邯鄲市氣候變化特征對小麥種植的影響及高產種植技術

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。總的來說，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，是決定產量的關鍵時期，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。干旱少雨影響有機物的積累，熱量不足，小麥不能成熟，導致產量下降[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；其次，第二穗期降雨量呈正相關關系，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，適當溫度保持時間長，穗數(shù)便會增加。

2.4 小麥的千粒質量

在邯鄲市，提高小麥產量的關鍵因素之一是在冬季前形成種植的群體優(yōu)勢，以便為明年的增產打下基礎。各品種與降水呈負相關，與日照表現(xiàn)呈正相關，降水量增加極有可能導致小麥產量驟減。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相關，與產后日照負相關，應從冬季早傳播，較多的積累溫度直到成熟；在產后，適當?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，后者呈相關。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量有害。

2.6 小麥結實小穗數(shù)

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

2.7 小麥的產量

在建立產量與氣候生態(tài)的關系之前，首先對社會生產進行分析預測，模擬生產趨勢、社會產量與生產趨勢的差異。通過對不同小麥產期光、熱、水與氣象產量關系的分析表明，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；產后期活動的生長溫度與產量有很大的相關性，也就是說，在某些情況下，它們的生長溫度與產量有很大的相關性。冬前小麥春化時間不足，易營養(yǎng)素攝取過早，導致冬季霜凍死亡，因此冬前活動溫度與小麥產量有關；過冬前活動溫度低不利于小麥越冬，而暖冬則增強小麥生長。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量。冬季降雨量與小麥產量直接相關，與小麥產量呈正、間接關系，小麥授粉期遭遇持續(xù)降雨對授粉有影響，小麥授粉強度降低，小麥成熟期后受降雨的影響不算大。因此，影響邯鄲市小麥產量的主要氣象因素有旱花期、成熟期降雨和播種前陰雨少日照天氣[4]。

3 小麥高產種植技術

3.1 整地

將小麥田細整能為提高播種質量提供基礎，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，必須隔一年就進行深度疏松，深度達20 cm以上，以破壞犁底，改善土壤通風和滲透性，刺激麥根發(fā)育，增強抗旱能力。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，有條件可以生產犁地，先填土，再耕作；播種前15 d需將秸稈栽培旋轉兩次，碾碎秸稈并脫芽，耙深挖，若能將秸稈腐劑結合使用，效果更佳[5]。

3.2 施肥

施肥應根據(jù)小麥施肥需求規(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，增加有機肥量，方便土壤順利施肥。要做到這一點，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%的施肥總量最遲應于4月上旬完成，4月中旬后，根據(jù)種子狀況及適量補充穗粒肥料。

3.3 播種數(shù)量

由于邯鄲市自然條件的限制及農民的習慣，小麥播種量長期保持較高水平。但事實上，小麥產量并不依賴于種植量的增加。根據(jù)試驗結果，如果小麥產量低于200 kg，增加種植可以提高產量，但小麥產量超過200 kg后，小麥產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量的重要因素，太早太遲皆會不利于小麥穩(wěn)定產量，必須克服農民因急于外出務工搶種早熟作物，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，要在適當時期播種，為越冬打好基礎。

3.5 機械作業(yè)

近年來，由于農村地區(qū)就業(yè)機會增加，加上自然條件的限制，確保小麥適當播種的難度加大。克服這些困難的有效方法是利用農業(yè)機械種植小麥、機械播種和溝槽。實施“三機”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)，保證作物質量，為小麥生產打下良好基礎。近年來，集凱旋犁、施肥、播種于一體的組合播種機得到廣泛應用，降低了種植成本，而且完全控制的作物深受農戶歡迎，值得集中推廣。

3.6 防淹

小麥喜旱，尤其是在產后生長期，易受長時間低溫多雨天氣影響，造成小麥被漬淹。小麥受到過量降雨影響，首先會導致根系過早枯竭，出現(xiàn)假熟，粗粒度降低，產量下降，因此，三溝耕作是小麥生產中一項重要的技術措施。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，需要采取農業(yè)、生物、化學綜合措施，做到一次操作、綜合效果，著力降低防治成本，提高防治效益，達到增產的目的。

3.8 拔節(jié)肥

氮肥主要起到促進小麥穗發(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。施肥時間應在3月中旬后，每8～10 kg/0.067 hm2尿素，不遲于4月10日。

4 結語

農業(yè)是一種基于自然資源的生產經營活動，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，經常會出現(xiàn)雨、旱、風、冷等天氣災害。邯鄲市的氣象部門需要有一個基于當?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，加強水和肥料利用，以科學高效的方式提升小麥品質。基于溫度變化對冬季產量的影響，應重點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，可以利用多年來對冬小麥和地表水分的實際觀測，重點關注自然狀態(tài)下土壤水分的變化過程，并分析其對冬小麥的影響，以獲得該過程的結果。此外，許多學者研究了CO的作用和濃度變化對小麥冬季生長的影響，但結果并不符合。