趙岳冀
(呼倫貝爾市氣象局,內蒙古自治區 呼倫貝爾021000)
2023年中央一號文件明確提出,要抓好糧食和重要農產品供保,扎實推進大豆玉米帶狀復合種植。大豆玉米帶狀復合種植是國家穩糧擴豆工作的重要抓手,呼倫貝爾市是國家和自治區的重要商品糧生產基地,氣候及土壤特性適合大豆種植,是國家優質大豆產業帶。因此,研究呼倫貝爾市氣候條件對大豆玉米帶狀復合種植的影響很有必要。
大豆玉米帶狀復合種植是穩玉米、擴大豆的有效途徑。2022 年,呼倫貝爾市在嶺東扎蘭屯市、阿榮旗和莫力達瓦旗大力推廣大豆玉米帶狀復合種植技術,擴大大豆種植面積,提高大豆產能。大豆玉米帶狀復合種植的增產效果不僅取決于田間配置和管理,與氣象條件也密不可分。
呼倫貝爾地區為旱作農業區,由于大豆玉米共生期超過全生育期的一半以上,因此存在大豆玉米水肥競爭的矛盾,兩種作物的需水臨界期存在重合。7月中下旬—8月上旬,大豆處于開花至結莢期,玉米處于抽雄至開花期,均是最關鍵的需水臨界期,是決定產量的關鍵時期,因此,全生育期降水量在500 mm 以上、且7 月中下旬—8 月上旬降水量在300~350 mm、開花至成熟期在400 mm時增產效果明顯。
分析2011 年—2020 年近10 年氣象數據,嶺東農區生長季降水量呈增加趨勢,扎蘭屯市每10年增加75.5 mm,阿榮旗每10年增加48.6 mm,莫力達瓦旗每10年增加101.1 mm,歷年降水量值見表1;分析近10年生長季降水量,平均值達500 mm以上,對呼倫貝爾市推廣大豆玉米帶狀復合種植十分有利;從水分臨界期(7 月中旬—8 月上旬)降水量分析,這一時期降水量在166.7~171.5 mm,約占生育期總降水量的30%,低于理想降水量,對大豆玉米帶狀復合種植的增產效果有不利影響。

表1 2011年—2020年作物生長季(5月—9月)降水量統計Tab.1 Statistical table of precipitation during the crop growing season(May-September)from 2011 to 2020 mm
大豆玉米帶狀復合種植技術關鍵是通過“擴間增光”改善大豆冠層光合有效輻射達到增產目的,因此生長季的太陽輻射多,不僅可增加“擴間增光”的效果,也可有效避免玉米對大豆的遮陰,從而提高產量。
從呼倫貝爾市近30 年(1985 年—2014 年)夏季(6 月—8月)太陽總輻射平均值的空間分布情況可以看出,嶺東三旗市夏季太陽總輻射基本在1 800 MJ/(m2·a)以上,屬于太陽能資源豐富區,日照時數統計表見圖1。嶺東地區作物生長季日照時數大于6 h天數達19~23 d,大豆、玉米生長旺盛的7月和8 月也在20 d 左右,光照條件對于推廣大豆玉米帶狀復合種植十分有利。

表2 嶺東農區各地生長季日照時數大于6 h天數統計表(30年平均)Tab.2 Statistical table of days with sunshine duration greater than 6 h in the growing season in Lingdong agricultural area d
大豆玉米帶狀復合種植中主要受強降水、干旱及霜凍等氣象災害影響較大,對2011 年—2020 年近10 年作物生長季(5月—9月)的氣象災害進行分析如下。
嶺東農區地處呼倫貝爾市暴雨洪澇的高風險區。近10年嶺東農區三旗市6 月—8 月暴雨以上等級降水發生次數為10~16次,大暴雨1~2次,未發生特大暴雨,其中7~8月暴雨以上發生次數占84.6%~90.0%,大暴雨發生次數占50.0%~100.0%;從變化趨勢分析,扎蘭屯市暴雨發生次數表現為明顯增加趨勢,2019 年和2020 年均發生4 次;此外,2020 年和2021年嶺東地區連續兩年遭受臺風影響,使遭受暴雨洪澇的風險加大。7 月—8 月是大豆、玉米生長最旺盛的時期,此期遭遇暴雨洪澇災害造成玉米、大豆倒伏,特別對大豆玉米帶狀復合種植造成嚴重災害,導致減產和絕產。
嶺東農區三旗市位于呼倫貝爾市干旱災害發生的中風險、中低風險和低風險區,且根據近10 年呼倫貝爾市氣象干旱綜合指數分析結論,嶺東地區氣象干旱綜合指數(MCI)表現為春季干旱強度有所減弱,秋季干旱強度略有增加,夏季干旱強度變化不明顯。因此除在夏季需水臨界期可能因水分競爭和階段性干旱對大豆玉米帶狀復合種植有不利影響,其余時段干旱的不利影響偏輕,特別是春季干旱強度的減弱對大豆、玉米的順利播種和出苗較為有利。
嶺東農區三旗市位于呼倫貝爾市霜凍災害發生的中低風險和低風險區。近10 年終霜日多出現在4 月中下旬,且扎蘭屯市和阿榮旗略有推后,莫力達瓦旗略有提前;初霜日多出現在9月下旬末,且扎蘭屯市略有推后,阿榮旗和莫力達瓦旗略有提前。總體氣候條件對大豆、玉米春季苗期生長和秋季籽粒灌漿影響不大,但氣候的不確定因素仍然存在,2011年和2018 年扎蘭屯市和阿榮旗終霜日出現在5 月21 日和5月23 日,對早播大豆和玉米的苗期生長十分不利;2011 年扎蘭屯市初霜日出現在9月11日,2019年扎蘭屯市和阿榮旗初霜日出現在9 月16 日,部分地區大豆遭受霜凍災害。因此,進行大豆玉米帶狀復合種植時應考慮霜凍發生的不確定性。
2022 年呼倫貝爾市嶺東農區三旗市降水量略多于常年0%~20%,春季降水量略少于常年0%~20%,但春季中后期降水過程相對較多;第一場透雨出現在5 月中旬末,較常年略晚。生長季平均氣溫略高于常年1 ℃左右,春季氣溫高于常年1℃左右,熱量充足;終霜日出現在5 月上旬,略早于常年;春播期總體氣象條件對大豆、玉米的適時整地、播種和出苗較為有利,大豆玉米帶狀復合種植技術推廣地區可根據墑情適當早整地早播,對采取分期播種模式較為有利。夏季降水量略多于常年0%~20%,降水集中期為7 月中下旬,在大豆、玉米生長旺盛的共生階段發生干旱的可能性較小,保證兩種作物在需水臨界期得到較充足的水分供給。初霜日出現在9月下旬初,略晚于常年,對兩種作物的籽粒充分成熟十分有利,收獲方式可選擇分別收獲(先收大豆)或同時收獲。
①春播前期可能出現階段性干旱,對播種質量產生不利影響,各地進行復合種植時要因地制宜,底墑偏好地區可進行早播,干旱地區可在5月中旬進行播種。
②由于大豆玉米共生期較長,水肥競爭明顯,6 月中下旬—7月上旬大豆處于分枝期、玉米處于拔節期,是需水較多的時期,應加強水肥管理,減少因水分供應不足造成的減產。7 月中下旬是降雨集中期,強降水、大風、冰雹等農業氣象災害發生頻率較高,因此選擇推廣種植地區時應選擇災害發生低風險區。2022年農區大風日數略多于常年,應避免因為大風災害造成倒伏減產。