乌鲁木齐市草原牧草生长的气候条件分析

时间:2022-04-13 01:59:53

乌鲁木齐市草原牧草生长的气候条件分析

摘 要:牧草整个生育期积温、降水量多,生长期就延长,相应产草量就高;牧草旺长期的需水关键期,降水量的多少直接影响牧草的株高;气温偏高,蒸发量增大,会加剧草原旱情,若是降水超量时,过多的降水天气可能导致气温下降或气温回升缓慢,热量条件不足而抑制牧草生长发育进程,牧草质量差且产量低,只有热量和水分条件相匹配才有利于牧草生长;牧草随长势对温度要求越来越高,其中抽穗至成熟期日平均气温超过15℃的天数持续15d左右,可获取较高干草产量。

关键词:天然牧草;生长发育;产量;温度;降水

中图分类号:S688.4 文献标识码:A

引言

近年来,草原退化沙化情况严重,产草量下降,生态环境持续恶化,因此加强草原气候特点和草原牧草生长状况了解,研究分析草原气候条件对牧草生长发育及产量的影响,对于科学掌握当地气候变化规律和开发气候资源,合理放牧,保护草原生态环境等至关重要。本文利用乌鲁木齐牧业气象试验站2004~2009年气象观测资料及牧草资料,对当地牧草生长气候条件进行分析,探讨气候条件对牧草生长发育的影响。

1 乌鲁木齐气候状况

乌鲁木齐市畜牧业产值占农业总产值的46.4%,畜牧业经济效益占全市农牧民人均纯收入的54%,属中温带大陆干旱气候,春秋季较短、多大风,冬夏季较长、昼夜温差大。天山北坡中山带草甸草原年平均气温3.1℃,无霜冻期平均243d,最热月平均气温16.0℃,最冷月平均气温-11.5℃,年平均降水量489.5mm,年平均蒸发量是降水量的2.5倍,草原气温日较差平均值为10~13℃,夏季大于冬季,有利于农作物生长及品质的提高。

2 牧草主要生长期的气候条件分析

2.1 牧草返青期

4月上旬,天山北坡中山带山地草甸草原土壤相继解冻,0~10cm干土层土壤相对湿度达到100%以上,日平均气温升至0℃时,牧草地下根系萌动,陆续开始出苗;随着气温的回升,日平均气温第1次通过4℃时,牧草进入返青期,此时水分蒸发量增大,土壤持水量出现下降,但春季积雪较多土壤墒情仍能满足牧草返青对水分的需求,可以暂不考虑降水。据统计,乌鲁木齐牧草平均返青期为4月14日左右,最早返青期为4月3日,最晚出现在4月26日,牧草返青与3、4月份温度相关,尤其受解冻地温影响较大。

2.2 牧草旺长期

天然牧草旺长期持续时间平均为5~7旬,据统计,大多数牧草高度快速增长期主要集中在6~7月。在旺长期内,牧草对年际间气候变化较为敏感,并随着水分条件的变化而呈现出明显的波动趋势,通常6月中旬~7月中旬期间牧草生长高度可达到32~120cm,其中老芒麦具有很强的抗旱性,生长高度高达90~120cm,可见该生长时段是牧草生长的需水关键期,降水量的多少直接影响牧草的株高。

2.3 牧草产量分析

乌鲁木齐牧草成熟期在8月上、中旬至9月上旬之间,前后可相差20d;牧草枯黄期平均在9月21日,最早出现在10月3日(2007年)。牧草从返青至成熟整个生长发育期活动积温≥1200℃、总降水量≥250mm、日照时数≥1000h时牧草植株最高、产量也最高,据2004~2009年5~9月各月末测定的天然牧草产量看出,2006年、2008年为牧草低产年,而2007年、2009年是牧草产量高值年。

3 气候条件对牧草生长发育的影响

3.1 热量条件

温度直接影响牧草的生长,与牧草产量的形成关系密切,牧草整个生育期积温、降水量多,生长期就延长,相应产草量就高。牧草各生育期对温度要求不同,随着其长势对温度条件的要求越来越高,生育后期对温度变化极其敏感,以日平均气温达到15℃以上最为适宜,如果日平均气温超过15℃的天数持续15d左右,可获取干草产量2100~2800kg/hm?。2004~2009年牧草开花期,乌鲁木齐日平均气温在10~19℃,其中2004年、2005年抽穗至开花期积温仅为193.5~262.9℃,降水量3.0~25.6mm,积温、降水均较少,难以满足牧草抽穗开花热量和水分的需求,因此株高只有53~59mm。所以说,热量条件是牧草生长的重要影响因素,抽穗至开花期乌鲁木齐积温及降水量对牧草长势影响最大。

3.2 水分条件

乌鲁木齐地区自然降水空间分布不均,降水量年际变化大,自然降水是天然牧草生长发育的主要水分来源,分析观测资料得知,牧草返青至抽穗期(5月上旬至7月中旬)降水量≥160mm时牧草通常长势较好,株高100~150cm,产量可达到较高,如2005年生育期草原降水量为175mm,降水充足,牧草生长良好;但4月份降水偏少,仅33mm,且日平均气温偏低,使得幼苗期遭受晚霜冻害,该年份抽穗期延迟了9d。可见,降水及时和雨量充足与否可直接影响牧草的生长速度和产量,当温度条件适宜时,降水与牧草产量的高低有着密切关系,降水充足产量就高,反之就低,且降水量对牧草生长高度也有很大影响,尤其5~8月降水量的多少对牧草生长的好坏起着决定性作用,但温度不适时,即使降水满足需水关键期需求,株高和产量也会受到很大影响。

由以上分析可知,气温和降水是影响乌鲁木齐草原牧草生长和产量的主要气候因素,水热条件之间共同作用影响着牧草的正常生长发育。一般年份,气温高,积温增加,牧草长势好、产量高;牧草产量受降水季节分配的制约,降水量与产草量呈正相关,降水量大,牧草产量就相应偏高。同时,牧草生长期水热条件又相互制约,气温偏高,蒸发量增大,降低土壤含水量,加剧草原旱情,若是降水超量时,过多的降水天气可能导致气温下降或气温回升缓慢,热量条件不足而抑制牧草生长发育进程,牧草质量差且产量低,只有热量和水分条件相匹配才有利于牧草生长,反之则对牧草生长发育不利。

参考文献

[1] 买买提阿布来提,顾建丽,成鹏,等.天山北坡中山带天然牧草对水分条件反应特性的分析[J].畜牧与饲料科学,2010,31(4):172-174.

作者简介:阿不都沙拉木·阿扎提(1981-),男,维吾尔族,新疆博乐人,本科学历,助理工程师,从事牧业气象,农牧业信息化等工作。

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