黑龙江省小麦种植区划的限制因素分析.pdf
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1、黑龙江省小麦种植区划的限制因素分析薛盈文,李玉春,叶永柏,郭伟(黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 ;呼玛县气象局;黑河市气象局)摘要:为了明确黑龙江省春小麦生育期内的温度变幅和降雨分布特点、小麦产量和品质波动状况,以 年黑龙江省东部(密山市)和北部(五大连池市)的气象数据作为研究基础,明确不同地域内的气温变幅和降水分布特点;同时以复种区域内早熟品种、北部主产区内晚熟品种作为研究对象,比较不同熟期小麦品种在其对应种植区域内的产量构成因素变化幅度、品质指标的波动范围.结果表明,月份平均气温低于 的年份比例低于,月份集中降水占小麦生育期内比例的平均值达到 ,月份持续升温、月份集中降雨是黑龙江省不同生
2、态区域内小麦实现多花大穗、稳产优质的主要限制因素.适时播种的早熟品种(龙辐麦号),要注重苗期水分管理,即可实现高产优质;晚熟小麦品种(龙麦)在不同年份和不同地区内的产量变幅较大、品质稳定性差,应注重栽培管理、延长叶片功能期,才能实现稳产提质.关键词:小麦;温度;降雨量;产量;品质引言黑龙江省曾是我国小麦种植大省,年小麦种植面积 万h m;近 年来,小麦在全省粮食作物中的种植面积和产量规模已降至低谷.年,全省小麦种植面积 万h m,仅是 年小麦种植面积的.年,小麦在粮食作物种植面积中占比由 降至,小麦产量占粮食作物总产的比例由 降至 .在小麦种植区划过程中,要综合考虑地理环境、气象条件、耕作制度
3、、品种类型、生产水平等因素来制定适宜不同区域农业发展需要的种植规划,按照已有的小麦品种区划,黑龙江省北部高寒区以中强筋晚熟小麦为主,南部“麦菜”复种区域以早熟小麦品种为主.由于适应范围广、生育期短,小麦在农作物优质品种布局、农业产业结构调整和提高资源利用效率等方面具有重要作用,小麦在“麦菜”复种和“麦玉豆”轮作模式中具有良好的应用前景.在我国春小麦种植区划的相关研究中,根据温度和降水量将黑龙江省大致分为“东部湿润区”“西部干旱区”和“北部冷凉区”,近年来因受不利气候因素和比较效益降低的影响,黑龙江省小麦主产区被压缩到大兴安岭沿麓和黑河市的部分地区.“西部干旱区”内的“麦菜”复种区域,因分布零散
4、、熟期较短、喷灌设施配套齐全,前茬小麦的产量水平较为稳定;而东部湿润区、北部冷凉区因受不利气候因素的影响,小麦产量和品质在不同年度间差异较大.为了明确黑龙江省小麦生育期内的温度变幅和降雨分布情况、不同生态区域内小麦产量和品质波动状况,本研究以 年黑龙江省东部(密山市)和北部(五大连池市)的气象数据为研究基础,分析不同生态区域内的温度变幅、降水分布特征及可能对小麦生长发育带来的不利影响;另外,选取 年不同生态区域内小麦子粒样品的产量构成因素、加工品质数据作为研究对象,分析不同区域内小麦产量构成因素变化差异、主栽小麦品种的品质状况,以期为黑龙江省小麦种植区划工作中的品种选择、栽培管理、品质监测等工
5、作提供理论参考.试验材料与方法 试验材料本研究以 年黑龙江省东部(密山市)和北部(五大连池市)的温度和降雨数据为研究对象,分析小麦生育期内各月份的温度变化范围和降雨分布规律及其可能带来的不利影响.收稿日期:基金项目:黑龙江省现代农业产业技术小麦协同创新推广体系作者简介:薛盈文(),男,博士,副研究员,主要从事春小麦栽培生理和品质分析工作.通讯作者:郭伟(),男,博士,教授,主要从事作物生理生态和植物营养研究工作.现代化农业 年第期(总第 期)田间试验于 年进行,选择龙辐麦号为试验材料,在黑龙江省大庆市和密山市、吉林省农安县进行异地种植,施肥量为N、P、K纯量之和 k g/h m(N P K )
6、,年小麦播种时间分别为月日、月 日和月 日,每个处理次重复,收获期进行实收测产,调查收获穗数、穗粒数、千粒重等指标.在黑龙江省北部小麦种植区域取样,完成产量构成因素的调查,抽取不同区域地块内的子粒样品,清选润麦、制粉静置后进行面粉加工品质指标测定.年,在黑龙江省北部冷凉区和内蒙古东北部毗邻地域,以龙麦 为研究对象,在黑龙江省建边农场、内蒙古海拉尔农垦局各农场选取不同地块进行取样,样点总数 个,清选润麦、制粉静置后进行品质指标测定.测定指标和方法所有子粒样品经清选润麦至 ,使用德国B r a b e n d e r公司J u n i o r试验磨制粉,充分混匀静置周后开始测定面粉的品质指标.湿面
7、筋含量采用瑞典P e r t e n公司生产的 型面筋仪,参照G B/T 方法测定.面团稳定时间使用德国B r a b e n d e r公司的E型粉质仪,按G B/T 方法测定.拉伸面积、延伸度和最大拉伸阻力采用德国B r a b e n d e r公司拉伸仪,按AA C C 方法测定.数据处理不同生态区域的气象数据、产量数据、品质指标变异系数均使用E x c e l进行整理和计算,使用D P S数据处理系统进行方差分析和多重比较.试验结果与分析 不同生态区域内的平均气温变幅黑龙江省东部地区(年)月份平均气温低于 的年份仅有年,低于 的年份占比约,最低值(年)为 ;长日照伴随着温度持续上升会
8、使苗期至穗分化“单棱期”的持续时间相应缩短.月份适逢春小麦“拔节至孕穗”阶段,月份平均气温超过 的年份占,平均气温变幅在小麦生育期内最大,极差(R)达到;少数年份的平均气温接近或超过月,平均气温最高值(年)达到 .月份平均气温 的年份仅有年,平均气温 的年份占比达到、平均气温最高值达到 ,小麦生育后期的间歇性高温可能会导致小麦叶片气孔开度降低、减弱光合作用、增加生育后期的呼吸消耗,进而影响子粒充实度.黑龙江省北部地区(年)月平均气温低于 的年份占比,相对于东部地区而言,小麦苗期历经低温环境的概率较高,苗期平均温度低,相对延长穗分化过程“单棱期至二棱期”的发育时间,有利于形成大穗多花的春小麦群体
9、.但是,月份平均气温波动性较大,极差达到;尤其是自 年以后,气温上升趋势明显,月份平均气温高于 的比例达到,其中,年的月平均气温达到 ;温度上升快,小麦生长以营养生长为主,相对缩短穗分化进程,尤其对“小花分化”和“雌雄蕊分化”过程带来不利影响,间歇性高温会导致小花败育数量增加、穗粒数减少.月份进入开花灌浆期,温度变幅小、年度间极差为,平均气温 的年份仅有年;平均气温 的年份占比为 ,最高平均气温达到 ,本阶段子粒数量已经固定,持续高温会造成植株叶片气孔关闭,子粒会因高温逆境引起植株呼吸消耗增大,造成粒重下降,千粒重变幅会增大.不同生态区域内的降水量分布黑龙江省东部地区(年)小麦生育期内降雨量数
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