2017—2018年度商丘市冬小麥生育期氣象條件分析

史桂芬

（商丘市氣象局，河南 商丘 476000）

商丘市位于河南省東部黃淮平原腹地，屬暖溫帶季風氣候，主要農作物是冬小麥-夏玉米，是河南省冬小麥主要種植區。冬小麥生育期間主要有播種期干旱或雨澇、苗期凍害、春季干旱、晚霜凍害、孕穗期高溫、抽穗開花期連陰雨、灌漿期干熱風、收獲期連陰雨等農業氣象災害。近幾十年隨著氣候變暖，極端天氣事件發生概率明顯增多，氣象災害和氣象條件成為冬小麥高產、穩產的制約因子之一。相關學者研究了河南省冬小麥生育期間的農業氣象災害指標及防御措施，為商丘市冬小麥生育期間出現的農業氣象災害判定及防御提供判斷依據和指導。張云霞等分析了2010年商丘市冬小麥生育期間氣象條件，發現分蘗-越冬開始如平均氣溫偏低，可使晚播麥田積溫不足，對小麥分蘗生長不利。張艷玲對2013年商丘市冬小麥生育期間氣象條件進行研究，發現干旱、低溫冷害、晚霜凍、雨后青枯等氣象災害可對冬小麥造成不利影響，提出合理灌溉可有效預防和減輕晚霜凍等氣象災害對冬小麥造成的危害。上述分析表明，商丘市冬小麥生育期間氣象災害時有出現，研究冬小麥生育期間氣象條件可以為農業生產提供科學的氣象條件預報預警，指導農業生產趨利避害，科學種糧，提高產量。

根據商丘市農業氣象觀測站2017—2018年冬小麥生長狀況觀測、大田調查及商丘市下轄2區和7縣（市）國家基準氣象觀測站觀測數據，分析冬小麥生育期間氣象條件，以提高對氣候資源的利用，為小麥生產提供精準的農業氣象服務。

1 材料和方法

供試小麥品種為眾麥1號。根據《農業氣象觀測規范》進行定點觀測，得到冬小麥各生育時期的植株密度、高度、灌漿速度、葉面積等資料。氣溫、降水、日照時數、土壤墑情等氣象資料為商丘市下轄2區和7縣（市）國家基準氣象站觀測數據。根據農業氣象指標評價高溫、干旱、晚霜凍等氣象災害對冬小麥生長發育的影響。氣溫、降水、日照時數等氣象要素常年值為1981—2010年的平均值。

2 結果與分析

2.1 播種期至越冬期影響冬小麥生長的氣象條件

2017年10月10日—2018年1月4日是冬小麥的播種期至分蘗期，該階段平均氣溫7.6 ℃，較常年同期偏高0.6 ℃。降水量69.8 mm，較常年同期偏少19%。日照時數432.5 h，較常年同期偏多4.5 h（表1）。2017年10月中旬冬小麥進入適播期，此時氣溫適宜，底墑足，苗齊苗壯。播種期間，2次降水過程，分別降水127.7 mm和12.9 mm，較常年偏多273.4%，播種和冬前生長備足了水分（圖1）。雖然2017年11—12月的氣溫略偏高、降水偏少，但日照充足、土壤墑情好，有利于冬小麥的分蘗生長。

表1 2017—2018年與常年冬小麥生育時期氣溫、降水、日照時數分析

圖1 2017—2018年度商丘市冬小麥播種期至越冬期氣溫、降水、日照時數比較

2018年1月5日—2月18日是冬小麥的越冬期，該階段平均氣溫-0.4 ℃，較常年同期偏低1.5 ℃；降水量12.0 mm，較常年同期偏少48%；平均日照時數174.3 h，較常年同期偏少26.1 h。受強冷空氣影響，出現了暴雪寒潮低溫天氣，商丘市各縣（區）降水量在6.4～14.3 mm，積雪深度在5.0～8.4 cm，2018年1月4—5日，極端最低氣溫在-9.2～-11.3 ℃（圖 2），降雪量大、積雪時間長、氣溫低。因有積雪覆蓋，低溫對小麥生長無不利影響，小麥無凍害；雖然降水偏少，但降雪增加了農田墑情。氣溫變化平穩，光照充足，總體利于小麥安全越冬（圖3）。

圖2 2018年1月4—5日商丘市各觀測站日極端最低氣溫比較

圖3 2018年商丘市冬小麥返青期至抽穗期氣溫、降水、日照時數比較

2.2 返青期至抽穗期影響冬小麥生長的氣象條件

2018年2月18日—4月16日，冬小麥依次進入返青期、拔節期、抽穗期，該階段平均氣溫10.3 ℃，較常年同期偏高1.1 ℃；降水量106.3 mm，較常年同期偏多103%；日照時數310.4 h，較常年同期偏少11.5 h（表1）。2018年2月27—28日普降小雨，3月3—5日普降中雨局部大雨，3月17—19日普降小到中雨，均為冬小麥的返青拔節補充了足夠的水分。返青期至抽穗期的氣溫偏高，降水充足，墑情適宜，這些氣象條件均有利于冬小麥的生長、苗情的轉化和有效分蘗的增加。此外，2018年4月12—13日普降中到大雨，為冬小麥的孕穗增加了充足的水分。

冬小麥返青期至抽穗期不利的氣象條件：2018年4月3—5日出現寒潮降溫天氣，48 h商丘市各縣（區）日平均氣溫下降12.1～14.0 ℃（圖4），2018年4月7日的日極端最低氣溫達1.1～-1.5 ℃（圖5），使冬小麥出現輕度晚霜凍害，造成部分旱地、薄地，弱春性、強筋性品種小麥幼穗受凍，但對半冬性、常規性品種及管理水平高的小麥基本無影響。極端低溫對小麥的生長非常不利，是造成穗粒數減少的原因之一。

圖4 2018年4月3—5日商丘市各觀測站日平均氣溫、降溫幅度比較

圖5 2018年4月6—7日商丘市各觀測站極端最低氣溫比較

2.3 抽穗期至成熟期影響冬小麥生長的氣象條件

2018年4月15日—5月30日是冬小麥的抽穗期至成熟期，共45 d，較常年增加4 d。該階段平均氣溫19.9 ℃，較常年同期偏高0.6 ℃；降水量92.6 mm，較常年同期偏少6%；日照時數278.9 h，較常年同期偏少32.1 h（表1）。2018年4月21—22日普降小到中雨，局部大到暴雨，雨水天氣能夠有效改善土壤墑情，有利于冬小麥的抽穗開花。2018年5月4—5日普降小到中雨，光溫水條件有利冬小麥灌漿生長（圖6）。抽穗期至成熟期氣溫偏高，天氣晴好，日照充足，土壤墑情好，均有利于冬小麥抽穗開花，使其穗大粒多。

2018年4月中下旬冬小麥開始抽穗，該階段平均氣溫較常年同期偏高1.0～2.0 ℃。2018年5月上旬冬小麥開始灌漿，該階段平均氣溫19.1 ℃，較常年同期偏高0.7 ℃，在適宜冬小麥灌漿的溫度范圍；日照時數68.8 h，較常年同期基本持平略偏高1.8 h（圖6）。該階段天氣晴好，光照充足，日較差大，有利于冬小麥灌漿生長。2018年5月中、下旬平均氣溫22.8、22.0 ℃，較常年同期偏高2.4、0.4 ℃。2018年5月19—25日連續陰雨，商丘站累計降水量52.7 mm，較常年同期偏多185%；商丘站日照時數32.9 h，較常年同期偏少45.1 h（圖7）。灌漿期間（5月11—30日）日照時數為歷史同期最少，影響了小麥灌漿（表2）。溫度高，濕度大，日照異常偏少。

冬小麥的抽穗期至成熟期不利的氣象條件：冬小麥灌漿期間需要充足的光照和晴朗的天氣，但因2018年5月15—25日連續陰雨，空氣溫度高且濕度大，日照異常偏少，光照不足，使冬小麥葉片的光合強度降低，延緩了冬小麥灌漿和成熟的進度，導致穗粒數和千粒質量減少。此外，商丘市各縣（區）在2018年5月28日出現干熱風天氣，但對小麥產量影響不大。

圖6 商丘市冬小麥抽穗期至成熟期氣溫、降水、日照時數變化

表2 2018年小麥灌漿期商丘市各觀測站日照時數

3 結論與討論

2018年冬小麥生育時期約226 d，較常年偏少4 d。播種期至越冬期降水偏少，越冬期平均氣溫、日照時數較常年同期偏低。返青期至抽穗期降水充足，分4次降水過程，降水量較常年同期偏多103%。全生育期間氣溫、大于0 ℃的活動積溫較常年同期分別略偏高0.6℃、76.0 ℃，降水量較常年同期偏多19%，日照時數較常年同期偏少63.7 h，大于0.1 mm的雨日為40 d，水熱等氣象條件能滿足冬小麥生長發育的需求。平均單產7 215.0 kg/hm2，與2017年比為持平略減年份，與2012—2017年的平均單產比為持平略增年份。

2018年冬小麥生育期間出現的主要不利氣象條件：10月上旬播種期間出現連陰雨造成個別地塊晚播。1月4—5日越冬期間出現的暴雪低溫寒潮天氣，因有積雪覆蓋，其對小麥生長無影響，同時降雪還增加了土壤墑情，有利于冬小麥安全越冬，雖然整個越冬期降水偏少，但土壤墑情好，冬小麥在越冬期間無凍害。4月上旬抽穗期間出現晚寒潮霜凍造成部分冬小麥出現輕度晚凍害。5月中下旬 的連陰雨使灌漿期間的日照時數為歷史同期最少，一定程度上影響了冬小麥灌漿。5月28日商丘市部分縣出現干熱風天氣，但由于持續時間不長，對冬小麥灌漿和產量基本無影響。