豐鎮(zhèn)市滴灌種植紫花苜蓿的氣象條件分析

周 堅

（兵團(tuán)第八師一四八團(tuán)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，新疆 石河子市西營鎮(zhèn) 832048）

內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市元山子鎮(zhèn)和黑土臺鎮(zhèn)地處豐鎮(zhèn)市東北部，距豐鎮(zhèn)市15 ～32 km，東西北三面環(huán)山，項目合作區(qū)分散在元山子鄉(xiāng)和黑土臺鎮(zhèn)8 個村共計0.07 萬hm2耕地，其中元山子鎮(zhèn)榆樹溝、大莊科、巴音圖黑土臺等三個村土地地形多以臺地為主，坡度較大，平均坡度達(dá)到19‰，其中巴音圖黑土臺村達(dá)到29‰。其中只有元山子村、薛家?guī)炻?lián)村、申家?guī)炻?lián)村及黑土臺鎮(zhèn)土地平整度較好，平均坡度在10‰以內(nèi)，但數(shù)量較少，不到此次勘測面積的一半。大部分村的土地平均海撥在1 430 m 左右，最高為巴音圖黑土臺村，海撥1 489 m，最低為黑土臺鎮(zhèn)平均海撥為1 320 m。主要土壤是灰褐壤土，土質(zhì)較為松散，吸水透氣性好，弱鹽堿。由于當(dāng)?shù)囟嗄攴稚⒎N植，犁地以畜力或小型機(jī)械為主，土地平整度差且地塊分散。當(dāng)?shù)刂饕N植作物有攸麥、胡麻、土豆和甜菜，部分種植食葵、小麥和苜蓿。由于當(dāng)?shù)赝恋剌^為瘠薄、光熱資源不足，并且耕作和管理方式粗放，灌溉農(nóng)業(yè)設(shè)施落后，屬于以旱田為主的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，土地退化嚴(yán)重，作物產(chǎn)量一直較低。因此，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和種植結(jié)構(gòu)，大力推廣節(jié)水滴灌種植紫花苜蓿是促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)共同發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境和農(nóng)民增收的一項重要國家扶持項目。

1 氣候特征概況

豐鎮(zhèn)市地處溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，屬半干旱和半濕潤交錯地帶。冬季、夏季分別受蒙古冷高壓和大陸熱低壓控制，呈明顯的大陸性氣候，四季交替分明，具有寒暑劇變的特點(diǎn)。年平均氣溫5.3 ℃，最熱月為7月份，平均氣溫為20.4 ℃，最冷月為1月份，平均氣溫為-13.5 ℃；極端最高氣溫36.5 ℃，極端最低氣溫-37.5 ℃，均出現(xiàn)在同一年，氣候有一定的年極端性。冬季5 個多月，漫長而寒冷；夏季50 多天，短促而溫和；春秋兩季各為2 個半月，其特點(diǎn)是春溫驟升，秋溫驟降，農(nóng)事適宜期過分集中。豐鎮(zhèn)市熱量資源對于喜涼作物基本可以滿足，對喜溫作物尚顯欠缺，特別是在丘陵山區(qū)更為受限。

2 光熱資源條件分析

2.1 積溫

苜蓿生長的溫度范圍為0 ～25 ℃，生長發(fā)育期適宜溫度在12 ～24 ℃。在溫度低于0 ℃時停止生長，當(dāng)平均溫度在12 ～24 ℃期間達(dá)到生長旺盛期。當(dāng)日平均氣溫通過0 ℃以后，其地下部分開始萌動，日平均氣溫穩(wěn)定通過5 ℃以后，苜蓿開始陸續(xù)返青，以后隨著溫度的升高而逐漸進(jìn)入較快生長期，大致在6 ～7月進(jìn)入積極生長期。氣候因子中≥5 ℃的積溫對苜蓿產(chǎn)量影響最大[1]，日平均氣溫≥5 ℃的持續(xù)天數(shù)以及活動積溫的多少決定著苜蓿的產(chǎn)量，尤其是在快速生長的夏季，對熱量的需求極為關(guān)鍵。當(dāng)?shù)貧v年 ≥0 ℃積溫為 2 400 ～3 000 ℃，≥ 5 ℃的積溫為 2 100 ～ 2 900 ℃，≥ 10 ℃積溫為 2 300 ℃。當(dāng)?shù)剀俎７登鄷r間約在4月中下旬，休眠時間約在10月上中旬，其熱量條件雖能夠滿足苜蓿在生長旺盛期對熱量條件的需求，但相較于苜蓿高產(chǎn)地區(qū)返青時間晚，休眠時間早，適宜生長期較短，在一定程度上制約了苜蓿產(chǎn)量。

2.2 氣溫日較差

由于特殊的地形地貌及較高海撥高度，當(dāng)?shù)氐臍鉁厝蛰^差較大，平均達(dá)到12 ℃以上。白天氣溫高，日照強(qiáng)，有利于農(nóng)作物的光合作用，能產(chǎn)生更多的營養(yǎng)物質(zhì)；夜間氣溫低，農(nóng)作物的呼吸作用弱，減少了對能量的消耗，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的積累。大于30 ℃以上的高溫天氣少，有利于提高苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.3 光照

當(dāng)?shù)厍缣烊諗?shù)多，大氣透明度好，光照資源豐富。年日照時數(shù)為2 800 ～3 100 h，年均日照百分率63%，光照資源分布較為均衡，能為苜蓿生長發(fā)育的各個階段提供充足的光照條件，滿足苜蓿的生長需求，有利于作物光合作用，增加生物產(chǎn)量和提高品質(zhì)。但在 6 ～8月汛期，尤其是進(jìn)入 8月，出現(xiàn)連陰雨的寡照時段較多，對苜蓿的生長和收割產(chǎn)生不利影響。

3 豐鎮(zhèn)市氣象條件對苜蓿產(chǎn)量及節(jié)水滴灌設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響

3.1 干旱影響

干旱是豐鎮(zhèn)市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一大氣象災(zāi)害。干旱持續(xù)時間長，危害地域廣，對生產(chǎn)的影響也最大。對照歷年干旱出現(xiàn)頻數(shù)和頻率，春季占62%，平均8年5 遇；夏季占 44%，平均11年5 遇；秋季占80%，平均5年4 遇。苜蓿的不同生長階段對水分的要求不同，在返青期需水量較少，溫度是影響其生長的主要因素。進(jìn)入積極生長期后需水量增多，這一階段水分的供應(yīng)直接影響著苜蓿的產(chǎn)量。根據(jù)當(dāng)?shù)厮馁Y料，合作項目區(qū)地下水資源大多較為理想，因此在當(dāng)?shù)夭扇≡O(shè)施節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)，可以根據(jù)苜蓿不同階段的生長需要進(jìn)行水肥調(diào)控，保證了在干旱等不利氣象條件下苜蓿的穩(wěn)產(chǎn)。

3.2 洪澇影響

豐鎮(zhèn)市年均降雨389.2 mm，最多的1978年為663.4 mm，最少的1965年為 220.2 mm。降水季節(jié)分配不均，夏季的 6 ～8月為汛期，年均降水為268 mm，占年降水量的65.5%，其中秋澇占13%，平均8年一遇。在苜蓿第一茬收割時，當(dāng)?shù)剡M(jìn)入6 ～8月的汛期，由于多以坡地、臺地為主，部分坡度達(dá)到29‰，在汛期強(qiáng)對流天氣多發(fā)季節(jié)易形成地表徑流。由于鋪設(shè)節(jié)水滴灌設(shè)施后須大面積平整土地以方便機(jī)械作業(yè)，因此項目區(qū)坡度較大的地塊要謹(jǐn)防局部強(qiáng)降雨對節(jié)水滴灌農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施造成損毀和破壞。同時多雨天氣會造成苜蓿成熟后不能及時收割，或收割后不能及時晾曬以及大風(fēng)等不利天氣造成苜蓿嚴(yán)重倒伏，致使枝條中下部葉片變黃、部分脫落或霉變，進(jìn)而影響品質(zhì)和產(chǎn)量。

3.3 蟲害影響

高溫干旱、久晴無雨、早春、夏季時晴時雨以及暖冬等特殊氣象條件，都能引起如蝗蟲、蚜蟲、苜蓿象甲等蟲害爆發(fā)的可能。其特點(diǎn)是具有發(fā)生時間長、影響范圍較廣。因此要及時對苜蓿地蟲害進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)蟲害及時防治，以免害蟲爆發(fā)，產(chǎn)量受到影響。

3.4 霜凍影響

豐鎮(zhèn)市年平均無霜期124 d，最長155 d，最短95 d。尤其春秋兩季氣溫變化較為劇烈，初春的倒春寒和初秋的早霜對苜蓿返青和越冬影響較大。

3.5 凍害影響

豐鎮(zhèn)市冬季降水約占全年降水量的9%，冬季形成穩(wěn)定積雪的條件差、時間短，個別年份無穩(wěn)定積雪。而當(dāng)?shù)?月最冷，月平均氣溫-13.5 ℃，極端最低氣溫達(dá)-37.5 ℃，由于土質(zhì)松軟，歷年最大凍土深度達(dá)到181 cm。因此應(yīng)關(guān)注苜蓿安全越冬問題：

3.5.1 品種選擇

選擇抗寒性好、越冬率高的品種。

3.5.2 溫度條件

一年生苜蓿在-14 ～-16 ℃發(fā)生輕度凍害，-16～-18 ℃發(fā)生中度凍害，＜-18 ℃產(chǎn)生嚴(yán)重凍害，尤其是苜蓿在解除休眠進(jìn)入萌動、萌發(fā)期后，對低溫最為敏感[2]。一般來說苜蓿根頸受凍后具有3 種表現(xiàn)：（1）根頸未受凍，能正常返青；（2）根頸上端受凍，推遲返青；（3）根頸和根全部受凍，不能返青。由于當(dāng)?shù)貧夂蚨豪渑惶鎰×?，倒春寒天氣發(fā)生較為頻繁，因此在當(dāng)?shù)乜赡軙霈F(xiàn)早春溫度過高使苜蓿過早解除休眠進(jìn)入萌動、萌發(fā)期后又遭遇劇烈降溫天氣過程而產(chǎn)生凍害的倒春寒極端天氣，從而導(dǎo)致苜蓿受凍嚴(yán)重。

3.5.3 播種期條件

豐鎮(zhèn)市極端的終霜期在5月中旬，極端初霜期在8月下旬，因此要根據(jù)當(dāng)?shù)氐某跛谶m時播種，初播苜蓿要保證有60 ～75 d 的生長時間，以保證植株體內(nèi)積累較多養(yǎng)分，特別是在冬季來臨停止生長之前保證植株的根頸開始膨大和多產(chǎn)生分枝。因此在當(dāng)?shù)剡m時早播有利于苜蓿生長、根頸膨大和分枝增加，促進(jìn)生長量和營養(yǎng)物質(zhì)積累，提高根頸和根的耐寒力，降低初次越冬的受凍率。

3.5.4 冬春季田間管理

當(dāng)?shù)囟疽蚪邓可伲纬煞€(wěn)定積雪的條件差、時間短，個別年份無穩(wěn)定積雪。因此要強(qiáng)化冬春季苜蓿田間管理：（1）增加土壤含水量，如灌上凍水和解凍水；（2）噴施防凍劑。實(shí)踐證明，這些措施都能明顯減輕苜蓿凍害，提高苜蓿越冬率。

4 結(jié)論

豐鎮(zhèn)市氣候條件能滿足苜蓿各階段的生長發(fā)育，雖然存在對設(shè)施農(nóng)業(yè)和作物不利的氣象因素，只要能夠充分趨利避害，在當(dāng)?shù)亻_展大面積節(jié)水滴灌苜蓿種植能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。