辽宁省玉米播种期分析研究

时间:2022-07-30 11:35:28

辽宁省玉米播种期分析研究

摘要 选择适宜的播期是玉米能否高产的关键,而适宜的播种条件是确定播种期的重要因素之一。通过分析2013年辽宁省秋冬季气象条件、2014年春季气象条件、适宜播种期和最迟播种期的预测方法,确定了2014年辽宁省玉米适宜播种期和最迟播种期,为适播期的预报提供理论依据与共性方法,为大田农作物的增产增收奠定基础。

关键词 玉米;播种期;气象条件;辽宁省;2014年

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)21-0227-02

农业生产除了受土壤的性质影响外,在很大程度上由气候所决定[1]。全球气候变暖已被许多科学家所证实[2-3],此种变化直接或间接影响农作物的产量[4]。为了适应这种气候变化,在玉米的栽培技术中,充分发挥各品种的种性优势,合理选择播种期,能够提高玉米的产量和品质[5],即所谓的“适时播种,庄稼丰收保三分”,因此适时播种是重要的一环[6],可为玉米的生长发育和获得高产稳产奠定关键基础[7-9]。较为精准地作出玉米播种期预报,将玉米安排在最有利的条件下进行播种,以充分利用自然生长期,为玉米生长发育创造一个较为有利的条件,对最终获得丰产丰收有着重要意义。

辽宁省地域广阔,气候多变,粮食产量的构成复杂,是我国最大的商品粮基地之一。在气候变暖的影响研究中,辽宁地区因其纬度偏高,对全球气候变暖响应敏感,增暖明显,降水量减少,干旱显著增加,农业生产受到较大影响[10-12]。

选择适宜的播期是玉米高产的关键。对适播期作出准确的判断能够为农民提供更加准确的春播期农事服务,为一季的农玉米生长打下坚实基础。如何选择适宜的播期已经成为农业气象研究人员所关注的问题。本文拟给出2014年适播期分析判断理由,为适播期的预报提供技术依据。

1 气象条件分析

1.1 秋冬季气象条件分析

封冻前(2013年10月1日至11月30日)全省平均降水量91 mm,平均气温较常年偏高1.3 ℃。大连局部、锦州西部、阜新局部及朝阳大部地区为轻到重度干旱;其他地区墒情适宜或饱和。

冬季(2013年12月至2014年2月)全省平均降水量为10.8 mm,较常年(17.0 mm)偏少近4成。全省平均气温较常年偏高1.7 ℃。辽西干旱范围扩大,朝阳东部为重度干旱,沈阳北部、锦州西部、朝阳大部及葫芦岛地区为轻度到中度干旱,其他地区墒情适宜或饱和。

1.2 春季气象条件分析

2014年早春回暖早、气温总体偏高,因此农时提前、春播顺利。春季(2014年3―5月,下同)全省平均气温为11.5 ℃,较常年偏高2 ℃。抚顺、本溪东部、丹东东北部、铁岭东部及朝阳西北部地区季平均气温在10 ℃以下,鞍山部分、锦州部分、营口中部、辽阳大部及朝阳部分地区季平均气温在13.0 ℃以上,其他地区为10.1~12.8 ℃(图1);全省大部地区气温比常年同期偏高0.8~3.3 ℃。日照时数与常年同期相比,沈阳中部、抚顺西部、锦州、铁岭北部、朝阳大部及葫芦岛偏多50~100 h,其余地区偏多3~49 h。3―4月,辽宁省气温、地温持续偏高,全省平均气温稳定通过5、8 ℃的日期分别比常年提前12、18 d,大部地区土壤化通日期比2013年偏早3~35 d。晴暖天气多,气温偏高、光照充足,有利于玉米田春播整地顺利开展。

降雨量时空不均、先少后多,春播前期出现阶段性干旱。春季全省平均降水量为84.9 mm,较常年偏少1成。沈阳局部、大连东北部、鞍山南部、本溪部分、丹东、铁岭部分及朝阳大部地区降水量大于100 mm,其他地区降水量为44~95 mm(图2)。与常年同期相比,沈阳局部、大连局部、锦州南部、阜新西部、朝阳大部及葫芦岛部分地区降水量偏多1.0~1.2倍,其他大部地区降水量偏少1~4成。

3月末,辽西地区旱象开始露头;4月,旱情逐渐发展至辽西大部、沈阳北部和中部部分地区,旱情发展对辽西大田适墒早播造成一定影响。5月上旬连续出现4次分散性降水,旱区范围迅速缩小,旱田春播进入高潮;至5月中旬旱情全部解除,5月末,部分地区旱象再次露头,但短期的轻到中度干旱有利于蹲苗,促进根系发育,对正常生长影响不大。

2 播期的确定

2.1 适宜播种日期的确定

将日平均气温稳定≥8 ℃的初日作为玉米的播种开始日期,采用五日滑动平均方法统计界限温度的初日。通过对过去30年日平均气温稳定≥8 ℃的初日进行分析,可以得到各个保证率下的玉米播种开始日期。结合当年气候预测结论以及各个保证率下的玉米播种开始日期,对当年日平均气温≥8 ℃的初日进行预测。适宜玉米播种的土壤相对湿度为>60%。通过分析2014年辽宁省各地温度数据,给出2014年辽宁省玉米适宜播种期分析结果如表1所示。

2.2 最迟播种期的确定

考虑保证玉米秋季正常成熟,避免早霜影响,通常在服务中提出最迟播种期的建议,以减少产量损失,更好地保证高产、稳产。因为如果错过最迟播期,一方面如果秋季遭遇早霜冻,即可造成玉米叶片受害干枯,严重的导致植株死亡,籽粒停止灌浆,不能正常成熟。另一方面也容易在玉米开花授粉期间遇到连阴雨天气,导致玉米空秆、秕粒率偏高,造成减产。

秋季日最低气温小于或等于0 ℃的那一日为初霜冻日。根据日最低气温气候资料,统计各地30年最早初霜日和80%保证率下的初霜日。根据各地不同熟性玉米对积温的要求,从初霜冻日向前推算,直至满足玉米成熟所需的积温(2 800~3 200 ℃)那一日即确定为玉米的最迟播种期。

根据以上提出2014年辽宁省各地区玉米最迟播种期分析结果(表1)。

3 结语

气候变化对农业产业影响最大,二氧化碳浓度升高,气候变暖促进了农作物的生长。但在给农业带来某些正效应的同时,它也会导致农田供水不足等负效应[13],这些现象已被研究者所证实并很容易理解。然而让人费解的是随着气候变暖,地温的变化却具有很大的差异。中国地温的变化幅度、变化规律有着明显的地域特征[14-15],同时,研究表明我国气候变暖趋势在冬春季高于夏秋季,是非对称性的增温[16-19]。由于辽宁地区大田作物在春季播种,播种期的选择对农作物的丰产丰收有很大影响。

对于适播期的预报预测,除了气象因素的影响外,还应着实考虑当地的地形地貌、农田中的膜下滴管、地下水排灌、秸秆覆盖等因素的影响[20-24],这样才能对适播期做出更加准确的预报。

本文以2014年为例研究了辽宁省玉米播种期,为适播期的预报提供理论依据与共性方法,为大田农作物的增产增收奠定基础。

4 参考文献

[1] WAHA K,BUSSEL BJV,MULLER C,et al.Climate-driven simulation of global crop sowing dates[J].Global Ecology and Biogeography,2012(21):247-259.

[2] WINTER RA.Innovation and the dynamics of global warming[J].Journal of (下转第230页)

(上接第228页)

Environmental Economics and management,2014,68(1):124-140.

[3] HOWE PD,LEISEROWITZ A.Who remembers a hot summer or a could winter? The asymmetric effect of beliefs about global warming on perceptions of local climate conditions in the U.S.[J].Global Environmental Change,2013,23(6):1488-1500.

[4] CHAUHAN BS,PRABHJYOT-KAUR,MAHAJAN G,et al.Chapter Two -Global warming and its possible impact on agriculture in India[J].Advances in Agronomy,2014(123):65-121.

[5] TUBIELLO FN,DONATELLI M,ROSENZWEIG C,et al.Effects of climate change and elevated CO2 on cropping systems:model predictions at two Italian locations[J].European Journal of Agronomy,2000(13):179-189.

[6] 严定春,朱艳,曹卫星.水稻适宜播种期设计的动态知识模型研究[J].应用生态学报,2004,15(4):634-638.

[7] COVENTRY DR,GUPTA RK,YADAV A,et al.Wheat quality and prod-uctivity as affected by varieties and sowing time in Haryana,India[J].Field Crops Research,2011,123(3):214-225.

[8] NAAB JB,TSIGBEY FK,PRASAD PVV.Effects of sowing date and fun-gicide application on yield of early and late maturing peanut cultivars grown under rainfed conditions in Ghana[J].Crop Protection,2005,24(4):325-332.

[9] BASSU S,ASSENG S,MOTZO R,et al.Optimising sowing date of durum wheat in a variable Mediterranean environment[J].Field Crops Research,2009,11(1-2):109-118.

[10] HAY RKM,WALKER AJ.An Introduction to the Physiology of Crop Yield[M].New York:Longman Scientific & Technical,1989:92.

[11] REBETZKE GJ,RICHARDS RA,FETTELL NA,et al.Genotypic incre-ases in coleoptile length improves stand establishment,vigour and grain yield of deep-sown wheat[J].Field Crops Research,2007,100(1):10-23.

[12] FISCHER RA,ARMSTRONG JS.Simulation of soil water storage and sowing day probabilities with fallow and no-fallow in southern New South Wales:Ⅱ.Stochasticity and management tactics[J].Agricultural Systems,1990,33(3):241-255.

[13] BINDI M,OLESEN JE.The reponses of agriculture in Europe to climate change[J].Reg Environ Change,2011(11):151-158.

[14] FENG S,HU Q,HUANG W,et al.Projected climate regime shift under future global warming from multi-model,multi-scenario CMIP5 simulations[J].Original Research Article,2014(112):41-52.

[15] ZHANG Z,WANG P,CHEN Y,et al.Global warming over 1960-2009 did increase heat stress and reduce could stress in the major rice-planting areas across China[J].Original Research Article,2014(59):49-56.

[16] KARL T R,JONES P D,KNIGHT R W,et al.A new perspective on recent global warming:Asymmetric trends of daily maximum and minimum temperature[J].Bulletin of the American Meteorological Society,1993,74(6):1007-1023.

[17] 翟盘茂,任福民.中国近四十年最高最低温度变化[J].气象学报,1997,55(4):418-429.

[18] 李崇银,翁衡毅,高晓清,等.全球增暖的另一可能原因初探 [J].大气科学,2003,27(5):789-797.

[19] 闫敏华,陈泮勤,邓伟,等.三江平原气候变暖的进一步认识:最高和最低气温的变化[J].生态环境,2005,14(2):151-156.

[20] COOK H F,GSB VALDES,LEE H C.Mulch effects on rainfall intercep-tion,soil physical characteristics and temperature under Zea mays L.[J].Soil and Tillage Research,2006,91(1-2):227-235.

[21] 蔡太义,陈志超,黄会娟,等.不同秸秆覆盖模式下农田土壤水温效应研究[J].农业环境科学学报,2013,32(7):1396-1404.

[22] 焦永鸽,李江舟,代快,等.秸秆覆盖对土壤温度、含水量及烤烟节水抗旱性的影响[J].云南农业科技,2014(1):25-27.

[23] 王红丽,张绪成,宋尚有,等.旱地全膜双垄沟播玉米的土壤水热效应及其对产量的影响 [J].应用生态学报,2011,22(10):2609-2614.

[24] SHARMA PK,ACHARYA CL.Carry-over of residual soil moisture with mulching and conservation tillage practices for sowing of rainfed wheat(Triticum aestivum L.)in north-west India[J].Soil and Tillage Research,2000,57(1-2):43-52.

上一篇:基于FPGA的气象应急通信设备的设计与实现 下一篇:农业气象因子对水稻稻瘟病的影响及预防措施