張新龍

(赤峰市氣象局，內蒙古 赤峰 024000)

內蒙古自治區(qū)赤峰市是谷子種植大區(qū)，而且谷子在80%以上的年份里都為特優(yōu)級。為了能夠不斷充實完善氣候品質認證的結果，筆者通過多年的觀測積累，基于谷子各生長期特征，開展對谷子進行不同時期的播種，不同生長期的溫度和降水的組合對各生長期的影響，充實完善谷子品種生長的最佳溫度和降水配比曲線，進一步修訂谷子最佳品質的評判指標，從而為廣大農戶和消費者客觀公正的認識谷子品質提供了科學依據(jù)。

1 研究對象

在農業(yè)種植日益發(fā)達的今天，谷子的種植可以根據(jù)溫度和降水的需求來讓其朝著最優(yōu)品質的方向發(fā)展。雖然每年的氣候都會有所波動，但總體氣候條件還是非常適宜谷子的種植。而在多年種植過程中，人們發(fā)現(xiàn)雖然都處于同一區(qū)域內，但播種時段的不同和降雨量級的差異都會對小米的品質造成影響。所以，在氣候適宜谷子種植的內蒙古赤峰市敖漢旗選取最佳種植時段暨氣候的優(yōu)中選優(yōu)成為本研究的出發(fā)點。

2 研究方法

2.1 等級模型

小米品質優(yōu)劣受多個氣象要素的綜合影響，結合相關研究成果構建了小米氣候品質等級評價模型：

IACQ=β*S*C

(1)

(2)

式中：IACQ為氣候品質評價指數(shù)；β為氣候災害指數(shù)；S為氣候適宜性指數(shù)；C為氣象指數(shù)，α為氣象指標等級，M為權重系數(shù)。

(3)

式中，Xi為氣象指標的實際值，Ti01、Ti02為小米品質特優(yōu)時氣象指標的下限值和上限值；Ti11、Ti12為小米品質優(yōu)時氣象指標的下限值和上限值；如果氣象指標低于Ti11或者高于Ti12，則小米品質為差(見表1)。

表1 小米氣候品質判定氣象指標閾值

2.2 氣候種植區(qū)指標劃分

谷子氣候適宜種植區(qū)的劃分分為主要因子和輔助因子，其中主要因子是生育期間的降水和生育期積溫，輔助因子是出苗到抽穗期的降水量和播種帶出苗期間的平均氣溫。通過實驗數(shù)據(jù)驗證，當以主要因子評價氣候適宜區(qū)時：生育期間的降水在300mm～350mm，積溫在2 800℃～3 300℃時，種植區(qū)評分最佳，即為最適宜區(qū)；生育期降水在250mm～300mm，積溫在2 500℃～2 800℃時，為適宜區(qū)；生育期降水在<250mm或>300mm，積溫在<2 500℃或>2 800℃時，為不適宜區(qū)。當以輔助因子評價氣候適宜區(qū)時，當出苗到抽穗期的降水量200mm～240mm，播種帶出苗期間的平均氣溫16℃～18℃，種植區(qū)評分最佳，即為最適宜區(qū)；當出苗到抽穗期的降水量170mm～200mm，播種帶出苗期間的平均氣溫13℃～16℃，為適宜區(qū)；當出苗到抽穗期的降水量<170mm或>240mm，播種帶出苗期間的平均氣溫<13℃或>18℃，為不適宜區(qū)。

2.3 播種期實驗

谷子生育期主要分為播種期、出苗期、拔節(jié)期、抽穗期、乳熟期、成熟期。筆者選取播期實驗的方式來觀測谷子不同生長期在不同溫度和降水的影響下品質的差別。實驗選取的是在5月5日進行第一期播種，因為在前幾年選擇在4月中旬的播期谷子出現(xiàn)了葉銹病、倒伏等一系列問題，可以斷定谷子在4月中旬播種的品質絕對不好，所以此次研究選取的是從5月5日開始，之后每10d播種一期，直到6月15日共5期。另外5月13日進行了一期天然降雨的自然播種時間。而谷子的收獲時間則趨于相同，除了5月5日第一期播種的在9月1日成熟，其余的基本都在9月10日成熟，最后一期播種時間為6月16日，在9月10日尚未完全成熟，但被霜凍影響，減產嚴重。對于這種不同播期的谷子生長期越往后越趨于相同的現(xiàn)象，我們和前一年的分期播種實驗進行了對比，發(fā)現(xiàn)前一年的分期播種實驗也存在同樣問題。筆者暫且稱之為：生長周期趨于統(tǒng)一化。

從圖1可以看出，播種期的時間差距最大，但隨著生育期的推后，各生育期的時間越來越趨于統(tǒng)一時間，成熟期最為接近，這一現(xiàn)象則更加明顯。

圖1 谷子從播種到收割日期散點

2.4 谷子與氣象因素之間的關系

試驗田所在地總體氣溫是少許偏高的，小米的產量和品質也和歷年基本相當。這點說明小米在特優(yōu)和優(yōu)的品質區(qū)間內，個別氣象要素是可以出現(xiàn)少許波動的。試驗主要進行的人工灌溉，日照時數(shù)也與歷年基本持平，所以進行數(shù)據(jù)分析時，我們著重考慮的是熱量條件。

表2 小米氣候品質判定氣象指標閾值與不同播期要素值

圖2 谷子不同播期產量千粒重柱狀圖

為了能夠使數(shù)據(jù)分析的結果更加充分，我們將不同播期的產量來進行對比分析。

通過對比分析我們可以看到，從出苗期到拔節(jié)期，平均氣溫都是比較高的，且都超過了優(yōu)和特優(yōu)的平均溫度最高值。其中5月13日和5月15日兩個播期的產量最高，這兩個播期在出苗期到拔節(jié)期的平均氣溫都在21.3℃和21.4℃。同樣，最高氣溫也要高于優(yōu)和特優(yōu)品質的最高值。由此可以推斷，出苗期的平均氣溫和最高氣溫在數(shù)學模型中的數(shù)學權重可以適當?shù)亟档?，其平均溫度和最高溫度都可以適當上調2℃，這樣不會對小米的品質產生影響。

3 結束語

試驗研究表明：①在出苗期到拔節(jié)期，平均溫度偏高2℃不會對小米的品質造成影響，相反還能適當?shù)卮龠M生長；②在某個生長期期間，如果溫濕度都較為適宜的情況下，該生長期會適當?shù)匮娱L生長時間。試驗表明：這些生長期主要是體現(xiàn)在拔節(jié)期到乳熟期。這種現(xiàn)象根源于千萬年的生物進化，使得谷子擁有適應外界環(huán)境而生理變化的一種條件反射。我們暫且稱這種現(xiàn)象為植被根據(jù)外界氣象條件變化而發(fā)生的生長周期趨于統(tǒng)一化。農諺所謂的：立秋之后，寸草結子。