增强抵御气象灾害的能力建设,才能保持农业经济的稳定健康发展。
[1]王礼兵.棉花花铃期高温干旱的危害及防灾减灾技术[J].现代农业科技,2013(21):58-59.
[2]陈菊蓬,赵益峰.高温干旱对棉花的影响与补救措施[J].宁波农业科技,1999(1):9-10.
[3]张燕,赖军臣.2014年气候对兵团第六师农作物生长影响评述[J].新疆农垦科技,2015(6):75-77.
[4]陈韩辉,王安东,王娇娟.高温对玉米生产的危害及防御措施[J].作物杂志,2008(4):90-92.
收稿日期:2016—02—02