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        2012年菏澤市冬小麥增產(chǎn)的氣象條件分析*

        2013-08-29 09:31:44王國慶樊景豪劉曉華
        菏澤學(xué)院學(xué)報 2013年2期
        關(guān)鍵詞:菏澤市氣象條件植被指數(shù)

        王國慶 ,樊景豪,劉曉華

        (1.菏澤市氣象局,山東菏澤 274000;2.鄆城縣氣象局,山東鄆城 274000)

        1 資料來源

        冬小麥生長狀況[1]資料來源于菏澤市氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測站2011~2012年作物觀測地段觀測資料,生育期間氣象資料來源于菏澤市氣象局同期地面觀測資料。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 2011~2012年冬小麥生育狀況分析

        冬小麥冬前積溫小于400℃則難形成壯苗,大于750℃往往造成冬前苗旺,為了保證播種到冬前達到500~600℃的積溫,必須在秋季日平均氣溫降到16~18℃時播種,所以冬前積溫500~600℃和日平均氣溫16~18℃是冬小麥適宜播種的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)[2]。冬小麥適宜播種對培育壯苗、安全越冬及最終產(chǎn)量形成有重要意義[3]。

        統(tǒng)計2011年~2012年菏澤市冬小麥生育期間各月氣象條件(表1)和各發(fā)育期出現(xiàn)日期(表2),2011年夏季(6~8月)菏澤市平均降水量為262.9毫米,比歷年同期偏少28.0%,農(nóng)田土壤墑情基本適宜,大田未出現(xiàn)干旱,冬小麥適墑播種,播種到三葉期累計降水量122.0 毫米,較常年同期偏多101.3毫米,此期降水量偏多,苗期生長狀況較好,冬小麥越冬期接近常年。但由于觀測地段播種期較晚,越冬時單株分蘗0.2 個(不含主莖),三葉以上大蘗數(shù)0.0 個(表3)。

        表1 2011~2012年菏澤市冬小麥生育期間各月氣象條件統(tǒng)計

        由于2月份平均氣溫接近常年,2月中旬冬小麥進入返青期,與常年相同。3、4月份平均氣溫較常年同期分別偏高0.5℃、2.1℃,特別是3月下旬平均氣溫比常年偏高2.5℃,氣溫偏高使大田冬小麥拔節(jié)期、抽穗期較常年有所提前,觀測地段由于播種期較常年推遲,拔節(jié)期較常年相對有所推遲(見表2)。1、2月份降水量較常年偏少,但由于前期降水偏多,農(nóng)田墑情較好,對冬小麥安全越冬和返青生長十分有利。

        表2 2011~2012年菏澤市冬小麥各發(fā)育期日期

        冬小麥分蘗對溫度條件反應(yīng)敏感,只有當(dāng)氣溫高于3℃時,分蘗才緩慢地生長,6~13℃時分蘗生長平穩(wěn),粗壯[1]。由于返青期平均氣溫接近常年,冬小麥分蘗數(shù)、大蘗數(shù)較常年顯著偏少(表3)。冬小麥灌漿持續(xù)時間主要受日平均氣溫的影響,灌漿期如溫度適宜并稍偏低,則灌漿持續(xù)時間長,千粒重高[5]。4月份平均氣溫較常年偏高2.1℃,此時正值灌漿期,小穗數(shù)、結(jié)實粒數(shù)、千粒重均比常年偏多0.5個、0.2 粒、2.6克(表3)。

        表3 菏澤市2011~2012年冬小麥測定產(chǎn)量因素

        2.2 冬小麥全生育期氣象條件分析

        統(tǒng)計2011~2012年冬小麥全生育期間各時段積溫(≥0℃)、降水量和日照時數(shù)(表4),除越冬期積溫較常年偏少32.9℃,冬小麥全生育期積溫較常年偏多232.1℃。冬前日照時數(shù)較常年偏少,返青至成熟期光照充足,有利于冬小麥灌漿成熟;2011年秋播前,降水持續(xù)偏多,農(nóng)田墑情較好,整個生育期間降水較常年偏多52.4 毫米,開花至成熟期降水較常年偏少外,其余時段降水充足,特別是4月24日的一次強降水對小麥灌漿極為有利,利于冬小麥發(fā)育生長,進入收獲期后以晴好天氣為主,小麥收曬順利。綜合小麥全生育期農(nóng)業(yè)氣象條件,屬較好年份。

        表4 菏澤市2011~2012年冬小麥全生育期氣象資料分析表

        2.2.1 越冬前期

        此期≥0℃積溫618.2℃,較常年同期偏多57.3℃,比去年同期偏少68.4℃;降水量158.1 毫米,較常年同期偏多111.4 毫米,比去年同期偏多157.9毫米;日照時數(shù)353.4 小時,較常年同期偏少65.0 小時,比去年同期偏少144.3 小時。9月中、下旬降水253.5 毫米,降水持續(xù)偏多,小麥播種期較往年明顯推遲,小麥播種后,光、溫及墑情條件適宜,利于冬小麥出苗及分蘗生長,但由于觀測地段播種偏晚,越冬時冬小麥分蘗數(shù)0.2 個,無三葉以上大蘗數(shù),較常年明顯偏少(表3)。

        2.2.2 越冬期

        此期≥0℃積溫61.7℃,較常年同期偏少18.7℃,比去年同期偏少5.6℃;降水量2.5 毫米,較常年同期偏少15.4 毫米,比去年同期偏多0.7 毫米;日照時數(shù)293.7 小時,較常年同期偏少23.9 小時,比去年同期偏少80.7 小時。此期降水雖少,但前期降水較多,農(nóng)田墑情較好;光、溫基本適宜;冬小麥能夠安全越冬。

        由于前期降水較多,越冬期農(nóng)田墑情較好,1、2月平均氣溫接近常年略偏高,全市冬小麥安全越冬。返青期觀測地段單株分蘗數(shù)1.3 個,比停止生長時增加1.1 個(表3)。據(jù)2012年春季定點調(diào)查分析,全市平均畝莖數(shù)62.4 萬,比上年增加2.1 萬;個體發(fā)育好于上年,主莖葉片平均5.3 片,單株分蘗3.6個,3 葉以上大蘗近2 個,單株次生根5.2條。一類苗占總面積的43.11%,二類苗占37.12%,三類苗占11.46%,旺苗面積占8.31%,明顯多于常年。此外,2011年12月份氣溫平緩下降,有利于小麥抗寒鍛煉,增強了小麥抗凍能力。

        2.2.3 返青~抽穗

        此期≥0℃積溫615.8℃,較常年同期偏多70.5℃,比去年同期偏多0.7℃;降水量44.7 毫米,較常年同期偏多1.7 毫米,比去年同期偏多18.2 毫米;日照時數(shù)383.4 小時,較常年同期偏少5.6 小時,比去年同期偏少84.7 小時。適宜的光溫對小麥生長十分有利。

        由于2月份平均氣溫比常年略偏高(表1),2月中旬冬小麥進入返青期,與常年持平。3、4月份平均氣溫較常年同期分別偏高0.5℃、2.1℃,降水充足,對冬小麥返青生長十分有利。4月份正值冬小麥拔節(jié)、抽穗期,是營養(yǎng)生長和生殖生長并進階段,也是小麥需水關(guān)鍵期[6],充足的降水能減少小花退化,使小麥穗粒數(shù)增加,對小麥后期生長十分有利(表1)。全市小麥長勢整體良好,苗情轉(zhuǎn)化升級,一、二類麥田面積占全市小麥總面積的80%以上。

        2.2.4 抽穗~成熟期

        此期≥0℃積溫1037.4℃,較常年同期偏多113.3℃,比去年同期偏多85.4℃;降水量35.4 毫米,較常年同期偏少34.3 毫米,比去年同期偏少38.8 毫米;日照時數(shù)402.4 小時,較常年同期偏多29.2 小時,比去年同期偏多24.1 小時。此期降水雖少,但前期進行了灌溉,麥田墑情基本適宜,光溫適宜,有利于小麥灌漿、成熟。干熱風(fēng)[7]是冬小麥生育期間由于高溫、高濕和風(fēng)的影響而造成減產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。在冬小麥的灌漿成熟期,干熱風(fēng)所產(chǎn)生的危害容易導(dǎo)致冬小麥在灌漿時期籽粒不飽滿。由于菏澤市在冬小麥生長后期沒有出現(xiàn)明顯的干熱風(fēng)危害,此期光、溫、水適宜,冬小麥生長總體長勢較好,有利于小麥灌漿、成熟,小穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均表現(xiàn)良好,千粒重比常年偏重2.6克(表3)。

        2012年菏澤市冬小麥平均單產(chǎn)403 公斤,比2011年增加了3.2%,各縣區(qū)冬小麥單產(chǎn)均比上一年增產(chǎn),鄆城縣增產(chǎn)高達7.1%(表5)。

        表5 菏澤市2012年各縣區(qū)冬小麥單產(chǎn)(公斤/畝)

        由表5 可見,2011~2012年適宜的氣象條件對冬小麥生長發(fā)育及產(chǎn)量的形成十分有利。

        2.3 氣象衛(wèi)星遙感資料分析

        植被指數(shù)就是利用衛(wèi)星不同波段探測數(shù)據(jù)組合而成的,能反映植物生長狀況的指數(shù)。植物葉面在可見光紅光波段有很強的吸收特性,在近紅外波段有很強的反射特性,這是植被遙感監(jiān)測的物理基礎(chǔ),通過這兩個波段測值的不同組合可得到不同的植被指數(shù)。

        根據(jù)對2012年4月17日MODIS 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)計算分析,菏澤平均植被指數(shù)為17.9,在全省菏澤是最高的,將2012年4月17日數(shù)據(jù)與2011年4月13日數(shù)據(jù)進行比較,全省17 市平均植被指數(shù)比上年偏高1.4,其中菏澤偏高1.5。這說明2012年菏澤冬小麥春季苗情較好,生長情況良好。

        圖1 菏澤市MODIS 衛(wèi)星遙感植被指數(shù)分布圖(2012.4.17;2012.5.17)

        植被比較茂盛時,植被指數(shù)就大,在晴空條件下,影響植被指數(shù)的因素主要有植被的長勢、密度、種類、發(fā)育進程等。實驗證明4月下旬和5月上旬兩個時段的衛(wèi)星遙感資料最能反映冬小麥的產(chǎn)量信息。

        表6 菏澤市MODIS 衛(wèi)星遙感植被指數(shù)監(jiān)測值(單位:萬畝EOS)

        由圖1 和表6 可見,菏澤冬小麥生長狀況良好,氣象條件對小麥生長發(fā)育產(chǎn)生有利影響,為冬小麥豐產(chǎn)豐收奠定了基礎(chǔ)。

        3 結(jié)論

        (1)2011~2012年菏澤市冬小麥適墑播種,苗期生長狀況較好,小麥安全越冬,但由于播期有所推遲,越冬前苗情較常年略差。

        (2)春季降水偏多,農(nóng)田墑情較好,冬小麥返青、拔節(jié)期生長狀況良好;中后期冬小麥生長中心轉(zhuǎn)移到籽粒上,是決定粒重和產(chǎn)量的關(guān)鍵。此期菏澤市氣象條件較為適宜,對冬小麥孕穗、抽穗生長十分有利,有利于冬小麥產(chǎn)量增加。

        (3)4月份氣象條件對冬小麥生長十分有利,結(jié)實粒數(shù)、千粒重均比常年偏多0.2 粒、2.6克。

        (4)2011~2012年冬小麥全生育期間越冬期日照時數(shù)較常年相對偏少外,其余各時段積溫、降水量和日照時數(shù)較為適宜,對冬小麥生長有利,有利于冬小麥增產(chǎn)。

        [1]中國氣象局.農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范[M].北京:氣象出版社,1993.

        [2]龔紹先.小麥適期播種的農(nóng)業(yè)氣象條件[J].氣象,1976,(9).

        [3]楊繼武.農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報和情報[M].北京:氣象出版社,1994.

        [4]馮秀藻,陶炳炎.農(nóng)業(yè)氣象學(xué)原理[M].北京:氣象出版社,1991.

        [5]北京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)氣象專業(yè)組.農(nóng)業(yè)氣象學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1984.

        [6]河南省中牟農(nóng)業(yè)學(xué)校.作物栽培學(xué)[M](北方本 上冊).北京:農(nóng)業(yè)出版社,1978.

        [7]北方小麥干熱風(fēng)科研協(xié)作組.小麥干熱風(fēng)[M].北京:氣象出版社,1988.

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