2012～2014年阜陽地區(qū)夏季氣象因子變化對大豆生長及產(chǎn)量的影響

李 智　(安徽省阜陽市農(nóng)業(yè)科學院，安徽阜陽 236065)

?

2012～2014年阜陽地區(qū)夏季氣象因子變化對大豆生長及產(chǎn)量的影響

李 智(安徽省阜陽市農(nóng)業(yè)科學院，安徽阜陽 236065)

隨著我國工業(yè)化城鎮(zhèn)化的速度加快，大氣環(huán)境污染進一步加劇，尤其是京津冀等華北到黃淮地區(qū)，惡劣天氣時有發(fā)生，其中阜陽地區(qū)2012～2014年的6～9月間高溫干旱、多雨易澇等天氣天數(shù)逐年增加，對大豆等夏季農(nóng)作物生長造成不良的影響，產(chǎn)量有不同幅度的下降[1-2]。文章結合2012～2014年阜陽地區(qū)大豆生育期間的月平均溫度、降水量、日照時數(shù)等氣象因素的異常變化情況，簡要分析其對當?shù)卮蠖股L及試驗產(chǎn)量的影響。

12012～2014年國家南片區(qū)試阜陽試點大豆生長及產(chǎn)量表現(xiàn)

2012～2014年共有66個品種(系)參加國家南片大豆區(qū)域試驗，其中2012年20個、2013年24個、2014年22個，按每年的考種結果算出阜陽試點當年參試品種的全生育期、單株莢數(shù)、單株無效莢數(shù)、百粒重及產(chǎn)量，得到表1。這里的數(shù)據(jù)指當年所有參試品種間的平均值。中黃13為國家南片大豆區(qū)域試驗的對照品種，3年試驗對應的結果見表2。

1.1全生育期從表1可以看出2012、2013、2014年各參試品種的平均全生育期分別為105.6、106.5、108.8 d，逐年變長。對照中黃13品種2012、2013、2014年每年的全生育期分別為103.0、102.0、107.0 d，變化明顯(表2)。

表1　2012～2014年阜陽試點當年各參試品種生長及產(chǎn)量表現(xiàn)

注：數(shù)據(jù)來源于國家大豆區(qū)試阜陽試點總結。

1.2單株莢數(shù)、單株無效莢數(shù)單株莢數(shù)是影響大豆產(chǎn)量的重要因素，一般單株莢數(shù)越多其產(chǎn)量就越高。表1中2012、2013、2014年每年參試品種的單株莢數(shù)分別為35.49、32.06、25.44個，逐年減少，而單株無效莢數(shù)分別為2.46、1.01、3.61個，其中2014年無效莢數(shù)最多，變化較為明顯。

表2　2012～2014年阜陽試點對照中黃13生長及產(chǎn)量表現(xiàn)

注：數(shù)據(jù)來源于國家大豆區(qū)試阜陽試點總結。

1.3百粒重百粒重也是影響大豆產(chǎn)量的又一重要因素。百粒重的大小一般由品種本身特性決定，但也受單株莢數(shù)、溫度、降水量、日照時數(shù)等因素的綜合影響。從表1中可知：2012、2013、2014年每年的參試品種間百粒重分別為18.25、20.05、20.68 g，逐年增大。

1.4產(chǎn)量表現(xiàn)不同的天氣條件對大豆的影響也最終表現(xiàn)在產(chǎn)量上。2012、2013、2014年參試品種的產(chǎn)量分別為2 844.0、2 674.5、2 232.0 kg/hm2，產(chǎn)量逐年減少，且變幅明顯；對照品種中黃13 在2012、2013、2014年的產(chǎn)量分別為2 899.5、2 713.5、2 127.0 kg/hm2，逐年減少，且變化變幅更為明顯。

22012～2014年6～10月份阜陽地區(qū)氣象因子變化

2.1氣溫

2.1.1月平均氣溫變化。 從表3中可知，2012年6、7、10月份氣溫較常年偏高0.7、1.0、0.9 ℃，8、9月份較常年偏低0.4、0.6 ℃；2013年6、7、8、10月份氣溫較常年偏高0.8、1.7、2.3、0.5 ℃，9月份較常年偏低0.1 ℃；2014年6、7、8、9月份氣溫較常年偏低0.5、0.6、1.8、0.1 ℃，10月份較常年偏高1.2 ℃。由此看出：2012、2013、2014年6～10月份氣溫變化較為明顯，其中10月份氣溫均高于常年0.5 ℃以上；9月份均低于常年0.1～0.6 ℃；2012、2013年6、7月份氣溫均高于

表3　月平均氣溫變化 　℃

注：數(shù)據(jù)來源于阜陽市氣象局，常年是指連續(xù)30年的平均值,遇調整年份數(shù)值會變化。

常年0.7 ℃以上；2013年8月份氣溫較常年增高2.3 ℃，變幅最大，2014年6、7、8月份氣溫均較常年偏低0.5 ℃以上。

2.1.2大豆生育期間對氣溫的要求。大豆生育期間對氣溫的變化較為敏感，尤其是花莢期高溫易引發(fā)落花落莢。一般情況下前期即苗期溫度略高于常年為宜；中期即花莢期氣溫接近或低于常年；后期即鼓粒成熟期氣溫接近或略高于常年為宜。

2.1.3月平均溫度變化對大豆生長的影響。從大豆的整個生育期看，6、7月份2012、2013年氣溫偏高有利于大豆苗期生長，特別是根系生長較快容易形成健壯苗，2014年氣溫偏低不利于大豆苗期生長；8月份2012、2014年氣溫偏低有利于大豆開花、結莢等生殖生長，2013年氣溫偏高較多嚴重影響大豆開花結莢；9月份3年氣溫均較常年偏低，不利于大豆后期生長，影響鼓粒成熟，進而影響產(chǎn)量；10月份3年氣溫均高于常年，對大豆的成熟、收獲較為有利。

2.2月平均降水量

2.2.1月平均降水量變化。從表4可知,2012年6、7、9、10份月平均降水量較常年分別偏少152.2、101.7、10.1、51.2 mm，8月份較常年偏多50.0 mm；2013年6、10份月平均降水量較常年分別偏少136.2、49.1 mm，7、8、9月份較常年偏多23.9、6.8、170.7 mm；2014年6、7、10月份平均降水量較常年分別偏少37.7、182.3、14.4 mm， 8、9月份較常年偏多108.7、186.2 mm；從總體上看2012～2014年6～10月份月平均降水量變化非常明顯，較常年變幅也很大，偏少最大變幅為2014年的7月份182.3 mm，偏多最大變幅為2014年的9月份186.2 mm。

表4　月平均降水量變化 　mm

2.2.2大豆生育期間對水分的要求。苗期需水相對較少，適當微旱有利于形成壯苗，多雨或干旱都不利于苗期生長，多雨還易發(fā)生田間漬害及病害；花莢期是需水旺盛期，怕干旱，雨水多有利于花莢的形成和生長；鼓粒期要求雨水適中更有利于子粒生長，增加百粒重，成熟期是失水期，雨水少有利于子粒成熟，減少紫斑病的發(fā)生。

2.2.3月平均降水量變化對大豆的影響。2012、2013年6月份平均降水量較常年顯著偏少，不利于播種及幼苗生長，2014年較常年偏少1/4，較有利于播種及幼苗生長；2012、2014年7月份降水量嚴重偏少，干旱天數(shù)較多，不利于苗期及初花期的生長，2013年偏多但接近常年，對大豆生長較為有利；2012、2013年8月份均略高于常年，有利于大豆花莢期的生長，2014年偏多近1倍，不利于花莢期的生長，易發(fā)生病害，尤其是癥青現(xiàn)象發(fā)生較為普遍；2012年9月份降水量接近常年，有利于大豆鼓粒生長，2013、2014年雨水高于常年3倍，對大豆后期生長非常不利，嚴重影響產(chǎn)量；10月份3年月平均降水量均少于常年，對大豆的成熟與收獲有利。

2.3月平均日照時數(shù)

2.3.1月平均日照時數(shù)變化。 從表5顯示,2012年6、7、8、10月份月平均日照時數(shù)較常年分別偏少50.9、7.3、64.2、34.3 h，9月份較常年偏多19.2 h；2013年6、7、8、10月份月平均日照時數(shù)較常年分別偏多3.3、21.5、34.5、20.1 h，9月份較常年偏少20.5 h；2014年6、7、8、9月份月平均日照時數(shù)較常年分別偏少65.5、127.9、79.9、75.3 h，10月份較常年偏多7.3 h；總體上看：2012、2013年6～10月份月平均日照時數(shù)較為接近當月常年，偏少最大變幅為2012年8月64.2 h，偏多最大變幅為2013年8月34.5 h，對大豆整個生育期的生長較為有利；2014年6、7、8、9月份月平均日照時數(shù)較常年偏少較多，偏少最大變幅為7月份127.9 h，這對大豆的生長很不利，嚴重影響大豆的產(chǎn)量，只有10月份對大豆收獲有利。

表5　月平均日照時數(shù)變化 　h

2.3.2大豆生育期間對日照時數(shù)的要求。日照時數(shù)接近常年為最佳。6月中下旬至7月上旬即幼苗期接近常年為宜；7月中下旬至8月即開花前至花莢期月平均日照時數(shù)較常年偏少為宜；9月份即大豆鼓粒期偏多且接近常年為好，10月份即大豆收獲期月平均日照時數(shù)較常年偏多為宜。

2.3.3月平均日照時數(shù)變化對大豆生長的影響。6月份2012、2014年月平均日照時數(shù)較常年偏少，2013年接近常年，均有利于大豆播種、出苗；7月份2012、2013年月平均日照時數(shù)近常年有利于大豆苗期生長，2014年月平均日照時數(shù)顯著少于常年，不利于大豆苗期及初花期生長；8月份2012、2014年月平均日照時數(shù)較常年偏少，有利于花莢期的生長，2013年月平均日照時數(shù)多于常年，不利于花莢期的生長；9月份2012、2013年月平均日照時數(shù)接近常年有利于大豆鼓粒生長，2014年月平均日照時數(shù)顯著少于常年，非常不利于大豆鼓粒生長，嚴重影響大豆產(chǎn)量；10月份2012年月平均日照時數(shù)較偏少于常年，對大豆收獲較為不利，2013、2014年月平均日照時數(shù)較偏多于常年，有利于大豆收獲。

32012～2014年異常天氣對大豆生長及產(chǎn)量的影響

大豆生育期間的溫度、降水量、日照時數(shù)3項指標變化是相互的，一般情況下降水量偏少，氣溫就會升高，日照時數(shù)增加；降水量偏多，氣溫就會降低，日照時數(shù)減少。只有上述3項指標的變化與大豆生育期間的需求一致時才有利于大豆生長，達到高產(chǎn)，反之，就不利于大豆生長，影響大豆的產(chǎn)量。

3.1對生育期的影響大豆生長后期的天氣條件對生育期的影響較大，2012年大豆生長后期即9月份的月平均溫度、降水量、日照時數(shù)較為接近常年，對生育期的影響較小，2013年9月份的月平均降水量是常年的3倍、日照時數(shù)比常年少20 d，影響了大豆的成熟，生育期延長；2014年8月份月平均降水量是常年的2倍，9月份的月平均降水量是常年的3倍多，而相應的日照時數(shù)比常年嚴重偏少，非常不利于大豆后期生長及成熟，進而使大豆生育期延遲。所以2012、2013、2014年3年參試品種的平均生育期逐年變長。

3.2對單株莢數(shù)、單株無效莢數(shù)的影響大豆單株莢數(shù)、單株無效莢數(shù)主要受大豆生長中后期即8、9月份溫度、降水量和日照時數(shù)的綜合影響。2013年9月份，2014年8、9月份的月平均降水量嚴重偏多，與其對應的日照時數(shù)嚴重偏少，2013年7、8月份的高溫造成部分品種落花落莢嚴重等均不利于莢的形成與生長，致使3年參試品種的平均單株莢數(shù)逐年減少而單株無效莢數(shù)相對增多。

3.3對百粒重的影響2012～2014年參試品種每年平均百粒重逐年增大也是上述氣象因子綜合影響的結果。平均百粒重也受品種間差異的影響，但平均百粒重逐年增大的主要原因是氣象因子變化使單株莢數(shù)及子粒數(shù)變少而營養(yǎng)過剩形成的。

3.4對產(chǎn)量的影響大豆生育期間的月平均溫度、降水量、日照時數(shù)等氣象因素是影響大豆產(chǎn)量的主要因素，尤其是大豆生長中后期(花莢期、鼓粒期)降水量、日照時數(shù)的影響。2012年大豆生育期間月平均溫度、降水量、日照時數(shù)較常年變化較小，對產(chǎn)量的影響較小，平均產(chǎn)量相對較高；2013年9月份的月平均降水量是常年的3倍，日照時數(shù)比常年少20 d，對產(chǎn)量影響較大；2014年8月份月平均降水量是常年的2倍，9月份的月平均降水量是常年的3倍多，而相應的日照時數(shù)比常年嚴重偏少，光照嚴重不足，莢數(shù)粒數(shù)減少，無效莢增多，致使當年減產(chǎn)明顯。

4結論

綜上所述，2012～2014年阜陽地區(qū)氣候變化對大豆生長及產(chǎn)量的影響是明顯的、負面的，其影響主要表現(xiàn)以下方面：①苗期干旱或易澇嚴重影響幼苗生長發(fā)育，使病害發(fā)生較重；②花莢期高溫干旱不利于花莢的生長，造成落花落莢現(xiàn)象普遍發(fā)生；③鼓粒期陰天多雨、光照不足影響子粒生長，無效莢增加，癥青現(xiàn)象發(fā)生嚴重，生育期延遲；④減產(chǎn)較大，試驗品種的產(chǎn)量潛力不能正常表現(xiàn)；⑤試驗質量受到影響，不確定性增加，不能有效準確地鑒定評價參試品種。

參考文獻

[1] 付祥建，楊海鷹. 2003夏季異常天氣條件對農(nóng)作物的影響[J].河南氣象,2004(2)：36-37.

[2] 趙峰,千懷遂.全球變暖影響下農(nóng)作物氣候適宜性研究進展[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2004，12(2)：134-137.

摘要[目的]探討氣象因子變化對大豆生長及產(chǎn)量的影響。[方法]結合國家南片區(qū)試阜陽試點大豆生長及產(chǎn)量表現(xiàn)，綜合分析了2012～2014年阜陽地區(qū)夏季氣溫、降水量、日照時數(shù)的異常變化對大豆生長及試驗產(chǎn)量的影響。[結果]天氣異常變化對大豆生長的影響是明顯的、負面的，大豆產(chǎn)量明顯下降，給參試品種的鑒定評價增加了不確定性。[結論]當氣溫、降水量、日照時數(shù)變化3個指標與大豆生育期間的需求一致時才有利于大豆生長，達到高產(chǎn)，反之，就不利于大豆生長，影響大豆的產(chǎn)量。

關鍵詞阜陽；夏季；氣象因子；大豆生長；產(chǎn)量；影響

Effect of Summer Meteorological Factor Changes in Fuyang on the Growth and Yield of Soybean from 2012 to 2014

LI Zhi(Fuyang Academy of Agricultural Sciences, Fuyang, Anhui 236065)

Abstract[Objective] Effect of summer meteorological factor changes on the growth and yield of soybean was studied.[Method]According to the national south area test, the growth and yield of soybean under the abnormal meteorological factor changes in Fuyang pilot from 2012 to 2014 were studied.[Result]The impact on soybean growth was significant, negative. It increased uncertainty for testing varieties identification. [Conclusion]It promoted soybean growth when the three indicators consistent with the needs of soybean growth periods.

Key wordsFuyang; Summer; Meteorological factor; Soybean growth; Yield; Effect

收稿日期2015-04-29

作者簡介李智(1969-)，男，安徽臨泉人，高級農(nóng)藝師，從事大豆遺傳育種及雜優(yōu)應用研究。

基金項目國家大豆產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項(CARS-04)。

中圖分類號S 162.5+4

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-083-03