張 玉,馮 濤
(烏蘇市氣象局,新疆 烏蘇 833000)
塔爾米是禾本科塔爾米屬農(nóng)作物,生育期短、耐旱和耐瘠薄,適宜于干旱少雨、長日照和晝夜溫差大的獨(dú)特氣候條件,氣候冷涼的山前區(qū)域特別適合塔爾米的生產(chǎn)[1-2]。而種植塔爾米的托里縣位于新疆西北部,準(zhǔn)葛爾盆地西側(cè)、塔額盆地南緣,亞歐大陸地理內(nèi)心,遠(yuǎn)離海洋,屬大陸性溫帶半干旱氣候,有著冬季寒冷漫長、春季升溫快但不穩(wěn)定、夏季短促而涼爽、秋季降溫迅速等特點(diǎn)。作為新疆少數(shù)民族的傳統(tǒng)特色優(yōu)勢(shì)種植作物,塔爾米在托里縣每年種植面積穩(wěn)定在0.067 萬hm2,約占全縣總播面積的3%左右,且產(chǎn)品品質(zhì)佳。同時(shí)特殊的地域氣候賦予了塔爾米極優(yōu)的加工品質(zhì),其粳性強(qiáng),加工破碎率低,口味純正,使塔爾米具備了地理性農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)志的內(nèi)涵;其次是特有的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),所創(chuàng)的阿薩爾牌塔爾米加工產(chǎn)品在整個(gè)北疆地區(qū)具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)、資源優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),是最具市場(chǎng)潛力的雜糧品牌作物之一。
隨著全球氣候變暖趨勢(shì)加劇,氣候變化問題引起廣泛關(guān)注,氣候變暖已經(jīng)給自然生態(tài)、工農(nóng)業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等各方面帶來許多問題,在氣候變暖及影響研究中,農(nóng)業(yè)是對(duì)氣候變化反應(yīng)最為敏感的領(lǐng)域之一,氣候變暖將對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、種植制度和作物品種等產(chǎn)生重大影響。因此本文從氣象因子角度研究其對(duì)塔爾米產(chǎn)量的影響具有十分重要的意義和必要性。
托里縣為旱作雨養(yǎng)農(nóng)牧業(yè)區(qū),年平均降水量245.0 mm,境內(nèi)水資源總的特點(diǎn)是水源點(diǎn)多但徑流小,分布廣,季節(jié)性特強(qiáng),地表水資源主要來源于山區(qū)丘陵融雪和自然降水,冬夏兩季枯水季節(jié)主要由地下水補(bǔ)給。
塔城地區(qū)的塔爾米主產(chǎn)于托里縣多拉特鄉(xiāng),距縣城20 km左右,總種植面積大約為667 hm2,多種植于多拉特鄉(xiāng)近山土肥瘠薄、農(nóng)業(yè)用水不足區(qū)域。平均單產(chǎn)150 kg/667 m2左右,年總產(chǎn)量1 500 t。其品質(zhì)以非糯性為主,為單季作物,生育期110 d左右。
塔爾米產(chǎn)量取自2013—2019 年托里統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)資料,塔爾米生育期采用托里國家基本氣象站觀測(cè)的1960—2012 年和2013—2019 年多年平均資料,采用的氣象因子主要有月平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)等,時(shí)段選擇塔爾米生長期的5~9月。
2.2.1歷年與近幾年氣候條件對(duì)比分析
近幾年(2013—2019 年)平均氣溫、平均最高和最低氣溫均比歷年(1960—2012 年)偏高,偏高0.1~1.6 ℃。在全球氣候變暖背景下,托里縣近幾十年氣溫也呈上升趨勢(shì);平均降水量除5月偏少外,其它月份也均偏多;日照時(shí)數(shù)5 月和7 月偏多,其它3 個(gè)月均偏少。氣溫偏高,降水量增多,托里縣氣候逐漸由暖干型向暖濕型發(fā)展。
2.2.2產(chǎn)量的計(jì)算
塔爾米是大田種植作物,在自然環(huán)境條件下生長發(fā)育,影響實(shí)際產(chǎn)量Y的因素很多,一般分為主要受社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)水平提高等影響的時(shí)間趨勢(shì)產(chǎn)量Yt和主要受氣象因素影響的氣象產(chǎn)量Yw以及隨機(jī)產(chǎn)量Ye,而實(shí)際應(yīng)用中隨機(jī)產(chǎn)量無規(guī)律可循,故一般忽略不計(jì)。它們之間的關(guān)系是:
利用托里縣2013—2019 年塔爾米單產(chǎn)資料,采用一元直線回歸的方法,對(duì)其趨勢(shì)產(chǎn)量方程進(jìn)行模擬,得出如下公式:
式中:t為年序號(hào),即t=1,2,……,7。通過計(jì)算逐年趨勢(shì)產(chǎn)量,再將實(shí)際產(chǎn)量減去趨勢(shì)產(chǎn)量,得出受氣象因素影響的氣象產(chǎn)量,其統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。
表1 塔爾米實(shí)際單產(chǎn)、趨勢(shì)產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量 kg/hm2
從表2 可以看出,氣象產(chǎn)量與5 月平均氣溫、平均最高和最低氣溫、降水量均呈正相關(guān),而塔爾米播種也正是在5 月上中旬,平均氣溫達(dá)到10~12 ℃即可開始發(fā)芽出苗,氣溫升高有利于提前播種。播種后種子發(fā)芽出土需要降水的供給,降水的多少仍會(huì)對(duì)出苗造成很大影響,降水多則土壤濕度大,種子可以充分吸收水分,所以土壤濕度成為主要影響塔爾米出苗的影響因子,特別是無灌溉條件的田地,干旱時(shí)無法播種或播種推遲,導(dǎo)致塔爾米生育期縮短,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。
表2 氣象產(chǎn)量與各月氣象要素之間的相關(guān)系數(shù)
氣象產(chǎn)量與6月降水量、日照時(shí)數(shù)呈正相關(guān),此時(shí)正是塔爾米幼苗兩葉一心期,第一水很關(guān)鍵,灌溉條件不允許的地方,降水量的多少就顯得尤其重要,6 月降水量較大,正好彌補(bǔ)了多拉特一帶缺水的需求,同時(shí)充足的日照有利于幼苗生長,但氣溫過高則易曬傷幼苗。
氣象產(chǎn)量與7 月除降水量呈負(fù)相關(guān)外,其它氣象要素均呈正相關(guān)。7 月正是托里最熱的季節(jié),塔爾米已拔節(jié)抽穗,逐漸成熟,此時(shí)適宜的溫度、充足的日照有利于塔爾米生長,與降水量呈負(fù)相關(guān),也驗(yàn)證了塔爾米耐干旱這一特性。
氣象產(chǎn)量與8 月平均氣溫、平均最高和最低氣溫、日照時(shí)數(shù)均呈正相關(guān),與降水量呈負(fù)相關(guān),而8月底至9 月初是塔爾米收割的季節(jié),氣溫偏高和降水量偏少有利于塔爾米的收割與晾曬。
根據(jù)以上分析,在托里縣針對(duì)塔爾米生產(chǎn)要做好的氣象服務(wù)重點(diǎn)為:(1)做好5 月溫度預(yù)報(bào),特別是在預(yù)報(bào)出5 月回暖較早時(shí),應(yīng)該建議農(nóng)戶適當(dāng)早播,有利于塔爾米延長生育期,提高產(chǎn)量。有倒春寒天氣發(fā)生時(shí),要適時(shí)晚播,防止種子低溫霉?fàn)€。(2)做好6 月氣溫和降水量預(yù)報(bào),指導(dǎo)農(nóng)戶適時(shí)適量澆灌第一水,氣溫較高和降水量較少時(shí)可以適當(dāng)早澆水,相反氣溫低和降水量多時(shí)澆水要推遲,防止苗株瘋長,并適時(shí)中耕。(3)做好7 月的高溫和降水預(yù)報(bào)。在高溫干旱年份,要提醒農(nóng)戶增加灌水次數(shù),同時(shí)注意中耕,促進(jìn)塔爾米根系生長,增加抗旱能力。(4)做好8~9 月降水量預(yù)報(bào)。8 月底9 月初正是塔爾米收割及晾曬的季節(jié),要指導(dǎo)農(nóng)戶合理避開雨期,適時(shí)收割與晾曬。