刘荣森,刘海蓉
(1.新疆维吾尔自治区阿克苏地区农业技术推广中心,新疆阿克苏843000;2.新疆维吾尔自治区阿克苏地区气象局,新疆阿克苏843000)
冬小麦返青期苗情是春季田管的重要参考。国内外众多学者对小麦越冬期气象因素进行了研究,但多数集中在越冬期的冻害研究[1,2]。阿克苏地处天山南麓,塔克拉玛干沙漠北源,是南疆重要的粮食安全生产区。本文从冬小麦返青苗情入手,参考其他学者的研究成果[3,4],综合阿克苏市1—3月间的≤0℃积温值,降雪次数、降雪量和1月最低气温值进行典型相关分析,研究影响冬小麦返青的苗情构成与越冬气象因素间的关系,为阿克苏地区小麦安全生产提供理论依据。
选择阿克苏市2012—2019年连续8年的冬小麦返青数据,统计其一类苗比例、二类苗比例和三类苗比例。
气象数据选取阿克苏市2011—2018年11—12月与2012—2019年1—3月间的≤0℃积温值,降雪次数、降雪量和1月最低气温值。数据来自阿克苏地区气象台。
数据处理:采用SAS软件进行典型相关分析[5]。
对冬小麦返青苗情与气象因素进行典型相关分析,其典型相关系数、特征值、F值、P值见表1。
从表1可以看出,第1、2典型相关系数较大,分别为0.999 876和0.901 783,且第1个典型相关系数达到了显著水平(P<0.05),第1个典型相关系数所解释的相关信息(两季贡献率)包含了总相关信息的99.987 6%,基本反映了原变量指标所含有的所有信息,表明气象因素对冬小麦返青苗情有较大影响。
表1 冬小麦返青苗情与气象因素的典型相关系数
典型变量中各性状权重大小表示对典型性状值影响的重要程度。根据典型相关分析方法,冬小麦返青苗情指标的数据为变量V,其中:一类苗比例为x1、二类苗比例为x1,三类苗比例为x1;气象因素指标的数据为变量W,其中:1月最低气温值为y1,1—3月间的≤0℃积温值为y2,降雪次数为y3,降雪量为y4。通过对构成2个因素的综合变量进行分析,得出典型相关变量。
第一对典型相关变量(V1,W1):
第二对典型相关变量(V2,W2):
可以看出,在冬小麦返青苗情指标的标准化典型变量V1中,三类苗比例系数较大,可认为V1主要反映三类苗水平;W1气象因素中,降雪量和≤0℃积温值的系数绝对值较大,可认为W1主要反映降雪量与≤0℃积温值水平。说明第1对典型变量(V1,W1)主要反映三类苗比例与11月—来年3月的降雪量和≤0℃积温值,三类苗比例与11月—来年3月的降雪量和≤0℃积温值呈负相关关系。
在标准化典型变量V2中,三类苗比例系数较大,可认为V2主要反映三类苗水平;W2气象因素中,降雪次数的系数绝对值较大,可认为W2主要反映降雪次数水平。说明第2对典型变量(V2,W2)主要反映三类苗比例与11月—来年3月的降雪次数,三类苗比例与11月—来年3月的降雪次数呈负相关关系。
由此可以看出,在两对典型相关变量(V1,W1)和(V2,W2)中,都在解释冬小麦返青时三类苗比例与越冬期间的气象因素,尽管第一对典型相关变量(V1,W1)的典型相关系数已经到达0.999 876,但第二对典型相关变量(V2,W2)的典型相关系数也达到了0.901 783。由此说明,冬小麦越冬期间的气象因素直接影响到返青时三类苗比例,且呈负相关关系,越冬期间气象因素越好,返青时三类苗比例就越低。
从冬小麦返青苗情指标与其典型相关性间的相关性(表2)可以看出,二类苗比例与V1间相关系数最大,一类苗比例、二类苗比例均与V1成正相关性,三类苗比例与V1呈负相关性。说明二类苗比例对冬小麦返青期苗情的贡献最大,三类苗比例对冬小麦返青期苗情的作用也比较大,但为负作用。
表2 苗情指标与其典型相关性间的相关性
从气象因素指标与典型相关性间的相关性(表3)可以看出,降雪量与W1间相关系数最大,降雪量、降雪次数和≤0℃积温值均与W1成正相关性。说明,降雪量对冬小麦越冬期间的气象因素贡献最大,其次为降雪次数和≤0℃积温值。
表3 气象因素指标与典型相关性间的相关性
结合用标准化表达的第1对典型变量(V1,W2)可得出,反映冬小麦返青期苗期的第1个典型变量V1主要由二类苗比例决定,二类苗比例与三类苗比例呈负相关关系;反映气象因素的第1个典型变量W1主要有降雪量决定,降雪量与降雪次数呈正相关关系。由此说明,阿克苏市冬小麦越冬期间的降雪量对返青期苗情起主要决定因素。11月—来年3月间的降雪次数越多,降雪量就越大,就越能有效降低返青时三类苗的比例,进而提高二类苗的比例,总苗情就越好。
结合农事生产认为,当阿克苏市冬季降雪次数多、降雪量大时,可在冬小麦返青时优先为苗情差的三类苗麦田浇灌返青水—起身水,结合灌水追施水溶性高氮复合肥150~225 kg/hm2;二类苗麦田浇灌返青水—起身水时,追施水溶性高氮复合肥150 kg/hm2左右;一类苗麦田可适当推迟浇灌头水,追施水溶性高氮复合肥150 kg/hm2左右。当阿克苏市冬季降雪次数少、降雪量较少时,可在越冬期间对土壤质地黏重的麦田进行拉沙压土,防止麦田干裂,麦苗冻死。早春地表刚发白时,及时进行麦田耙耱和浇灌返青水,对缺墒严重的麦田,要提早浇灌返青水,以促弱苗转壮,争取主茎都能成穗。结合苗情,灌返青水—起身水时追施水溶性高氮复合肥150~225kg/hm2。