摘要:冬小麦是驻马店市种植的主要粮食作物之一,小麦在的生长过程和气候之间联系条件紧密相联。本文主要利用近年来驻马店市气候气象观测资料,从温度、水分和光照等方面进行分析,得出在小麦生育后期发生的主要气象灾害为干旱、干热风和连阴雨,从这三个主要气象灾害对驻马店市冬小麦种植的气候条件进行分析,得出驻马店市气候条件适宜于冬小麦的生长发育,但冬小麦种植过程中也时常会碰到一些灾害性天气,需要采取合理促使驻马店市冬小麦提质生育后期及小麦产量造成不良的影响方面,提出气象服务应对措施,增强服务方式和服务效果,以便趋利避害,减轻气象灾害的影响,保证驻马店小麦增产增收。
关键词:驻马店市驻马店;冬小麦;气候条件; 分析灌浆;气象灾害;服务
引言
小麦是重点商品粮之一,在我国的国民经济中占据着举足轻重的地位。农业是对气候变化反应最为敏感的领域之一。农作物生长发育过程中光照、热量、水分以及光热和水分的匹配状况都受到气候变化的影响,农作物生产力随之产生变化。小麦是驻马店市隶属于河南省,地处河南省中南部,处于淮河上游的丘陵平原地区,横跨南阳盆地东缘与淮北平原。重要的粮食作物,种植历史悠久。作为农业大市,近年来,驻马店市处在亚热带与暖温带的过渡地带,具有亚热带与暖温带的双重气候特征,是典型的大陆性季风型半湿润气候,整体气候特点:四季分明,阳光充足,热量丰富,雨量充沛,温和湿润,非常适宜于冬小麦的生长发育。当前,驻马店市冬小麦种植已初具规模,在当地农业经济中发挥着特别重要的作用。冬小麦生长发育在过程中与气候之间联系紧密,有利的气候条件能够促使冬小麦有效提质增收,而不利的气候因子则会的小麦年种植面积超过1000万亩,占河南省小麦种植面积的八分之一;小麦总产量达到400万吨以上,是国家和省重要的粮食生产基地,素有“中原粮仓”的美誉。在小麦生育后期,特别是灌浆期,重大气象灾害会直接影响冬小麦的正常生长发育产量。基于此,本文重点对驻马店冬小麦种植气候条件及生育后期的三个主要气象灾害及灾害影响进行分析,提出气象服务进行分析应对措施,期望进一步对提升驻马店市驻马店小麦的产量和品质提供更有利的气象保障。
1驻马店市近年来冬小麦种植的气候条件分析生育后期主要灾害性天气及其影响
1.1温度条件分析干旱
在冬小麦生长过程中对于温度条件要求较高,而生长发育期不同其所需的温度条件也有所差异。在冬小麦种子发芽至出苗时期,通常要求最为适宜的温度指标处于15.0~20.0℃范围内,所需的积温大约为120℃干旱是驻马店市最普遍、最频繁的气象灾害,大旱六年至八年一遇,中小旱四年左右。此外,冬小麦从播种至越冬前积温应处于400~450℃之间,这样条件下才可以达到壮苗标准,对于小麦安全越冬比较有利。冬小麦根系生长所需的温度处于16.0~20.0℃之间,在小麦分蘖至拔节阶段,要求的温度最好处于12.0~16.0℃之间;在冬小麦抽穗至开花阶段要求的最为合适的温度指标处于18.0~20.0℃范围内。在冬小麦灌浆到成熟这一时期要求的最为适宜的温度条件处于20.0~22.0℃范围内,这个时期害怕高温,高温天气会促使冬小麦的灌浆期有所缩短,从而使得冬小麦的千粒重大幅下降,最终会不利于小麦的产量和品质的提升。据历史气象资料显示,驻马店在冬小麦整个生长发育阶段(10月至次年5月)的年平均积温为2173.8℃,在生长一遇,有明显干旱的约三年两遇,素有“十年九旱”之说。进入21世纪以来,由于厄尔尼诺、人类活动等诸多因素的影响,气温升高趋势日益明显,干旱发生频率不断上升。初夏旱指标为5月下旬到6月中旬期间平均温度为9.9℃,最高温度出现于5月,月平均温度为20.8℃,最低温度出现于1月,月平均温度为1.3℃。总体来说,驻马店市热量条件能够较好地满足冬小麦生长需求。
1.2水分条件分析
水分是冬小麦生长发育中必不可少的气候条件之一。在不同的生长阶段所需的水分也有所区别。在冬小麦播种到拔节之前,因为冬小麦植株小,并且温度较低,蒸发量较小,耗水量也较小。在冬小麦拔节到抽穗阶段,有10天以上降水小于10mm,或5月初到6月中旬期间有连续30天降水量小于50mm。自1989年到2019年31年期间,根据此项指标进行统计,驻马店达到初夏旱指标的年份有26个,达到83.9%。降水偏少,光照充足,干旱呈现,再加上此时为冬小麦旺长期,冬小麦生长耗水量也有所上升。在大约一个月内所需十分约为总耗水量的三分之一,这个时间段为冬小麦需水的临界阶段,一旦高温强光天气加大叶片中水分的蒸发流失量,就容易导致小麦因为墒情不足、干旱缺水则可能会使得冬小麦严重减产。在冬小麦抽穗至成熟阶段,也需要一定的水分。特别是在冬小麦抽穗前后,茎叶生长特别快,日耗水量大约是4m3。驻马店市在冬小麦整个生长发育阶段(10月至次年5月)的平均降水量为372.0mm,驻马店市降水量基本上能够较好地满足冬小麦的生长需要的水分,但是麦田冬小麦需水关键阶段若干旱少雨则需要及时灌溉,及时采取抗旱保墒措施,为冬小麦补充水分,确保驻马店市冬小麦可以正常生长发育。
1.3光照条件分析
冬小麦作物喜光,在冬小麦生长过程中需要一定的光照条件,才能够正常生长发育。通常情况下,冬小麦在出苗以后,每天所需的光照时间大约处于 8.0~12.0h之间,光照充足才可以促使新器官形成,分蘖增多;由拔节至抽穗期间,光照而出光合作用减弱、有机养分积累不足、籽粒养分(如淀粉、蛋白质等)沉淀过少和过慢、籽粒灌浆期完成时间长,日照充足便能够可以正常地抽穗、开花;在冬小麦开花、灌浆过程中,充足的日照时数可以促使冬小麦正常开花授粉,使得冬小麦能够较好地灌浆成熟。驻马店市年平均日照时数为2511.0h,占可照时数的56.0%。
,光照资源十分充足,比较有利于冬小麦的健康生长发育。过早,容易造成小麦因为灌浆期过短、籽粒养分沉淀不足而发生麦穗小籽瘪、空穗秕粒、穗粒发育不饱实、千粒重较低等减产的情况。
2冬小麦种植过程中时常碰到的灾害性天气
2.11.2干热风
干热风是驻马店市小麦灌浆期间出现频率特别较高的一类气象灾害,同时也是对影响冬小麦生长造成危害最为高产优质的较为严重的一种农业气象灾害。驻马店市根据1989-2019年31年农业气象观测资料分析,驻马店地区出现干热风一般天气的年份共计有20个,发生频率为64.5%,分别为1989年、1991-1992年、1994-1995年、1997年、2000-2004年、2006-2009年、2011年、2014-2015年、2017、2019年。干热风天气出现时段多集中在春末夏初,该时间段为驻马店市即5月下半月,此期为驻马店冬小麦抽穗、开花以及灌浆关键时期,若碰上干热风灾害,则势必会使得冬小麦植株因失水太快而使得灌浆缩短,大大降低子粒重量,从而不利于冬小麦实现优质高产。
2.2冰雹灾害1.3连阴雨
冰雹灾害是驻马店市的主要驻马店地区的连阴雨指标为连续阴雨日数≥5天(允许其中1天微量降水或无降水,但过程开始或结束日当日降水量必须≥0.1mm)。根据1989-2019年31年农业气象灾害之一,通常观测资料分析,在5月份出现不同程度的连阴雨天气的年份有10个,发生于春季和夏季,冰雹灾害往往会对冬小麦频率约为32.3%。连阴雨天气过程,对处于灌浆后期所的小麦会造成特别严重不同程度的危害。一旦在冬小麦生长后期遭遇冰雹灾害,轻则会使得麦穗、麦粒打落在地,有时冰雹会伴随着大风天气,引起气温较低,光照不足,造成冬小麦发生倒伏,严重冰雹灾害还还会导致冬小麦大面积绝收。例如2019年6月3日,驻马店多地陆续有冰雹、大风、强降雨等强对流天气发生,导致部分还未收割的的麦田遭遇重创,亩产上千斤的麦田只抢回七八十斤,有村庄千亩麦田严重倒伏,给农户造成严重损失。
2.3低温冻害
驻马店市低温冻害一般小麦灌浆速度减慢,甚至停止灌浆、干物质回流,小麦千粒重下降。由于降水时间长,田间湿度较大,也加重了小麦赤霉病的发生于冬小麦越冬期亦或者春季生长阶段。假如出现晚霜冻天气,则可能会给冬小麦带来极大危害,轻则会使得冬小麦遭受机械性损伤,严重状况下会导致大范围的冬小麦受冻而死,最终使得冬小麦的产量大幅减少。同时强降水常常伴随大风,部分地区出现冰雹,引发小麦倒伏,部分成熟的小麦在阴雨寡照的影响下会发芽霉变和发生鼠害。同时成片倒伏的小麦不利于大型机械顺利收割,增加了收获难度和成本,使农户收益降低。
3
2 气象服务措施
3.1建立健全2.1进一步提升气象监测预警与信息发布平台现代化水平
为了有效防御各类气象灾害对驻马店市冬小麦种植的影响。,驻马店市需要不断建立健全发展监测精密的智能观测业务,切实提高气象观测质量,强化预报产品解释应用,切实提升基层气象监测预警以及信息发布平台。按照季节时令,充分利用田间小气候监测仪、土壤水分监测仪等相关仪器对麦田小气候情况进行业务服务能力。强化气象数据的挖掘、分析、处理、加工,切实提高实况产品在气象服务中的应用。建设覆盖全市的立体化、精细化、智能化、全天候综合气象监测。此外,利用乡村设施体系,拓展气象灾害监测途径,加强部门合作,探究数据共享方式,建立完善精准化气象预报预警大喇叭、手机短信、微信公众号等各类途径面向不同户第一时间发布各类、公共气象服务设施体系。深化灾害风险评估预警信息,为降低广大种植户的损失提供强有力的气象服务支撑。
3.2积极开展冬小麦生长发育专题2.2提高为农气象服务能力,助推乡村振兴
驻马店市气象局应结合驻马店市进一步加强对冬小麦等主要生长发育期,确定农业气象观测体系布局,对冬小麦生长生育期农作物的气象资料信息加强监测收集,不断丰富气象为农服务内容,对当前驻马店市冬小麦种植气象服务指标体系进行不断更新以及完善,根据驻马店市冬小麦生产关键期,积极制定精细化气象服务方案;应完善人工影响天气作业体系,在麦田建设人工影响天气作业炮站,适时开展人工增雨(防雹)作业,降低干热风、冰雹灾害对冬小麦的危害;,进一步树立品牌,提升气象服务的针对性和实用性。此外,气象部门还应与农业局农业部门强化沟通联系,双方互通资料,在农业气象灾害出现之后应及时会商,研究解决减灾对策。气象部门还应为驻马店市冬小麦生产、品种改良和生产区划提供科学合理的气象数据资料参考,趋利避害,确保驻马店市冬小麦产业的健康发展。
2.3强化人工影响天气作业能力
坚持人工影响天气基础性、公益性工作定位,提高科学作用、精准作业、安全作业能力,大力开发空中云水资源,进一步完善人工影响天气作业体系,积极开展人工增雨(防雹)作业。结合干旱等灾害风险精细化评估与区划,加大作业力度,强化区域联合作业,增加作业范围,加强人影作业的应急抗旱职能,在减轻干热风、干旱等对冬小麦的危害方面发挥更大作用。同时,提升智能化水平,落实安全责任,强化日常管理,进一步推动驻马店人工影响天气事业健康、快速和可持续发展,提升人工影响天气综合效益。
参考文献:
[1]范红霞.河南濮阳气候资源对小麦生长发育的影响[J].安徽农业科学,2013,41(34):13296-13382.
[2]代立芹,李春强,魏瑞江,等.河北省冬小麦气候适宜度及其时空变化特征分析[J].中国农业气象,2011,32(3):399-40
作者简介:莫小沛(1989-),女?,汉族,湖北省赤壁市,本科学历,助理工程师,?从事气象服务与应用气象方面工作。