淺析烏蘭浩特市春玉米、水稻農作物發育期圖譜在農業氣象觀測中的作用

付吉林

作物發育期觀測為農業氣象觀測中的重要觀測項目，《農業氣象觀測規范》中給出了春玉米、水稻作物發育期的定義，但未有各發育期顯著特征的圖片進行補充說明。本文對興安盟烏蘭浩特市玉米、水稻這兩種主要農作物生育期的主要特征通過進行自動和人工圖片拍攝平行觀測，為農業氣象自動觀測系統的標準化圖片庫提供了參考，為農業氣象人工觀測作物發育期提供了標準，并為提高農業氣象觀測數據的準確性、代表性和比較性奠定了基礎。

興安盟為農業大盟，農業是興安盟國民經濟的命脈，為農服務是氣象工作的重中之重。近年來，興安盟農業迅速發展，農村產業結構為斷調整，隨著農業經營模式的轉型以及現代化觀念的融入，農業生產對于氣象服務的需求越來越高，現代化的農業氣象服務已成為新時期的發展方向。為順應農業氣象現代化的發展需求，以及觀測方式由人工觀測向自動觀測的轉變。農業氣象自動觀測系統已于2009年開始試驗設計，該系統具有先進的作物生長、農田氣象要素觀測以及環境監控等功能，不但可實現對所種植作物發育期、株高等方面的自動觀測，還可實現對農田主要農業氣象災害進行實時監測，及時了解農田氣象條件和作物生長狀況，實現農田小氣候站和實景監控的數據相互補充，為防災減災、預報預測提供依據。同時作物生育期自動觀測系統應用圖像觀測識別與數據統計挖掘等先進集成技術，一并結合人工觀測的作物發育期圖片可實現春玉米、水稻作物發育期、密度等農業氣象要素的的實時監測。烏蘭浩特市氣象局于2010年根據《農業氣象觀測規范》的定義開始觀測玉米與水稻作物。在實際過程中由于觀測人員對定義的理解不盡相同、觀測人員工作崗位的變動等因素，致使玉米、水稻農業氣象觀測數據存在一定的偏差。烏蘭浩特市于2015年安裝了1套農業氣象自動觀測系統開展春玉米、水稻不同發育期、植株密度、植株冠層高度、生長狀況、葉面積指數以及干物質重量、農業氣象要素進行自動與人工觀測對比試驗。該系統可實現春玉米、水稻作物的發育期、長勢等要素的連續實時監測。為了一步做好農業氣象自觀測系統在農業氣象觀測中的應用，訂正系統發育期的觀測數據，建立春玉米、水稻農作物發育期圖譜將更有利于為農業氣象自動觀測系統的標準化圖片庫提供參考，并為農業氣象觀測數據的準確性、代表性和比較性提高奠定基礎。

一、研究區域概況

烏蘭浩特位于大興安嶺南麓，內蒙古自治區東北部，是興安盟的行政中心，內蒙古自治區最早的首府。烏蘭浩特市位于北緯45°22′-46°18′，東經121°51′-122°20′之間，科爾沁草原腹地。西南鄰吉林省洮南市，其余方位均與科爾沁右翼前旗接壤。地處大興安嶺山脈的中段與松遼平原過渡地帶，屬低山丘陵地貌。烏蘭浩特屬中溫帶半干旱季風氣候，四季分明，氣溫的年較差和日較差差距都比較大。年平均氣溫5℃，年均日照2875.8小時，無霜期134天，年降水量為440毫米左右。北部為山地，南部為沖積平原，東、西、南三面環水，平均海拔263.6米。耕地 27 萬畝。

二、觀測作物發育期

春玉米觀測的發育期分別為出苗期、三葉期、七葉期、拔節期、抽雄期、開花期、吐絲期、乳熟期、成熟期。一季水稻觀測的發育期為出苗期、三葉期、移栽期、返青期、分蘗期、拔節期、孕穗期、抽穗期、開花期、乳熟期、成熟期，其中開花為增加觀測項目。

三、拍照方法

在春玉米、一季水稻進入發育普期時進行拍照，用白紙或白布作為背景。拍攝照片要體現出發育期顯著特征，近景、遠景各一張。

四、發育期情況

1、春玉米的各期觀測情況

①出苗期：指的是從芽鞘中露出第一片葉，長約3cm;②三葉期：指的是從第二葉葉鞘中露出第三葉，長約2cm;③七葉期：指的是從第六葉葉鞘中露出第七葉，長約2cm;④拔節期：指的是玉米基部節間出現由扁平變圓的現象，接近地面的部位用手可觸摸到圓而硬的莖節，節間長度大約為3cm。該時期雄穗出現分化;⑤抽雄期：指的是雄穗的頂部小穗，從葉鞘中逐漸露出;⑥開花期：指的是雄穗中上部花藥露出，花粉散出;⑦吐絲期：指的是植株雌穗苞葉中露出花絲;⑧乳熟期：指的是雌穗的花絲變成暗棕色或褐色，外層苞葉顏色變淺仍呈綠色，籽粒形狀已達到正常大小，果穗中下部的籽粒充滿較濃的白色乳汁;⑨成熟期：當80%以上植株外層苞葉逐漸變黃，花絲出現干枯，籽粒硬化，呈現玉米品種固有的顏色，輕易不會被指甲切開。

2、一季水稻各期觀測情況

①出苗期：指的是從芽鞘中生長出第一片不完全葉;②三葉期：指的是從第二片完全葉的葉鞘中，出現了全部展開的第三片完全葉;③移栽期：指的是移栽的日期;④返青期：指的是移栽后待葉色轉青，心葉重新舒展開或出現新葉（上午葉尖有水珠出現），可用手將植株輕輕往上提，感覺到有阻力，這就說明根部已完全扎入泥土中;⑤分蘗期：指的是葉鞘中露出新生分蘗的葉尖，葉尖露出長約0.5～1.0cm;⑥拔節期：指的是莖基部莖節開始伸長，形成有顯著莖稈的莖節為拔節。拔節高度距最高生根節長度早稻為1.0cm，中稻為1.5cm，晚稻為2.0cm;⑦孕穗期：指的是劍葉全部露出葉鞘;⑧抽穗期：指的是穗子頂端從劍葉葉鞘中露出;⑨開花期：指的是雌穗上穎花張開;⑩乳熟期：指的是穗子頂部的籽粒生長到正常谷粒的大小，穎殼充滿乳漿狀內含物，子粒呈綠色。成熟期：指的是秈稻稻穗上有80%以上的固狀物，粳稻有90%以上的谷粒呈現水稻品種固有的顏色。

綜上所述，通過對春玉米、一季水稻按照自動與人工圖片平行觀測拍攝，對作物的主要發育期特征進行了仔細判別，制作的春玉米、一季水稻作物發育期圖譜，并將發育期圖譜編入到農業氣象自動觀測系統中，可以使自動觀測系統隨時對觀測的照片進行發育期鑒別，同時對人工觀測春玉米、一季水稻作物的發育期提供了標準參考。進一步提高了農業氣象人工觀測的準確性，進一步提高了農業氣象自動觀測的水平與能力，進一步提高農業氣象觀測數據的準確性、代表性和比較性。

（作者單位：137400? 內蒙古興安盟烏蘭浩特市氣象局）