阿勒泰地區氣候條件對小麥生長的影響

哈馬太·馬那甫 努爾江·鐵格斯

（1.阿勒泰市氣象局，新疆 阿勒泰 836500；2.阿勒泰地區氣象局，新疆 阿勒泰 836500）

引言

小麥為世界三大糧食作物之一，小麥的穎果是人類的主食之一，磨成面粉后可制作面包、饅頭、餅干、面條等食物，發酵后可制成啤酒、酒精、白酒或生物質燃料，麩皮、麥稈可作牲畜飼料，是可利用率高的農作物。阿勒泰地區地處新疆西北部，為溫帶大陸性寒冷氣候，但整體光熱資源豐富，小麥主要種植區的海拔在500-1100m之間，契合小麥喜陰涼和日照的特性，使得本地區成為新疆優質小麥主產區。產出的小麥含水量低、出粉率高、面筋含量高且蓬化度強，種子含淀粉53%-70%，蛋白質約11%，糖類2%-7%，糊精2%-10%，脂肪約1.6%，粗纖維約2%。本文在總結阿勒泰地區近30年地面氣象觀測資料和農業局部分農田保存檔案基礎上，利用農業氣候分析方法，分析阿勒泰地區氣候條件對小麥生長發育的利弊影響。

1.阿勒泰地區氣候特征及小麥種植概況

阿勒泰地區屬于高緯度地區，氣候較為溫涼但光照充足，由于地面廣布戈壁和沙漠所以溫差較大，天氣變化較為劇烈，降水少。每年6-8月受大陸暖氣團控制，最熱月氣溫為7月，平均氣溫為21.8℃，存在日均溫在30℃以上的天氣，但較少而且出現時間短，較為適宜喜涼作物生長發育。小麥的種植需要適應本地氣候變化規律，達到生長發育期光熱水等資源良好配合的程度。本地區自4月開始進入春季，氣溫回升速度快，白天時間逐漸加長，晴朗天氣居多，日照條件好，可及時早播，增長光照時間，提升有效分蘗數，可壯苗多穗爭高產。普遍種植中熟耐寒的春小麥，一年種一季，生育期在100-115d之間，播種期在4月中上旬，成熟期在8月中上旬。以吉木乃縣試驗田為例，小麥播種期為4月6號，出苗期為4月13號，三葉期為4月23號，分蘗期為5月8號，拔節期為6月6號，孕穗期為6月17號，抽穗期為6月26號，開花期為6月28號，乳熟期為7月21號，成熟期為8月6號。

2.阿勒泰地區氣候條件對小麥生長的影響

2.1 氣溫條件

2.1.1 小麥生育期氣溫

小麥耐寒，即便在2℃左右仍能生長發育，小麥生理活動最低基本溫度為3℃，最適宜溫度為24℃，最高溫度為32℃。每年4-8月為小麥全育時段，其中6-7月為生長最為旺盛的階段。阿勒泰地區6、7月的平均氣溫是20.2℃和21.8℃，符合小麥適宜生長的溫度特征，全育期溫度值如表1所示。溫度變化的活動和小麥高產與否有密切的關系，白晝溫度高可提高光合作用效率，夜晚溫度低可減少小麥呼吸作用增加光合作用物質的積累速度。本地區溫度晝夜變化明顯，氣溫日較差可達11.5℃，最大氣溫日較差為25.1℃，生長旺盛季節的最大氣溫日較差為21℃左右。氣溫日較差（如表2所示）越大，麥粒內蛋白質含量越高。阿勒泰地區氣溫日較差符合標準者多，小麥全育期在4-8月氣溫日較差≥5℃的平均日數為30.26d，主要集中在7月共有29.8d。氣溫日較差≥10℃的日數有22d。小麥全育期氣溫日較差符合標準者越多則越有利于其階段性營養物質積累。

表1 阿勒泰地區小麥全育期溫度詳情（單位：℃）

表2 小麥生長期（4-8）月氣溫日較差統計（單位：℃）

2.1.2 氣溫和各生育期關系

小麥發芽速度隨氣溫升高而增加，發芽的溫度下限是1℃，最適宜溫度為16-19℃，最高溫度不能超過35℃。從播種到出苗需要0℃以上積溫達到160℃，播期推遲則出苗天數變短，從吸收水分至萌發狀態需要積溫50℃，胚芽鞘穿過1cm需要10-11℃，下種后一周可出苗。小麥根部的發育在2℃時開始，15-21℃時根部發育速度最快，根系越發達加上溫度適度增加，水肥搭配合理，太陽照射足的情況下，葉片發育速度快且大小合適，功能期長光合作用效率高。出現分蘗意味著壯苗開始，在2-3℃低溫情況下，分蘗速度變緩，7-12℃分蘗速度加快且植株壯實，15-19℃時分蘗速度最快且數量多但會出現徒長倒伏。溫度繼續上升會抑制分蘗速度。本地區小麥分蘗在5月上旬。小麥莖稈在10℃時開始伸長，氣溫值和伸長速度呈正比，在13-17℃利于出現矮壯抗倒的莖稈，當氣溫＞20℃則莖稈猛長變弱，易倒伏，本地區小麥拔節期在6月上旬。當氣溫升至4℃以上時小麥才會進行光照階段發育，4-10℃光照階段幼穗生長緩慢，易出現小穗、小花，當本年度春季回溫速度快則穗子發育良好。本地區小麥孕穗期在6月中旬，粗階段穗分化過程較短，發育加快，溫度指標利于小麥生長。溫度越高則抽穗越早，本地區小麥一般在6月下旬抽穗，3-4d后便進入開花期。小麥適宜的開花溫度是20℃，相對濕度為75%，溫度高而濕度低則會造成干旱，雌蕊柱頭干且不結實。乳熟期適宜灌漿的溫度為20-21℃，在18-26℃范圍內，灌漿質量隨溫度升高而增加，但目數卻縮短。氣溫超過26℃則失水速度加快，灌漿時間縮短，麥粒癟小。本地區小麥乳熟期在7月下旬，光照時間長，氣溫日較差足，利于高產。

2.2 光照條件分析

阿勒泰地區4-8月晴朗天氣居多，陰雨日數少，全年日照時數2829-3045h，4-8月由于氣候干旱云量少，其間日照總時數可達1547.9h，日照百分率在65%以上。7-8月小麥生長旺盛期日照總時數可達647.8h，占全年日照總時數的23%，日照百分率可達69%以上。小麥播種至分蘗階段日照時數為218.5h，光照充足，可延長小穗分化期，促使小穗數增加。春小麥拔節階段平均每日日照時數需要在8h，5月本地區日照時數為312.2h，利于小麥小穗分化且容易出現大穗。

表3 阿勒泰地區小麥生長期（4-8）月日照時數及日照百分率

2.3 水分條件分析

阿勒泰地區小麥全育期4-8月總降水量為87.3，遠達不到最低需水量，所以單靠自然降水無法滿足小麥生長發育的需求，需要人工灌溉。播種至出苗期的需水量為10.2mm，出苗至分蘗期需水量為23.4mm，分蘗至拔節期需水量為110.4mm，拔節至抽穗期需水量為159.7mm，抽穗至開花期需水量為19.4mm，開花至成熟期為167.3mm。在小麥全育期有三個蓄水關鍵期即三葉期穗原始體開始分化、拔節、孕穗期，若此時期缺水嚴重會降低籽粒形成數。

表4 阿勒泰地區4-8月降水量

3.結語

阿勒泰地區的光熱條件配合度高，適宜小麥生長，盛產優質小麥。大陸性的氣候特點使得小麥蛋白質含量高，但需結合本地區的降水較少的特征，建立農業氣象災害防御機制，及時關注天氣及氣候變化趨勢，做好水利工程建設，遇干旱科學進行灌溉，避免因干旱影響造成小麥減產減質。