李国庆
(内蒙古自治区杭锦旗气象局,内蒙古 鄂尔多斯 017400)
杭锦旗位于内蒙古鄂尔多斯高原西北部,西、北两面隔黄河与巴彦淖尔市相望,地跨鄂尔多斯高原与河套平原,杭锦旗气候特征属于典型的中温带半干旱高原大陆性气候,整体气候特点:太阳辐射强烈,日照较丰富,干燥少雨,蒸发量大,风大沙多,无霜期短。畜牧业是杭锦旗的经济支柱产业,而牧草是畜牧业发展的基础,也是维护杭锦旗草原生态系统的重要组成部分。牧草的生长发育与气气候条件之间具有极其紧密的联系。近年来,随着全球气候变暖趋势逐渐加剧,再加上人类对自然资源的不合理开发使用导致生态环境不断恶化,尤其是对畜牧业带来极大影响,草原系统环境退化问题已演变为制约当今畜牧业发展最为严峻的生态问题[1-2]。为了改善生态环境,确保畜牧业保持良性发展,杭锦旗高度重视草原生态建设,大力种植牧草。本文主要根据牧草生长情况,探究杭锦旗牧草生长气候条件,这对于人工牧草的种植,草原生态环境的保护以及畜牧业的健康发展而言意义重大。
杭锦旗通常在每年的3月下旬至4月份上旬,土壤开始慢慢解冻,尤其是4月之后,日平均温度达到5℃之后,牧草的根系开始旺长,之后牧草渐渐出苗;伴随温度的不断攀升,牧草距离返青期的时间也愈来愈近,牧草对水分的需求量也越来越多。由于温度的上升,空气中的蒸发速率也不断加快,土壤内的持水量也随之降低;假如冬季积雪深度较高,春季积雪在融化以后便可以对土壤干旱进行有效缓解。杭锦旗在春季出现大风的概率非常大,温度上升幅度很大,使得土壤内的墒情特别差,相对湿度也很低,所以这个时候降水量成为对杭锦旗牧草返青带来影响的主要因素。
在牧草进入返青期后的20天左右生长速度会变快,牧草对温度、降水量都较为敏感。在适宜的热量以及水分条件下,牧草生长受日照时数和空气蒸发量的影响特别大。在每年的7月份前后,杭锦旗的多数牧草的生长强度会达最大值,假如这个时候降水量较少,强烈的高温天气以及强日照天气均会使得牧草成熟的时间大幅缩短,甚至可能会造成牧草停止生长;若长时间没有有效降水会对牧草带来更大的影响。
牧草旺长期通常持续时间是50~70天,结合相关资料了解到,每年的6~7月属于牧草增长速度较快期。一般而言,牧草的生长高度在每年6月中旬到7月中旬能够达32~120cm。在牧草旺长阶段为牧草生长需要水分的关键期,降水量的多少对牧草株高会带来直接影响[3]。
在牧草整个生长发阶段受温度气象因素的影响相对较大,只有温度处于适宜条件的时候才可以使牧草结实率和产量有所提升;在适宜的温度指标内,随着气温的上升,牧草花序分化至现花时所耗费的时间也变短,反之亦然,在牧草各生长发育阶段,温度过高亦或者过低均会影响到牧草产量的提升[4]。由杭锦旗2000年—2019年逐月平均气温能够获悉(表1),杭锦旗多年平均为气温为7.1℃;春、夏、秋、冬四季平均气温分别为8.1℃、21.4℃、7.1℃、~7.4℃;除了冬季平均气温低于0℃之外,其他三季均高于0℃。春季和夏季为牧草主要生长期,杭锦旗温度条件非常适宜牧草的生长发育。
在牧草生长发育阶段需要一定的水分条件,从牧草幼苗、抽穗再到开花需要的水分含量要求达到75%以上,而在牧草成熟到收获期需水量则有所减少。在牧草营养生长阶段内对水分的需求量较大,有些牧草在开花阶段授粉的时候需要比较湿润的气候,否则会影响花粉萌发率[5]。统计杭锦旗2000年—2019年逐月降水量(表1),得出了近二十年来杭锦旗年平均降水量为296.6mm,年内降水大部分出现在夏季(6~8月),该时间段降水量是全年降水量的60.1%;春季、冬季降水量均较少,分别占年降水量的13.4%、1.7%。降水量最大月份主要出现在7月份,为76.8mm,降水量最少月份主要出现在1月份,为1.3mm。总的来说,杭锦旗春季降水量比较少,牧草从萌芽到返青期的降水量较少,特别容易出现干旱天气,给牧草产量和品质带来不良影响;牧草进入到旺长期之后,杭锦旗的降水量有所增加,为牧草生长提供了有利的水分条件,但是也需要注意异常高温天气引发夏旱给牧草生长带来旱情;牧草进入成熟阶段之后,杭锦旗的降水量有所减少,通常为干燥晴朗天气,有助于禾本科植物以及豆科牧草种子的成熟以及收获。
表1 杭锦旗2000年—2019年气温、降水、日照等气象要素平均数据表
晴朗多光照的气候条件可以大幅提升牧草产量,在牧草发育之后的草原光照条件越好,对牧草生长潜力愈大,光照条件有利于牧草进行光合作用、开花授粉和抑制病虫害。对于长日照牧草,通常在日照时数达到14h更有利于花芽分化,否则会致使牧草一直处于营养生长阶段,从而导致减产。由杭锦旗2000年—2019年逐月日照时数资料了解到,杭锦旗的年平均日照时数为3012.0h,年日照时数较长,太阳辐射量大,特别是3~8月,各个月份平均日照时数均超过250h,牧草生长季内的日照时数可以较好的满足牧草生长发育。
综上所述,杭锦旗的热量、水分、光照气候条件非常有利于牧草的生长发育,尤其是光照条件充足,对于牧草牧草进行光合作用以及开花授粉均十分有利。在光照充足的条件下,对杭锦旗牧草生长发育和产量影响最关键的气候因素是气温和降水量的多少。在牧草各生长发育阶段,温度过高亦或者过低均会影响到牧草产量的提升,春季和夏季为牧草主要生长期,杭锦旗温度条件非常适宜牧草的生长发育。从牧草幼苗、抽穗再到开花旺长期需要的水分较多,而在牧草成熟到收获期需水量则有所减少。杭锦旗春季降水量比较少,特别容易出现干旱天气,给牧草产量和品质带来不良影响;牧草进入到旺长期之后,杭锦旗的降水量有所增加,为牧草生长提供了有利的水分条件,但是也需要注意异常高温天气引发夏旱给牧草生长带来旱情,要根据实际情况采取应对措施;牧草进入成熟阶段之后,杭锦旗通常为干燥晴朗天气,对于禾本科植物以及豆科牧草种子的成熟以及收获比较有利。