基于冬小麦品种生态气候适宜性精细化分析

摘要：［目的］根据冬小麦生长发育对气象条件的要求，确定河北省沙河市冬小麦气候条件精细化区划，进而选择适宜的种植品种。［方法］利用2015-2023年河北省沙河市气象局本站和辖区内区域自动站以及农业局农机技术站有关资料，采用统计分析、因子标准化、加权综合评价方法，对温度、降水、日照、相对湿度等气候资料进行综合分析，形成沙河市冬小麦品种生态气候适宜性精细化区划图，并分区评述。［结果］沙河市小麦生长可以划分为一般适宜区、适宜区、最适宜区3个分区，一般适宜区包括蝉房乡100%、柴关乡100%、册井镇100%、刘石岗镇70%、綦村镇60%、白塔镇20%；适宜区包括新城镇30%、十里亭镇40%、白塔镇80%、刘石岗30%、綦村镇40%；最适宜区包括桥东街道办事处100%、桥西街道办事处100%、褡裢街道办事处100%、周庄街道办事处100%、赞善街道办事处100%、新城镇70%、十里亭镇60%。［结论］气象因子适宜性研究整体上对指导小麦全生育期管理具有一定的科学性。

关键词：冬小麦；全生育期；气象条件；精细化；区划

引言

近年来，冀南麦区冬小麦越冬前农业气候条件变化较大，随着气候变暖和极端天气频繁出现对冬小麦生产造成了诸多不利影响[1-2]。沙河市位于东经113°52′～114°40′，北纬36°50′～37°03′之间。东西长71.5千米，南北宽22千米，面积858平方公里，地处太行山东麓，河北省南部，地势西高东低，主要有山区、丘陵、平原各占三分之一，属于典型的温带半湿润大陆性季风气候。冬小麦生育期干旱，自然降水难以满足生产需求，且西部山区灌溉水资源相对缺乏，因此，结合气候条件因地制宜选择适合高产的小麦品种，至关重要。

1.研究资料

所有资料均来源于2015-2023年河北省沙河市气象局本站和辖区内区域自动站以及农业局农机技术站有关资料，气象资料包括温度（平均温度、极端最高、最低气温）、降水量、日照时数、相对湿度等。

2结果与分析

2.1冬小麦精细化气象因子及权重分配

小麦全生育期各月份精细化气象因子及权重分配情况分析采用加权综合评价法综合考虑了各个因子对总体对象的影响程度，根据小麦生育期各阶段所需气象条件不同，选择了最可能影响小麦生长的8个气象要素作为小麦种植区的影响因子(图1)。

图1河北省沙河市冬小麦精细化气象因子及权重分配

2.2小麦全生育期各月份精细化气象因子的空间分布及分级指标的确定

2.2.1全生育期≥10℃积温

全生育期≥10℃积温是小麦生长发育和产量形成的关键热量因子。从图2可看出，河北省沙河市辖区冬小麦全生育期≥10℃积温分布特征基本表现为中间丘陵区域高，山区最低，东部平原适中的特点。新城镇、白塔镇、刘石岗镇、綦村镇积温较高，最高值新城为2318.2℃，册井镇、柴关乡、蝉房乡积温较低，最低值蝉房乡花木为1796.4·d，十里亭镇、赞善办事处、桥西办事处、周庄办事处、褡裢办事处、桥东办事处积温数值介于中间，全市积温相差521.8℃·d。

图2河北省沙河市冬小麦全生育期≥10℃积温空间分布

2.2.2冬前≥0℃积温(10月1日～12月10日)

据研究，冬前≥0℃积温直接影响小麦的冬前壮苗叶龄指标和安全越冬，因此对小麦产量的提高具有十分重要的作用。沙河市小麦冬前≥0℃积温总体来看中部丘陵地区高，西部低，东部介于中西部两者之间，全市积温范围为555.7～761.0℃·d，均可满足生长需要；新城镇、白塔镇、刘石岗镇、綦村镇属于相对高值区。

2.2.3 12月～次年2月负积温

沙河市小麦12月～次年2月负积温分布区域性明显，整体呈现西部最大，中间丘陵地带最小，负积温范围为－224.1℃·d～－92.9℃·d。

2.2.4 2月下旬～3月上旬日平均温度

2月下旬～3月上旬日平均温度稳定通过3℃的日期主要影响小麦返青的早晚。沙河市2月下旬～3月上旬日平均温度稳定通过3℃的日期出现时间自东向西方向逐渐延迟，最早出现在2月22日，最晚在2月25日，全市相差3d左右。

2.2.5 3月下旬～4月≤0℃天数

3月下旬～4月≤0℃天数是春季小麦受低温冷害影响的关键指标。全市3月下旬～4月出现≤0℃的日数很少，平均为0。

2.2.6轻干热风日数(5月11日～6月10日)

干热风是影响河北省小麦生长及产量形成的主要农业气象灾害。沙河市轻干热风日数(40年总和)呈现西部山区最少，中部最多，东部居中，平均轻干热风出现的日数为3.1～6.5d，最多最少相差3.4d。

2.2.7重干热风日数(5月11日～6月10日)

沙河市小麦重干热风出现的日数(40年总和)总体表现由东向西递减的趋势，东部市区周边最多0.8-1.0d，西部山区最少0.5d，全区出现日数很少，相差不大。

2.2.8全生育期降水量

由图3可见，沙河市小麦全生育期降水量自东部向西部逐渐增加，生育期降水量最高出现在蝉房乡花木。

图3河北省沙河市冬小麦全生育期降水量空间分布

2.3小麦气象因子适宜性精细化分析

利用公式将影响小麦生长发育的关键气候因子进行累加，该研究中将所有气候因子的权重均赋予0.125。得到沙河市小麦气象因子精细化分析适宜性程度空间分布(图4)。

图4河北省沙河市冬小麦气象因子精细化分析适宜性程度空间分布

可以看出，沙河市小麦生长可以划分为一般适宜区、适宜区、最适宜区3个分区，其中一般适宜区包括蝉房乡100%、柴关乡100%、册井镇100%、刘石岗镇70%、綦村镇60%、白塔镇20%；适宜区包括新城镇30%、十里亭镇40%、白塔镇80%、刘石岗30%、綦村镇40%；最适宜区包括桥东街道办事处100%、桥西街道办事处100%、褡裢街道办事处100%、周庄街道办事处100%、赞善街道办事处100%、新城镇70%、十里亭镇60%。

但这样区划的结果都是基于行政单元的分布界限，稀疏的气候观测站点，不足以精确地反映整个空间气候状况，尤其是在地形条件复杂多变的山区丘陵地带，气象条件差异很大，所以又结合了当地的土壤、耕作制度、灌溉条件得出各区域适宜的种植品种：一般适宜区适合种植抗寒性强，耐旱性好，产量稳定邯麦13、邯麦19等；适宜区适合半冬性中熟品种，抗寒性强，抗倒伏能力强邯麦17、河农6649等；最适宜区适合众信麦78、轮选103、中麦30、乐土808、金钻9等。

3结论

利用河北省沙河市气象局本站和辖区内区域自动站的气象资料，采用数据统计分析、因子标准化、加权综合评价法对平均温度、极端最高、最低温度、降水、相对湿度、风速等数据进行分析统计，形成沙河市冬小麦品种生态气候适宜性精细化区划图，并进行分区评述。结果表明，沙河市小麦生长可以划分为一般适宜区、适宜区、最适宜区3个分区，一般适宜区包括蝉房乡100%、柴关乡100%、册井镇100%、刘石岗镇70%、綦村镇60%、白塔镇20%；适宜区包括新城镇30%、十里亭镇40%、白塔镇80%、刘石岗30%、綦村镇40%；最适宜区包括桥东街道办事处100%、桥西街道办事处100%、褡裢街道办事处100%、周庄街道办事处100%、赞善街道办事处100%、新城镇70%、十里亭镇60%。总体来看，气象因子适宜性研究整体上对指导小麦全生育期管理具有一定的科学性。针对当地的气候特点，土壤性质、灌溉条件适时采取抗旱、防虫、防灾措施，趋利避害，以促进小麦的稳产、高产，提高经济效益。

参考文献

[1]张宇，王石立，王馥棠．气候变化对中国冬小麦发育及产量可能影响的模拟研究［J］．应用气象学报，2000，11(31):2656－270．

[2]王馥棠，赵宗慈，王石立，等．气候变化对农业生态的影响［M］．北京:气象出版社,2003,25－36．

作者简介：李瑞苏（1972.02）女，汉族，本科学历，副高级工程师，从事综合气象观测业务。