劉榮森,劉海蓉
(1.新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,新疆阿克蘇843000;2.新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)氣象局,新疆阿克蘇843000)
冬小麥返青期苗情是春季田管的重要參考。國內(nèi)外眾多學(xué)者對小麥越冬期氣象因素進(jìn)行了研究,但多數(shù)集中在越冬期的凍害研究[1,2]。阿克蘇地處天山南麓,塔克拉瑪干沙漠北源,是南疆重要的糧食安全生產(chǎn)區(qū)。本文從冬小麥返青苗情入手,參考其他學(xué)者的研究成果[3,4],綜合阿克蘇市1—3月間的≤0℃積溫值,降雪次數(shù)、降雪量和1月最低氣溫值進(jìn)行典型相關(guān)分析,研究影響冬小麥返青的苗情構(gòu)成與越冬氣象因素間的關(guān)系,為阿克蘇地區(qū)小麥安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
選擇阿克蘇市2012—2019年連續(xù)8年的冬小麥返青數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)其一類苗比例、二類苗比例和三類苗比例。
氣象數(shù)據(jù)選取阿克蘇市2011—2018年11—12月與2012—2019年1—3月間的≤0℃積溫值,降雪次數(shù)、降雪量和1月最低氣溫值。數(shù)據(jù)來自阿克蘇地區(qū)氣象臺。
數(shù)據(jù)處理:采用SAS軟件進(jìn)行典型相關(guān)分析[5]。
對冬小麥返青苗情與氣象因素進(jìn)行典型相關(guān)分析,其典型相關(guān)系數(shù)、特征值、F值、P值見表1。
從表1可以看出,第1、2典型相關(guān)系數(shù)較大,分別為0.999 876和0.901 783,且第1個典型相關(guān)系數(shù)達(dá)到了顯著水平(P<0.05),第1個典型相關(guān)系數(shù)所解釋的相關(guān)信息(兩季貢獻(xiàn)率)包含了總相關(guān)信息的99.987 6%,基本反映了原變量指標(biāo)所含有的所有信息,表明氣象因素對冬小麥返青苗情有較大影響。
表1 冬小麥返青苗情與氣象因素的典型相關(guān)系數(shù)
典型變量中各性狀權(quán)重大小表示對典型性狀值影響的重要程度。根據(jù)典型相關(guān)分析方法,冬小麥返青苗情指標(biāo)的數(shù)據(jù)為變量V,其中:一類苗比例為x1、二類苗比例為x1,三類苗比例為x1;氣象因素指標(biāo)的數(shù)據(jù)為變量W,其中:1月最低氣溫值為y1,1—3月間的≤0℃積溫值為y2,降雪次數(shù)為y3,降雪量為y4。通過對構(gòu)成2個因素的綜合變量進(jìn)行分析,得出典型相關(guān)變量。
第一對典型相關(guān)變量(V1,W1):
第二對典型相關(guān)變量(V2,W2):
可以看出,在冬小麥返青苗情指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化典型變量V1中,三類苗比例系數(shù)較大,可認(rèn)為V1主要反映三類苗水平;W1氣象因素中,降雪量和≤0℃積溫值的系數(shù)絕對值較大,可認(rèn)為W1主要反映降雪量與≤0℃積溫值水平。說明第1對典型變量(V1,W1)主要反映三類苗比例與11月—來年3月的降雪量和≤0℃積溫值,三類苗比例與11月—來年3月的降雪量和≤0℃積溫值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
在標(biāo)準(zhǔn)化典型變量V2中,三類苗比例系數(shù)較大,可認(rèn)為V2主要反映三類苗水平;W2氣象因素中,降雪次數(shù)的系數(shù)絕對值較大,可認(rèn)為W2主要反映降雪次數(shù)水平。說明第2對典型變量(V2,W2)主要反映三類苗比例與11月—來年3月的降雪次數(shù),三類苗比例與11月—來年3月的降雪次數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
由此可以看出,在兩對典型相關(guān)變量(V1,W1)和(V2,W2)中,都在解釋冬小麥返青時三類苗比例與越冬期間的氣象因素,盡管第一對典型相關(guān)變量(V1,W1)的典型相關(guān)系數(shù)已經(jīng)到達(dá)0.999 876,但第二對典型相關(guān)變量(V2,W2)的典型相關(guān)系數(shù)也達(dá)到了0.901 783。由此說明,冬小麥越冬期間的氣象因素直接影響到返青時三類苗比例,且呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,越冬期間氣象因素越好,返青時三類苗比例就越低。
從冬小麥返青苗情指標(biāo)與其典型相關(guān)性間的相關(guān)性(表2)可以看出,二類苗比例與V1間相關(guān)系數(shù)最大,一類苗比例、二類苗比例均與V1成正相關(guān)性,三類苗比例與V1呈負(fù)相關(guān)性。說明二類苗比例對冬小麥返青期苗情的貢獻(xiàn)最大,三類苗比例對冬小麥返青期苗情的作用也比較大,但為負(fù)作用。
表2 苗情指標(biāo)與其典型相關(guān)性間的相關(guān)性
從氣象因素指標(biāo)與典型相關(guān)性間的相關(guān)性(表3)可以看出,降雪量與W1間相關(guān)系數(shù)最大,降雪量、降雪次數(shù)和≤0℃積溫值均與W1成正相關(guān)性。說明,降雪量對冬小麥越冬期間的氣象因素貢獻(xiàn)最大,其次為降雪次數(shù)和≤0℃積溫值。
表3 氣象因素指標(biāo)與典型相關(guān)性間的相關(guān)性
結(jié)合用標(biāo)準(zhǔn)化表達(dá)的第1對典型變量(V1,W2)可得出,反映冬小麥返青期苗期的第1個典型變量V1主要由二類苗比例決定,二類苗比例與三類苗比例呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;反映氣象因素的第1個典型變量W1主要有降雪量決定,降雪量與降雪次數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系。由此說明,阿克蘇市冬小麥越冬期間的降雪量對返青期苗情起主要決定因素。11月—來年3月間的降雪次數(shù)越多,降雪量就越大,就越能有效降低返青時三類苗的比例,進(jìn)而提高二類苗的比例,總苗情就越好。
結(jié)合農(nóng)事生產(chǎn)認(rèn)為,當(dāng)阿克蘇市冬季降雪次數(shù)多、降雪量大時,可在冬小麥返青時優(yōu)先為苗情差的三類苗麥田澆灌返青水—起身水,結(jié)合灌水追施水溶性高氮復(fù)合肥150~225 kg/hm2;二類苗麥田澆灌返青水—起身水時,追施水溶性高氮復(fù)合肥150 kg/hm2左右;一類苗麥田可適當(dāng)推遲澆灌頭水,追施水溶性高氮復(fù)合肥150 kg/hm2左右。當(dāng)阿克蘇市冬季降雪次數(shù)少、降雪量較少時,可在越冬期間對土壤質(zhì)地黏重的麥田進(jìn)行拉沙壓土,防止麥田干裂,麥苗凍死。早春地表剛發(fā)白時,及時進(jìn)行麥田耙耱和澆灌返青水,對缺墑嚴(yán)重的麥田,要提早澆灌返青水,以促弱苗轉(zhuǎn)壯,爭取主莖都能成穗。結(jié)合苗情,灌返青水—起身水時追施水溶性高氮復(fù)合肥150~225kg/hm2。