气候环境对谷子的影响研究

□郭 盛 贾苏卿 禾 璐

（山西省农业科学院玉米研究所 山西 忻州 034000）

谷子是我国重要的粮食作物，也是当今社会比较受欢迎的杂粮之一。随着对谷子价值的挖掘，大众对谷子的喜爱程度日趋增长，谷子的产量与质量更加受到关注。研究温度、水分、光照等气候环境对谷子的影响有着重要意义[1]。

1 谷子概述

谷子是一种一年生禾本科植物，古代亦称之为稷、粟、粱。谷子起源于中国新石器时代，西安半坡村、河北磁山、河南裴李岗等新石器时代文化遗址都发现，栽培历史悠久，至少有7 500年以上，是我国最古老的农作物之一。7 000年前的瑞士湖畔居民遗迹中也发现有粟（谷子），然而在古代世界记载有粟（谷子）的文献不多。德堪多认为粟（谷子）是由我国经阿拉伯、小亚细亚、奥地利而后传至欧洲，瓦维洛夫也认为粟（谷子）是起源于中国的。

我国拥有丰富的粟（谷子）的品种资源，粟（谷子）是我国重要的粮食作物之一，广泛栽培于我国黄河中上游，其他地区也有少量栽种。

谷子营养丰富且用途广泛，是人民日常生活的优良食品和农副产品加工的优质原料。在生活水平不断提高的时代，人们对于食材精细化的追求不在那么热衷，反倒更多地开始寻求自然质朴的东西。粗粮杂粮成为人们生活中的新时尚，健康平衡的饮食成为大家餐桌的关注点。作为杂粮之首的谷子就越来越受到大家的青睐。

谷子营养丰富，包含人体所需各类养分，具有药用价值和膳食价值，是大众餐桌上的美食。其中粗蛋白含量约12％，高于玉米、高粱和小麦；谷子的粗脂肪含量约4％；谷子中富含钙、碳、锌、镁等矿质元素及多种维生素。

谷子可以加工成酒、米粉、醋、糖等副食品，随着食品深加工技术发展，谷子的应用日趋多样性。谷子社会需求的旺盛，促使谷子产业得以快速发展。

2 雨水对谷子的影响

谷子是耐干旱的作物，但雨水对于谷子的生产及产量仍然有着重要的影响。假如光照等资源条件一样，谷子生长发育及其产量质量就主要取决于其雨水的供给情况。总体来说，谷子全生育期总降水量与谷子产量呈一定的正相关关系，但相关的程度并不显著。雨水对谷子的影响大小，主要是看谷子处在全生育期的哪一个阶段。

从谷子生长发育各阶段耗水量看[2]，拔节期到抽穗期占44％左右，开花期和灌浆成熟期占40％左右，而出苗至拔节和成熟阶段共占16％左右。谷子发芽期所需雨水量较少，一般只需要企重量的1/4的水分，土壤中只要含水量在12％左右即可出苗，出苗后即使遇到土壤含水量在6％左右的干旱时节，谷子业是可以正常生存的，待到下雨后仍能恢复生长。且在这个生长过程中，谷子的蒸腾系数相较小麦玉米等作物低。谷子出苗拔节期和灌浆成熟期，雨水供应与谷子生产成显著正相关，这两阶段的雨水量对谷子产量影响非常大，是谷子需水的关键期，雨水丰足，谷子产量高，雨水稀少，谷子产量减少。谷子穗分化后期缺雨就会使结实器官形成受阻，花粉发育收到影响，抽穗可能会延迟甚至抽不出穗来，也就是通常所说的“卡脖旱”的时期。谷子灌浆期是决定穗重和子粒饱满的关键阶段。谷子开花阶段一旦遇上连绵阴雨，谷子散粉和授粉就会受到影响，增加不育小花,结实率降低,这对谷子也是很不利的。

从时间角度看[3]，一般来说，5月份左右，尤其是5月上旬，雨水对谷子产量有正向积极相关效应；6月上旬至7月中旬，尤其是6月下旬左右，雨水对谷子产量有负面消极相关效应；7月下旬至9月中旬，尤其是8月下旬左右，雨水对谷子产量有积极正向相关效应；9月下旬谷子大多数都已经趋于成熟，此时雨水对与谷子的产量的影响不大。

3 温度对谷子的影响

一般情况下，谷子全生育期4—9月之间，周期在在60～150 d，早熟品种生育期相对较短大概为60～100 d，中熟品种生育期90～110 d，晚熟品种生育期110～150 d[4]。作为一种是喜温农作物，谷子对温度热量条件有较高的要求。

谷子在全生育期的不同阶段所需温度存在一定的差异[5]，谷子发芽期的最佳温度在15～25℃，可以容忍的最低温度为7～8℃，最高温度为30℃；谷子苗期不能忍耐1～2℃的低温；谷子茎叶生长阶段适宜温度为22～25℃；谷子拔节到抽穗这一阶段对温度反应比较敏感，适宜温度为25～30℃，低于13℃不利于其抽穗；谷子灌浆阶段适宜温度为20～22℃，如果温度低15℃或者高于23℃就会对谷子灌浆产生不利影响。

白天均温在22～25℃、晚上均温在18～21℃，比较适合谷子开花受粉，气温如果过高就会影响到谷子花粉生活力与受粉，温度过低的话，谷子花药不开裂，容易出现障碍性冷害；假如日均温度低于20℃时，秕粒达1/3到1/2，而一旦日均温度低于15℃时，几乎全为秕粒。谷子全生育期积温1 600～3 000℃之间，全生育期越长，积温越多，其中早熟品种积温1 600～2 000℃，中熟品种积温2 000～2 400℃，晚熟品种积温2 400～3 000℃。

4 日照对谷子的影响

谷子是喜光照不耐阴的典型的短日照作物。谷子全生育期的光照充足，比较利于其培育壮苗，使穗长、枝梗数和小穗数量增多，而且可以促进花粉分化，提升受精能力，积累光合产物，进而增加千粒重[6]。

一般谷子出苗后5～7 d就进入光照期，在8～10 h的短日照情况下，经过10 d左右就可以完成光照期。日照缩短，可以促进谷子发育，促使其提早抽穗；而日照延长，就会延延缓谷子发育，推迟谷子抽穗。