張 杰 趙玉冰 王小娟 梁春旺
(邢臺市氣象局 河北 邢臺 054000)
氣候的變化勢必會引起農業氣候資源的改變,進而對農作物的物候期、生長發育等產生重大的影響[1~4]。邢臺市位于河北省中南部,太行山脈南段東麓,華北平原中部。年平均氣溫在12℃~14℃,是華北平原典型的一年兩熟制度的農業主產區。農業作物以小麥、玉米、棉花為主,是全國優質糧和棉花生產基地。本文研究的冬小麥是邢臺市主要糧食作物,種植廣泛,常年種植面積520萬畝以上,在全年糧食生產中占有重要位置[5~6]。隨著邢臺的氣候改變,其農業氣候資源亦隨之變化[7~10],目前針對此類研究尚不多見。本文以冬小麥為背景,研究了邢臺地區氣候變化對作物適播期的影響,可以為邢臺地區農業作物種植耕作布局的科學制定提供理論依據。
1.1 資料來源。觀測數據來源于河北省氣象信息中心,采用邢臺地區南宮農氣站(國家級)和內丘農氣站(省級)1981~2015年作物發育期觀測數據平均值為邢臺地區的物候觀測數據,以兩站1981~2015年逐日氣溫(含最高氣溫和最低氣溫)、逐日降水量、逐日風速、逐日日照時數等氣象數據平均值為氣象要素值。
1.2 研究方法
1.2.1 冬小麥適播期的計算。以積溫指標法為參考進行計算[11],由于冬小麥冬前達到壯苗的標準為主莖葉生長5~6片,累積溫度為495℃~570℃,因此,利用數據編程,完成南宮農氣站和內丘農氣站1981~2015年逐日氣溫時間序列的連續5日滑動降至0℃,再上滑累積溫度至495℃~570℃的日序數,作為該年的適播期進行統計分析。
1.2.2 分析方法。運用趨勢分析、皮爾遜(person)系數進行統計分析[12]。
2.1 不同界限積溫日序數統計。對冬前積溫為495℃和570℃的日序數進行統計,詳見表1。冬小麥適播期以495℃為積溫下限的多年平均日序數為278,即10月5日,最早日序數為269,即9月26日,出現在1981年,最遲日序數為284,即10月11日,出現在2005年;冬小麥適播期以570℃為積溫下限的多年平均日序數為274,即10月1日,最早日序數為266,即9月23日,出現在1981年,最遲日序數為279,即10月6日,出現在2005年。

表1 1981~2015不同界限積溫日序數統計
2.2 不同界限積溫日序數統計分析。對冬前積溫為495℃和570℃的日序數進行線性趨勢分析,詳見圖1和圖2。根據圖1可知,冬前積溫為495℃的日序數呈上升趨勢,即冬小麥適播期后延,后延趨勢為0.759 d/10a,經person相關分析檢驗,后延趨勢變化不明顯,沒有通過0.01的顯著性檢驗。根據圖2可知,冬前積溫為570℃的日序數呈上升趨勢,即冬小麥適播期后延,后延趨勢為0.627 d/10a,經person相關分析檢驗,后延趨勢變化也不明顯,也沒有通過0.01的顯著性檢驗。

圖1 1981~2015年冬前積溫495℃的日序變化圖

圖2 1981~2015年冬前積溫570℃的日序變化圖
以冬前積溫495℃~570℃確定冬小麥適播期,邢臺市冬小麥最佳適播期的多年平均日期在10月1~5日,35年來呈后延的趨勢,但趨勢變化不明顯,因此,可以用該計算結果繼續指導當前的農業生產,氣候變化對該地冬小麥適播期的影響不大。
氣候變化是不爭事實,因為不同作物的敏感性不同,所以對其生長發育的影響亦不一致。本文通過研究邢臺地區的冬小麥適播期積溫變化,發現該地區冬小麥適播期隨氣候變化有一定的變化,但變化趨勢不明顯,當前冬小麥的農事生產依舊可以依據原有的經驗模式進行。