张莉莉 刘景星 张启祥 陈若礼
摘要 对2017—2018年度气候因子对淮北地区小麦生产的影响进行分析。结果表明,该年度小麦因晚播造成先天不足,播后干旱使其进入越冬期时群体偏小;越冬中后期至春季条件适宜,对麦苗生长有利,对前期造成的茎蘖不足问题有所弥补;小麦生育后期发生了穗部冻害和赤霉病,对小麦产量有一定的影响。
关键词 小麦;气候因子;影响;淮北地区;2017—2018年度
中图分类号 S162.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)20-0047-02
农业生产在自然环境下进行,受到自然因素的影响和制约。随着社会的进步和技术水平的提高,农业生产水平也随之提高,在一定的时期内,作物单产保持着相对稳定的水平。随着科技水平的提高,上升到一个新的阶段,自然因子发生变化,产量也随之波动,这是符合自然规律的。
小麦生育期间,如遇到晚播和不利气候因子的影响,小麦自身有一定的适应性和自我调节能力,以助其完成生命周期。2017—2018年度淮北地区小麦比适播期晚播20 d以上,加上播种后近1个月的干旱天气,导致冬前生育进程滞后,虽然中后期生育进程加快,主茎叶片仍减少2个,主茎节数减少1节,但基本按期成熟,这就是小麦的适应性和调节能力的表现。根据调查,这些麦田3月5—10日开始拔节,与常年相比,属正常范围。2012年百善镇柳孜村有一块胡萝卜茬地,于12月中旬播种小麦,因气温低,到次年1月下旬才出苗,比适期播种的小麦晚2个月以上,因灌浆后期气候条件适宜,延长了灌浆时间,比适期播种的小麦晚收5~6 d。当年适期播种的小麦遭遇了赤霉病和穗部冻害,产量约5 250 kg/hm2,晚播小麦因未受到低温和病害的影响,加上灌浆后期有利的气候因素,产量达4 500 kg/hm2以上。这说明小麦晚播也能有一定的收成,若后期气候因子有利,还可获得较高的产量。2017—2018年度小麦生产过程中的气候因子变化影响到小麦生产,本文就气候因子的变化对小麦生育和产量的影响进行分析。
1 2017年小麦秋种期间气候条件及对小麦生产的影响
1.1 气候条件
濉溪县位于安徽省淮北地区中部,和邻近地区一样,常年夏种作物为玉米、大豆,于9月中下旬成熟收获,小麦于10月中旬前后播种。而2017年秋季气候条件不利于秋收和种麦。根据濉溪县气象局观测记载:9月上旬至10月中旬末均是阴雨连绵。濉溪县9月降雨量138.7 mm,比历年同期多67.2 mm;10月上中旬降雨量110.9 mm,比历年同期多63.4 mm;9月上旬至10月中旬末比历年同期降雨多1倍以上。耕层土壤水分饱和,玉米、大豆成熟后不能用机械收获,多数都是人工收获和搬运,不仅增加了收获难度,也延迟了收获进度。部分地块直到10月20日后才收获结束。由于是人工收獲搬运,导致耕层土壤被踩踏成僵泥块,砂姜黑土地则更为严重,给整地带来了困难。
10月20日后,降雨减少,不少农户未待地表晾干即用旋耕机下田整地播种小麦,更增加了耕层土壤僵硬的程度。10月28日后小麦才开始播种,错过了适播期。
1.2 对小麦生产的影响
1.2.1 播种迟。大部分田块于10月上旬末至11月上旬播种,部分田块甚至到11月中旬才完成播种。小麦的播种比正常年份晚20 d左右,小麦冬前生长期缩短1/2以上[1]。
1.2.2 出苗迟。根据研究,淮北地区小麦播种到出苗需要100~120 ℃的积温。正常年份淮北地区10月适期播种的小麦6~7 d出苗,而2017年小麦播种推迟到11月,因温度降低,从播种到出苗需10~12 d。
1.2.3 出苗少。在耕层土壤水分含量适宜(18%~20%重量含水量)时,适期播种的小麦出苗率可达85%以上,而2017年秋种小麦出苗率只有70%左右,这是由于小麦播后无有效降水,加上表土层僵泥多、耕层失墒快的缘故。
1.2.4 冬前生长慢,进入越冬期时麦苗分蘖少、叶片少。正常年份10月中下旬播种的小麦到12月20日进入越冬期时,麦田群体可达1 200万株/hm2以上,麦苗单株可长出3~5个分蘖、6~7个叶片,达壮苗越冬标准。根据2017年12月15—17日调查,绝大多数田块麦苗单株只有3~4片叶,平均只有0.5个分蘖,麦田茎蘖数525万株/hm2。造成上述结果的原因,除了播种迟、冬前生长期短外,还有小麦播后近1个月无有效降水,耕层无融土失墒快,12月上旬调查砂姜黑土地耕层土壤含水量均在15%左右。玉米茬小麦田耕层土壤含水量比黄豆茬小麦田低1%~2%[2]。
正常年份到12月20日后日平均气温降到3 ℃左右,小麦地上部分逐渐停止生长,进入越冬期。而2017年淮北地区12月20日后降温快,12月中旬平均气温为-2 ℃,12月17日出现-1.7 ℃的低温,标志着小麦在12月20日提前进入了越冬期。
2 小麦越冬至春季生长期间的气候因子及其对小麦生产的影响
2017年12月20日,小麦进入越冬期后,由于雨雪少,麦田耕层呈干旱状态,直到2018年1月3日淮北地区降下中雪,积雪厚度达20 cm。雪化后麦地基本接潮,旱情才得以缓解,降雪也利于麦苗的安全越冬。越冬期间,淮北地区虽然出现2次-10 ℃的低温,但是麦田耕层土壤水分含量适宜,麦苗也未发生冻害,之后又有多次雨雪天气。
开春后,随着气温的逐渐升高,麦苗也开始缓慢生长。小麦春季生长期间,淮北地区气温比历年同期偏高,根据濉溪气象局观测资料,2月21—28日、3月1—10日、3月11—20日、3月21—30日平均气温分别为7.3、7.2、8.7、10.1 ℃,比历年同期分别高3.0、0.9、2.8、4.7 ℃,累计积温多114 ℃,降雨与历年同期持平,且降雨时间分布均匀,利于小麦春季生长,根据调查,麦苗单株分蘖达3~4个,拔节期茎蘖数达900万株/hm2左右,超过了预期。
3 小麦生育后期不利的气候因子及其对小麦生产的影响
3.1 不利气候因子
抽穗开花标志着小麦进入后期生育阶段,是形成产量的关键时期。2018年4月20日前后多数麦田齐穗,但因温度低而未开始灌浆。根据调查,淮北地区小麦灌浆的起始日平均温度为17 ℃,而4月中旬平均温度为16.6 ℃,直到4月25日前后气温升到17 ℃以上小麦才开始灌浆。5月中旬正是小麦灌浆的盛期,但气候条件不利:5月中旬有6 d降雨,雨日多则光照少;5月中旬光照时数为49.2 h,平均每天仅4.92 h。5月下旬平均日照时数为5 h/d,远低于每日所需的8 h以上的光照。阴雨多光照少给小麦后期的生育带来不利影响[3-4]。
3.2 对小麦生产的影响
3.2.1 小麦赤霉病中度发生。2018年小麦赤霉病中度发生,淮北地区种植的逾10个品种均有不同程度发生,品种、茬口不同,发病程度也不同。在小麦扬花期绝大多数麦田均防治1次,部分麦田防治了2次以上。根据濉溪县农业技术推广中心调查,赤霉病发生呈现如下特点。一是小麦品种不同,赤霉病发生程度不同。针对赤霉病重发田块,重点调查7个小麦品种,病指在1%~2%的品种有淮麦21、安农7011和烟农19,病指在2%~3%的品种有淮麦32、淮麦33和徐麦33,病指达3%以上的品种是烟农999。二是茬口不同,赤霉病发病程度不同。相邻地块不同茬口的麦田,赤霉病发生程度不同。黄豆茬的麦田,病穗率1.15%,病粒率1.15%,病指0.51%,而玉米茬分别为5.24%、2.22%和3.66%,玉米茬麦田赤霉病的病株率、病粒率和病指比黄豆田分别高4.09、1.07、3.15个百分点。这可能是玉米秸秆留田量大和病源多的原因。三是喷药防治有一定效果。有极个别麦田未喷药防治过,到5月25日麦叶赤黄干枯,减产严重。防治1次的病株率0.74%,病粒率0.91%,病指0.74%;防治2次以上的分别为0.66%、0.75%、0.49%。可以看出,喷药2次以上的赤霉病发生程度低于防治1次的,但有些地块防治4次仍有发病。由此表明,喷药防治赤霉病只能减轻,不能根除[5]。
3.2.2 小麦穗部发生凍害。每年3月下旬至4月上旬,淮北地区都会有一次低温过程,年际之间只是低温持续时间和强度不同。此时小麦已进入孕穗期,若遇到0 ℃及以下的低温,就会危害到小麦幼穗的正常发育,造成小麦穗部冻害。1992年淮北地区发生严重的小麦穗部冻害,受害最重是西安8号,当年小麦减产30%以上,有的地块减产50%以上。以后多年多为零星发生,也有个别年份和地块受冻害较重。
2018年4月5—7日出现一次降温过程,最低温度1.1 ℃,但实际部分地区低温达到0 ℃以下,地面出现结冰现象。由于降雨多,低温时耕层土壤水分充足,缓解了麦穗受冻害的程度。一般地块受冻麦穗占1%左右,也有个别地块受冻较重,如五沟镇孟楼村某农户种植的烟农19受冻麦穗达3%左右,麦穗受冻程度达3级以上。濉溪县小麦新技术研究所培育的新研3号小麦受冻麦穗在1%以下,而相邻的烟农19小麦受冻麦穗占3%以上。
由于5月中旬降雨偏多,麦田表土层水分呈饱和状态,造成了点片倒伏。但由于降雨期间没有大风,并未造成大面积倒伏。
4 结语
综上所述,2017—2018年度小麦因晚播造成先天不足,播后又遇干旱,影响了小麦生长发育,进入越冬期时群体偏小。越冬中后期到开春条件适宜,对麦苗的生长有利,对前期造成的茎蘖不足问题有所弥补。小麦生育后期又发生了穗部冻害和赤霉病,加上穗数少于常年,影响到小麦的产量,根据测产和收后实产,小麦单产比小麦拔节后的苗情预计的产量减少20%左右。
5 参考文献
[1] 周景春,苏玉杰,陈若礼,等.淮北小麦生育期间适宜气象因子指标研究[J].安徽农业科学,2010,38(2):651-652.
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