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      聚焦冬小麥晚播——適應氣候變化的農業生產策略

      發布時間:2023年12月13日 來源:中國氣象報社

      編者按:

      2023年,全國糧食產量再創新高,總產量達13908.2億斤,比上年增加177.6億斤,增長1.3%,連續9年穩定在1.3萬億斤以上。黨中央、國務院高度重視糧食生產,各地區各部門嚴格落實耕地保護和糧食安全責任,持續加大對糧食生產的支持力度,有力克服黃淮罕見“爛場雨”、華北東北局地嚴重洪澇、西北局部干旱等不利因素影響,為糧食安全夯實根基。

      糧食生產受氣候影響頗深,調整原有的播種節奏,成為適應氣候變化的農業生產策略。今年9月,農業農村部小麥玉米專家指導組和全國農業技術推廣服務中心聯合印發《2023年黃淮海夏玉米冬小麥“雙晚”技術意見》,指出夏玉米適期晚收增粒重、冬小麥適期晚播育壯苗。在我國冬小麥主產區,晚播已是一個普遍存在的事實,隨著氣候變化的持續和加劇,怎樣采取積極措施,保障晚播小麥的品質和產量,需要我們進一步思考。

      小麥晚播已成普遍現象

      今年9月,農業農村部小麥玉米專家指導組和全國農業技術推廣服務中心聯合印發《2023年黃淮海夏玉米冬小麥“雙晚”技術意見》,旨在保障糧食生產安全,提升糧食產量。

      冬小麥為何要適期晚播?其實,晚播在我國冬小麥主產區已是一個普遍存在的事實,甚至部分地區推廣此類技術已長達十幾年。

      黃淮海平原是我國小麥主要產區之一。該地區土地肥沃,氣候條件適宜。適期播種,可使小麥充分合理吸收自然光熱資源,是實現全苗、壯苗,奪取高產的一個重要環節。

      在適當的時機播種對小麥生長至關重要。播種過早,麥苗生長發育快,冬前長勢過旺,不僅消耗過多的養分,而且分蘗積累糖分少,抗寒力弱,容易遭受凍害,還容易感染病害。播種過晚,由于溫度低,幼苗細弱,出苗慢,分蘗少甚至無分蘗,發育推遲,成熟偏晚,也會造成減產。

      計算小麥適播期,最重要的影響因素就是氣象條件——積溫(一段時間逐日平均氣溫的總和)。當土壤墑情適宜時,小麥種子從播種到萌芽一般需要50℃的積溫。在正常情況下,冬小麥形成壯苗所需冬前積溫在550℃—600℃。按照常年積溫計算,能達到這個積溫的播種日期就是適播期。

      各地根據當地的氣溫條件和不同的小麥品種來確定小麥適播期。在傳統種植中,北部冬麥區秋分播種為適期;黃淮冬麥區秋分至寒露初為適期。一般冬性品種可適當早播,半冬性、偏春性品種依次晚播。此外,還要考慮土壤質地、肥力等栽培條件,進行適當調整。

      今年又是一個小麥“晚播年”?!敖衲甓←湶シN期整體上較常年推遲了5天左右?!敝袊r業科學院作物科學研究所國家小麥產業技術體系崗位科學家常旭虹說。

      張得民是河南省濮陽縣胡莊鎮張寨村的冬小麥種植大戶,以前他播種小麥比較早。2018年,冬小麥播下去后旺長,來年遭遇倒春寒,凍死了許多麥苗?!皬?019年秋季開始,我的小麥適當晚播了!”天氣的變化,使張得民轉變了種植策略。

      張得民表示,當地冬小麥常規播種時間是10月10日前后,而今年他播種冬小麥的時間是10月21日至11月15日。從這幾年晚播種植的經驗來看,適當晚播的小麥可以規避一些病害,產量比較高;同時,上茬種植的玉米也晚收20天,單產也能提高許多。

      河南省濮陽市農林科學院工作人員在試驗田里播種冬小麥。圖/文 王彥娜

      類似的故事正在我國的小麥田里頻繁發生。近年來,越來越多的極端高溫、洪澇災害在世界范圍內發生,對我國的糧食生產亦造成沖擊。在氣候變化背景下,小麥晚播已成氣候。

      趙金城的小麥晚播源于一次“半畝韭菜的意外”。趙金城是山東省齊河縣華店鎮后拐村黨支部書記,也是種糧大戶。2015年秋季,趙金城在自己的小麥地里種了半畝韭菜,待韭菜收完一茬后,這半畝地晚于往常播期十七八天才播種了小麥。沒想到這晚播的半畝冬小麥生長竟然很好,沒有病害,千粒重也明顯增加了。

      “從那以后,我的冬小麥就一直晚播。病害明顯減少,像莖基腐病、紋枯病基本沒有了?!壁w金城說,伴隨著冬小麥的晚播,他的玉米也比常規收獲時間晚。生長后期,玉米多灌漿一天,畝產就能增加10斤左右。

      把關注的目光拉向更遠,會發現晚播早已成為大范圍的實踐。

      河南省禹州市氣象局局長王振領介紹,該市冬小麥晚播是從2006年開始的,當地傳統冬小麥播種是在10月7日之后,晚播會推遲到11月20日,甚至11月底。在整個河南,冬小麥平均播期約每10年推遲1.8天,在河北,這個數字是2.6天。

      在山東,小麥晚播已經推行了十幾個年頭。山東省氣候中心主任、正研級高級工程師薛曉萍介紹,該省于2007年提出小麥適期晚播。以往該省傳統的播種時間是每年9月下旬初期,目前已經推遲至10月8日前后,較傳統播期推遲15天左右。

      在氣候變化背景下,秋季氣溫呈升高態勢,按照傳統的播種時間,冬前旺苗風險越來越大,冬小麥適當晚播既可以避免冬前旺苗,又可以延長前茬作物生長期,使玉米、水稻等作物適當晚收,產量增加。

      如今,冬小麥晚播已成常態,這其中有客觀因素促成,也有農技推廣等人為因素的加持。需要注意的是,小麥播期的影響因素很多,適當的晚播是適應氣候變化而提出的應急措施,為了晚播而晚播,同樣不可取。

      河北省邯鄲市峰峰礦區氣象局工作人員在調查小麥苗情。 圖/文 郝蓬

      全球變暖背景下的必然選擇

      在中國,冬小麥晚播已成為一種普遍現象。記者采訪了多位農業、氣象專家,多方面解讀造成小麥晚播的原因。

      根據世界氣象組織數據,在過去的幾十年中,全球氣溫已經明顯上升,這種趨勢預計在未來幾十年內還將持續。根據國家氣候中心數據,2023年秋季(9至11月),全國平均氣溫比常年同期偏高1.1℃,為1961年以來最暖秋季。氣候變化趨勢使得冬小麥的生長發育環境發生變化,其播種時間也相應發生改變。

      “小麥晚播的主要氣象學原理是冬前的熱量條件是否能夠保證小麥安全越冬?!焙幽鲜庀罂茖W研究所正研級高級工程師成林介紹,小麥從播種到出苗所需積溫是120℃左右,播種至入冬前,需要積溫550℃至650℃。低于400℃很可能會長不成壯苗,但高于700℃會生長過旺。隨著氣候變暖,冬前熱量也相應增加。例如,河南省2000年至2022年冬前平均氣溫每10年增加0.36℃,冬前平均積溫每10年增加26.2℃。

      常旭虹介紹,2000年前后,按照傳統適播期播種的小麥常出現旺長或假旺長現象。團隊開展了相關研究,結果表明,21世紀初,我國北方冬小麥越冬前平均積溫較20世紀六七十年代同期增加約100℃?!耙虼?,我們建議結合天氣預報,小麥播種可在傳統適播期范圍基礎上適當推遲5至7天?!彼硎?。

      冬小麥適期晚播是趨利避害、合理分配農業生產水熱資源的必然要求。適時晚播也可以最大程度發揮前序作物(如夏玉米)的生產潛力,進而提高產量。

      此外,在氣候變化背景下,極端天氣事件的增加,也會導致冬小麥“被動”晚播。

      2021年,受歷史罕見秋汛影響,我國北方冬小麥被迫晚播。河南省濮陽縣氣象局局長郝同偉表示,2021年經歷了數次暴雨影響,濮陽縣小麥田間持續積水或墑情過飽和,導致冬小麥晚播。山東省齊河縣氣象局局長胡東也表示,2021年9月下旬,齊河縣出現大到暴雨,局部大暴雨,夏玉米收獲緩慢,農田土壤過濕,冬小麥不能適期播種,造成晚播。所幸2021年冬季到次年春季整體氣溫偏高1℃至2℃,有效彌補了因過晚播種造成的冬前積溫不足,促進了小麥生長。同時,降雨使得農田墑情良好,加上冬春季沒有嚴重的氣象災害及病蟲害發生,也減少了小麥產量的逆境損失。

      隨著農業技術的發展和農業機械的普及,大規模機械化耕作已經成為現代農業的主要趨勢。在這種背景下,冬小麥的播種期也需要適應機械化耕作的需求。

      “之前都是家家戶戶自己種地,現在農村人出去打工,土地流轉,農業機械化程度很高?!眹覛庀笾行纳鷳B和農業氣象室高級工程師韓麗娟說,機械化耕作要求環節統一,以便于機械收割和管理。為了達到這一要求,現代農業中普遍采用統一播種、統一管理、統一收割的模式,這就對時效性有了更高的要求。

      其次,機械化耕作要求提高土地利用率和產出率,以實現農業生產的效益最大化。為了達到目的,冬小麥主產區通常采用輪作的種植方式,如玉米、小麥交替種植。這類方式要求冬小麥的播種期與其他作物相配合,以充分利用土地和光照資源。因此,為適應大規模機械化耕作的需要,冬小麥播期會根據實際情況而適時推遲。

      在未來的農業生產中,應進一步研究全球變暖對冬小麥生長發育的影響機制,探索機械化耕作模式下的冬小麥種植良策,以進一步提高冬小麥的生產效益和資源利用效率。

      江蘇省沭陽縣冬小麥播種現場?圖/文 陳昕

      助力小麥科學適期播種 氣象部門在行動

      在氣候變化導致的全球變暖與災害性天氣頻發的背景下,小麥生產面臨著許多挑戰。應對這些挑戰,氣象為農服務,無疑有了更加重要的意義。

      “根據氣象局的指導,今年10月8日開始播種小麥?!焙颖笔『愂蟹宸宓V區大社鎮種糧大戶郭保芹說,今年受暴雨災害影響,秋汛延長,土壤濕度大,小麥播種時間普遍推遲。峰峰礦區氣象局局長陳紅光說,今年秋季,該局多次組織工作人員走進田間調研農戶需求,制作秋收秋種農業氣象服務材料,指導農戶根據天氣變化調整農事活動,特別是確定小麥播種的最佳時機。

      在河南,每年秋收秋種秋管期間,省氣象局印發《河南省氣象局秋收秋種氣象服務方案》,根據天氣形勢調整業務服務流程,保障小麥順利播種。今年從9月初開始,省氣象部門便組織業務人員滾動分析“三秋”期間天氣形勢,制作小麥適播期預報產品,根據中長期氣候趨勢預測,通過小麥形成冬前壯苗的積溫指標反推不同地區小麥最適播種期,為合理安排冬小麥播種工作提供科學指導。

      2004年以來,山東省積極推行夏玉米晚收、小麥晚播技術。秋收秋種期間,省氣象部門綜合短期氣候趨勢預測、中短期天氣預報和地面氣象觀測等資料,開展了從耕種到收獲、晾曬的伴隨式農業氣象服務。每年9月初,省氣候中心制作冬小麥適宜始播期預報,指導廣大種植戶根據當年氣候背景科學選擇播種期,為來年實現糧食豐產打下堅實的基礎。

      山東省濮陽市清豐縣固城鎮高標準農田區冬小麥播種現場。王長江 攝影

      “氣象預報是極為重要的,不僅對小麥生產,對整個農業生產及社會發展都是必不可少的?!背P窈绫硎?。

      加強氣象為農服務,是保障糧食安全、促進農業可持續發展的重要環節。氣象部門將繼續加強對氣候變化與極端災害天氣的研究,不斷提升農業主動適應氣候變化能力。以科學的氣象預測,幫助小麥盡可能在最恰當的時機生根發芽、茁壯成長。(張繼波、董航宇、徐敏、周愛春、馬洵、顧謙、陳曉穎、郝蓬、冀春燕、王彥娜、李漢浸、馬昕、高陽、徐莎莎、陳志立、錢大江、高劍波、高陽、張旭光、李秀梅、李小凱、趙春芳對本文有貢獻)

      (作者:閆泓?責任編輯:張林)

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