半干旱雨养农业区春小麦水分利用效率变化及其年型划分

如何利用有限的水分获得更多的作物产量是干旱半干旱农业发展的目标和挑战。以半干旱雨养农业区春小麦为突破口,研究了其在不同气候年型下对不同来源的水分利用效率,以选择适宜种植春小麦的气候年型,旨在为半干旱雨养农业区农民种植决策提供依据。以半干旱雨养农业区的典型代表区域定西市安定区为例,采用定西地面气象观测站与定西农业气象试验站1987—2011年的观测资料,分析了当地春小麦对不同来源水分的利用效率及其影响因素。结果表明,定西市安定区1987—2011年25 a间春小麦主要生育期气候存在暖干化趋势,但春小麦降水利用效率和播前土壤水分利用效率均未出现明显的变化。播前土壤水分是影响生育期降水利用效率的主要因素,但生育期大气干湿状况对降水利用效率也有影响。同时,大气干湿状况影响播前土壤水分利用效率,而播前土壤水分的高低对大气干湿状况与播前土壤水分利用效率的关系亦有影响。根据播前土壤水分、主要生育期大气干湿状况、春小麦历年产量,可将半干旱雨养农业区(定西市安定区)春小麦生长的气候年型划分为5个,分别为高产年份、中高产年份、中产年份、中等偏低产量年份、低产水平年份。不同气候年型下,降水利用效率和播前土壤水分利用效率不相同。水分限制情形下,在春小麦达到最大水分利用效率之前,越是适宜的环境,越有利于提高春小麦水分利用效率。在相对适宜的气候条件下,春小麦对播前50 cm土壤水分的利用效率要高于对主要生育期降水的利用效率。因此,选择播前土壤水分高、大气湿润的气候年型种植春小麦能够保证获得较高产量。