邯鄲市氣候變化特征對小麥種植的影響及高產(chǎn)種植技術(shù)

徐衛(wèi)聰

（邯鄲市氣象局，河北 邯鄲 056001）

邯鄲市小麥種植面積占比很大，地形多且復(fù)雜，因地處位置西依太行山脈，東接華北平原，所以整體四季分明，溫差較大，每年冬季氣溫低于0℃，夏季氣溫高到40℃，日照數(shù)超過200 d，適合種植小麥。

1 邯鄲市氣候變化特征

1.1 邯鄲市1991年—2021年平均氣溫變化

邯鄲市近30年（1991年—2021年）的平均氣溫為14.69℃，且邯鄲市年平均氣溫表現(xiàn)出明顯的階段性變化(見圖1），其中1991年—1996年為邯鄲市氣溫變化趨勢第一階段，1991年—1996年的階段平均氣溫為14.2℃，位于邯鄲市近30年(1991年—2021年)的氣溫平均值以下，1997年—2007年為邯鄲市氣溫變化趨勢第二階段，1997年—2007年內(nèi)的平均氣溫為14.75℃，位于邯鄲市近30年（1991年—2021年）的氣溫平均值以上，表明邯鄲市的第一階段位于偏冷時期。2008年—2013年為第邯鄲市氣溫變化趨勢第三階段，2008年—2013年的平均氣溫14.28℃，位于邯鄲市近30年（1991年—2021年）的氣溫平均值以下，也屬于偏冷時期，溫度最高的是2014年—2021年，屬于邯鄲市氣溫變化趨勢第四階段，2014年—2021年平均氣溫為15.28℃，比邯鄲市近30年（1991年—2021年）的平均氣溫偏高0.59℃，表明邯鄲市這一階段位于偏暖時期?？偟膩碚f，邯鄲市近30年（1991年—2021年）的平均氣溫以0.309℃/10a的速率呈明顯的增溫趨勢（見圖1），邯鄲市近30年（1991年—2021年）平均氣溫最高為15.58℃，出現(xiàn)在2021年，平均氣溫最低為13.8℃，出現(xiàn)在1991年。

1.2 邯鄲市1991年—2021年平均降水變化

邯鄲市近30年（1991年—2021年）的平均降水量為519.8 mm，且近30年邯鄲市平均降水量總體變化趨勢為上升狀態(tài)，在1991年—2021年內(nèi)的個別年份出現(xiàn)過高和過低的降水量狀況（見圖2）。其中邯鄲市降水量最低的年份是2002年，只有280.2 mm，比邯鄲市近30年(1991年—2021年)的降水平均量少了50%，邯鄲市降水量最高的年份是2021年，高達(dá)1 129.1 mm，比之邯鄲市近30年（1991年—2021年）的降水平均量多了50%。大多數(shù)年份的降水量都低于近30年（1991年—2021年）的平均降水量數(shù)值，降水量最低的年份和降水量最高的年份之間相差了848.9 mm，對于邯鄲市的小麥種植有著不同的影響。

圖2 邯鄲市1991年—2021年平均降水變化Fig.2 Averageprecipitation changesfrom 1991 to 2021 in Handan City

1.3 邯鄲市1991年—2021年平均日照變化

圖3為1991年—2021年邯鄲市的逐年平均日照時數(shù)變化曲線。由圖3可知，近30年來邯鄲市日照時數(shù)存在顯著的年際變化，整體變化趨勢是由波動大轉(zhuǎn)為穩(wěn)定。大致可以分為2個階段：第一個階段為1995年—1998年，這個階段的邯鄲市日照時數(shù)波動很大,在1996年出現(xiàn)了異常低值，即1 816.4 h，在1997年又出現(xiàn)了異常高值，即2 544.7 h；第二個階段為2009年—2016年，此階段中日照時數(shù)變化趨勢不大，只在2011年出現(xiàn)較低值。

圖3 邯鄲市1991年—2021年平均日照變化Fig.3 Average sunshine variation in Handan City from 1991 to 2021

2 邯鄲市氣候變化特征對小麥種植的影響

2.1 小麥種植期間對氣候條件的要求

小麥生長過程中需要整體溫度大于零度，根據(jù)上述分析可知邯鄲市的年平均氣溫一直超過10℃，邯鄲市每年有一半以上的天數(shù)較為合適小麥的正常生長，如果邯鄲市提早進(jìn)入冷季，就會形成弱苗，過于良好的溫度條件也會讓小麥在冬季之前過早生長，消耗土壤和植物養(yǎng)分，導(dǎo)致植物養(yǎng)分積累少，抗凍性弱，極易在冬季和生長期間死亡，影響后續(xù)產(chǎn)量。在冬季小麥基本停止生長，到了來年春季時期快速升溫，此時的小麥萌芽期暴漲，對水需求量大，成熟期是小麥光合作用形成的主要時期，是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵時期，低溫降雨會影響小麥成熟度，邯鄲市這幾十年來降雨量相對穩(wěn)定，只在2021年降水量過于大，影響小麥種植。干旱少雨影響有機(jī)物的積累，熱量不足，小麥不能成熟，導(dǎo)致產(chǎn)量下降[1]。

2.2 小麥的單株成穗數(shù)

麥穗的形成取決于后期的天氣條件。不同品種的小麥敏感度不同，對于小麥生產(chǎn)來說，影響穗數(shù)的氣候因素是邯鄲市冬前溫度，穗數(shù)在中期受降雨量的影響很大，中期缺水可能導(dǎo)致小麥死亡，良好的水分和充足的陽光有助于增加穗數(shù)。

2.3 小麥的穗粒數(shù)

小麥結(jié)出穗粒的數(shù)量除小麥不同品種的特性外，在很大程度上取決于邯鄲市的天氣條件。在光、熱和水這3種元素中，降雨量的影響最大，其次是陽光。就不同品類小麥發(fā)育期而言，中后期降水對穗數(shù)影響最大，日照率變化與穗數(shù)呈顯著相關(guān)；其次，第二穗期降雨量呈正相關(guān)關(guān)系，干旱是制約穗期降雨量的主要因素。如果出穗期間雨量適中，日照率高，適當(dāng)溫度保持時間長，穗數(shù)便會增加。

2.4 小麥的千粒質(zhì)量

在邯鄲市，提高小麥產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一是在冬季前形成種植的群體優(yōu)勢，以便為明年的增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。各品種與降水呈負(fù)相關(guān)，與日照表現(xiàn)呈正相關(guān)，降水量增加極有可能導(dǎo)致小麥產(chǎn)量驟減。因此，邯鄲市4月底以后降水較多，陽光較少，不利于千粒質(zhì)量的增加[2]。

2.5 不孕小穗數(shù)

小麥不育穗數(shù)與種植時期的早晚積累溫度呈負(fù)相關(guān)，與產(chǎn)后日照負(fù)相關(guān)，應(yīng)從冬季早傳播，較多的積累溫度直到成熟；在產(chǎn)后，適當(dāng)?shù)臏囟群颓缣煊兄谛∷氲姆e累，從而減少不育穗的數(shù)量。不育穗數(shù)受天氣條件影響，分蘗期日照和降水，前者呈正相關(guān)，后者呈相關(guān)。分穗期間就更喜歡被日照，降雨量較少，則有利于發(fā)展有效的分穗，這期間的晚降雨對穗質(zhì)量有害。

2.6 小麥結(jié)實(shí)小穗數(shù)

從理論上講，結(jié)實(shí)穗數(shù)的變化主要由中后期氣候條件決定，但產(chǎn)前如果氣象條件惡劣，營養(yǎng)不足，也可能導(dǎo)致穗不育；小麥不同的品種之間反應(yīng)雖然不盡相同，而一般情況，如果溫度與降水都適宜，日照充足，小麥的穗就會結(jié)實(shí)，反之則不好。這也說明邯鄲市小麥產(chǎn)量不高，穗結(jié)實(shí)少等與中后期天氣條件密切相關(guān)[3]。

2.7 小麥的產(chǎn)量

在建立產(chǎn)量與氣候生態(tài)的關(guān)系之前，首先對社會生產(chǎn)進(jìn)行分析預(yù)測，模擬生產(chǎn)趨勢、社會產(chǎn)量與生產(chǎn)趨勢的差異。通過對不同小麥產(chǎn)期光、熱、水與氣象產(chǎn)量關(guān)系的分析表明，在晚日照條件下，通常收成越好，穗期占日照的百分比不顯著，但與降水量相關(guān)；產(chǎn)后期活動的生長溫度與產(chǎn)量有很大的相關(guān)性，也就是說，在某些情況下，它們的生長溫度與產(chǎn)量有很大的相關(guān)性。冬前小麥春化時間不足，易營養(yǎng)素攝取過早，導(dǎo)致冬季霜凍死亡，因此冬前活動溫度與小麥產(chǎn)量有關(guān)；過冬前活動溫度低不利于小麥越冬，而暖冬則增強(qiáng)小麥生長。小麥播種前土壤中土壤水分（降雨量7～9個月）很大程度上決定來年小麥產(chǎn)量。冬季降雨量與小麥產(chǎn)量直接相關(guān)，與小麥產(chǎn)量呈正、間接關(guān)系，小麥?zhǔn)诜燮谠庥龀掷m(xù)降雨對授粉有影響，小麥?zhǔn)诜蹚?qiáng)度降低，小麥成熟期后受降雨的影響不算大。因此，影響邯鄲市小麥產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蛩赜泻祷ㄆ凇⒊墒炱诮涤旰筒シN前陰雨少日照天氣[4]。

3 小麥高產(chǎn)種植技術(shù)

3.1 整地

將小麥田細(xì)整能為提高播種質(zhì)量提供基礎(chǔ)，同時也為小麥治理提供了優(yōu)良條件。特別是一些常年種植不間斷的地塊，必須隔一年就進(jìn)行深度疏松，深度達(dá)20 cm以上，以破壞犁底，改善土壤通風(fēng)和滲透性，刺激麥根發(fā)育，增強(qiáng)抗旱能力。深耕后，需要在沒有可見暗泥、沒有空氣暗耕的情況下對地面進(jìn)行除草，以保持水分，平整地面，不留壟。在干旱的情況下，有條件可以生產(chǎn)犁地，先填土，再耕作；播種前15 d需將秸稈栽培旋轉(zhuǎn)兩次，碾碎秸稈并脫芽，耙深挖，若能將秸稈腐劑結(jié)合使用，效果更佳[5]。

3.2 施肥

施肥應(yīng)根據(jù)小麥?zhǔn)┓市枨笠?guī)律最大限度地提高肥力，要改變過去的施肥方式，特別鼓勵秸稈回田，增加有機(jī)肥量，方便土壤順利施肥。要做到這一點(diǎn)，就要改變施用化肥總量70%作為基肥的方式，改為50%～60%，施肥40%～50%，施肥時間為3月中旬，約30%的施肥總量最遲應(yīng)于4月上旬完成，4月中旬后，根據(jù)種子狀況及適量補(bǔ)充穗粒肥料。

3.3 播種數(shù)量

由于邯鄲市自然條件的限制及農(nóng)民的習(xí)慣，小麥播種量長期保持較高水平。但事實(shí)上，小麥產(chǎn)量并不依賴于種植量的增加。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，如果小麥產(chǎn)量低于200 kg，增加種植可以提高產(chǎn)量，但小麥產(chǎn)量超過200 kg后，小麥產(chǎn)量會隨著種植量的增加而下降。

3.4 播種時期

播種期是影響小麥產(chǎn)量的重要因素，太早太遲皆會不利于小麥穩(wěn)定產(chǎn)量，必須克服農(nóng)民因急于外出務(wù)工搶種早熟作物，為避免早暖冬季的共同影響，小麥生長到冬季，春季品種有機(jī)會在冬季前抽穗，不僅使土壤枯竭，減少了小粒糖的積累，容易結(jié)冰死亡，而且在入冬前有利于真菌感染，增加了小麥疾病發(fā)生的危險。因此，根據(jù)品種特點(diǎn)，要在適當(dāng)時期播種，為越冬打好基礎(chǔ)。

3.5 機(jī)械作業(yè)

近年來，由于農(nóng)村地區(qū)就業(yè)機(jī)會增加，加上自然條件的限制，確保小麥適當(dāng)播種的難度加大。克服這些困難的有效方法是利用農(nóng)業(yè)機(jī)械種植小麥、機(jī)械播種和溝槽。實(shí)施“三機(jī)”可以大大提高工作效率，騰出人力，不僅能克服惡劣天氣影響，最大限度地利用有利天氣條件，減少就業(yè)，保證作物質(zhì)量，為小麥生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。近年來，集凱旋犁、施肥、播種于一體的組合播種機(jī)得到廣泛應(yīng)用，降低了種植成本，而且完全控制的作物深受農(nóng)戶歡迎，值得集中推廣。

3.6 防淹

小麥喜旱，尤其是在產(chǎn)后生長期，易受長時間低溫多雨天氣影響，造成小麥被漬淹。小麥?zhǔn)艿竭^量降雨影響，首先會導(dǎo)致根系過早枯竭，出現(xiàn)假熟，粗粒度降低，產(chǎn)量下降，因此，三溝耕作是小麥生產(chǎn)中一項重要的技術(shù)措施。為了發(fā)揮三道塹壕的作用，既要保證三道塹壕的暢通，又要使田野外的溝渠保持在田野表面80 cm以下，保證溝渠之間的聯(lián)系，水有出口，排水灌溉順暢。

3.7 防病蟲害和除草

小麥生長期長、病蟲害種類多，需要采取農(nóng)業(yè)、生物、化學(xué)綜合措施，做到一次操作、綜合效果，著力降低防治成本，提高防治效益，達(dá)到增產(chǎn)的目的。

3.8 拔節(jié)肥

氮肥主要起到促進(jìn)小麥穗發(fā)育的作用，防止早衰。由于節(jié)期分配的肥料主要用于主長后的小麥，可以控制第一節(jié)的伸長，有效防止小麥脫落。施肥時間應(yīng)在3月中旬后，每8～10 kg/0.067 hm2尿素，不遲于4月10日。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)是一種基于自然資源的生產(chǎn)經(jīng)營活動，容易受到氣候變化的影響。邯鄲市的氣候條件適合小麥耕種，但在小麥耕種過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)雨、旱、風(fēng)、冷等天氣災(zāi)害。邯鄲市的氣象部門需要有一個基于當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的可靠氣候策略，選擇合適的小麥品種屬性和時間種植，加強(qiáng)水和肥料利用，以科學(xué)高效的方式提升小麥品質(zhì)?；跍囟茸兓瘜Χ井a(chǎn)量的影響，應(yīng)重點(diǎn)研究溫度對冬季生長和收獲的影響。對冬季小麥種植水分狀況的研究基本上是基于同一年的田間控制試驗(yàn)，可以利用多年來對冬小麥和地表水分的實(shí)際觀測，重點(diǎn)關(guān)注自然狀態(tài)下土壤水分的變化過程，并分析其對冬小麥的影響，以獲得該過程的結(jié)果。此外，許多學(xué)者研究了CO的作用和濃度變化對小麥冬季生長的影響，但結(jié)果并不符合。