浅析乌兰浩特市春玉米、水稻农作物发育期图谱在农业气象观测中的作用

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　　作物发育期观测为农业气象观测中的重要观测项目，《农业气象观测规范》中给出了春玉米、水稻作物发育期的定义，但未有各发育期显著特征的图片进行补充说明。本文对兴安盟乌兰浩特市玉米、水稻这两种主要农作物生育期的主要特征通过进行自动和人工图片拍摄平行观测，为农业气象自动观测系统的标准化图片库提供了参考，为农业气象人工观测作物发育期提供了标准，并为提高农业气象观测数据的准确性、代表性和比较性奠定了基础。
　　兴安盟为农业大盟，农业是兴安盟国民经济的命脉，为农服务是气象工作的重中之重。近年来，兴安盟农业迅速发展，农村产业结构为断调整，随着农业经营模式的转型以及现代化观念的融入，农业生产对于气象服务的需求越来越高，现代化的农业气象服务已成为新时期的发展方向。为顺应农业气象现代化的发展需求，以及观测方式由人工观测向自动观测的转变。农业气象自动观测系统已于2009年开始试验设计，该系统具有先进的作物生长、农田气象要素观测以及环境监控等功能，不但可实现对所种植作物发育期、株高等方面的自动观测，还可实现对农田主要农业气象灾害进行实时监测，及时了解农田气象条件和作物生长状况，实现农田小气候站和实景监控的数据相互补充，为防灾减灾、预报预测提供依据。同时作物生育期自动观测系统应用图像观测识别与数据统计挖掘等先进集成技术，一并结合人工观测的作物发育期图片可实现春玉米、水稻作物发育期、密度等农业气象要素的的实时监测。乌兰浩特市气象局于2010年根据《农业气象观测规范》的定义开始观测玉米与水稻作物。在实际过程中由于观测人员对定义的理解不尽相同、观测人员工作岗位的变动等因素，致使玉米、水稻农业气象观测数据存在一定的偏差。乌兰浩特市于2015年安装了1套农业气象自动观测系统开展春玉米、水稻不同发育期、植株密度、植株冠层高度、生长状况、叶面积指数以及干物质重量、农业气象要素进行自动与人工观测对比试验。该系统可实现春玉米、水稻作物的发育期、长势等要素的连续实时监测。为了一步做好农业气象自观测系统在农业气象观测中的应用，订正系统发育期的观测数据，建立春玉米、水稻农作物发育期图谱将更有利于为农业气象自动观测系统的标准化图片库提供参考，并为农业气象观测数据的准确性、代表性和比较性提高奠定基础。
　　一、研究区域概况
　　乌兰浩特位于大兴安岭南麓，内蒙古自治区东北部，是兴安盟的行政中心，内蒙古自治区最早的首府。乌兰浩特市位于北纬45°22′-46°18′，东经121°51′-122°20′之间，科尔沁草原腹地。西南邻吉林省洮南市，其余方位均与科尔沁右翼前旗接壤。地处大兴安岭山脉的中段与松辽平原过渡地带，属低山丘陵地貌。乌兰浩特属中温带半干旱季风气候，四季分明，气温的年较差和日较差差距都比较大。年平均气温5℃，年均日照2875.8小时，无霜期134天，年降水量为440毫米左右。北部为山地，南部为冲积平原，东、西、南三面环水，平均海拔263.6米。耕地 27 万亩。
　　二、观测作物发育期
　　春玉米观测的发育期分别为出苗期、三叶期、七叶期、拔节期、抽雄期、开花期、吐丝期、乳熟期、成熟期。一季水稻观测的发育期为出苗期、三叶期、移栽期、返青期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、乳熟期、成熟期，其中开花为增加观测项目。
　　三、拍照方法
　　在春玉米、一季水稻进入发育普期时进行拍照，用白纸或白布作为背景。拍摄照片要体现出发育期显著特征，近景、远景各一张。
　　四、发育期情况
　　1、春玉米的各期观测情况
　　①出苗期：指的是从芽鞘中露出第一片叶，长约3cm;②三叶期：指的是从第二叶叶鞘中露出第三叶，长约2cm;③七叶期：指的是从第六叶叶鞘中露出第七叶，长约2cm;④拔节期：指的是玉米基部节间出现由扁平变圆的现象，接近地面的部位用手可触摸到圆而硬的茎节，节间长度大约为3cm。该时期雄穗出现分化;⑤抽雄期：指的是雄穗的顶部小穗，从叶鞘中逐渐露出;⑥开花期：指的是雄穗中上部花药露出，花粉散出;⑦吐丝期：指的是植株雌穗苞叶中露出花丝;⑧乳熟期：指的是雌穗的花丝变成暗棕色或褐色，外层苞叶颜色变浅仍呈绿色，籽粒形状已达到正常大小，果穗中下部的籽粒充满较浓的白色乳汁;⑨成熟期：当80%以上植株外层苞叶逐渐变黄，花丝出现干枯，籽粒硬化，呈现玉米品种固有的颜色，轻易不会被指甲切开。
　　2、一季水稻各期观测情况
　　①出苗期：指的是从芽鞘中生长出第一片不完全叶;②三叶期：指的是从第二片完全叶的叶鞘中，出现了全部展开的第三片完全叶;③移栽期：指的是移栽的日期;④返青期：指的是移栽后待叶色转青，心叶重新舒展开或出现新叶（上午叶尖有水珠出现），可用手将植株轻轻往上提，感觉到有阻力，这就说明根部已完全扎入泥土中;⑤分蘖期：指的是叶鞘中露出新生分蘖的叶尖，叶尖露出长约0.5～1.0cm;⑥拔节期：指的是茎基部茎节开始伸长，形成有显著茎秆的茎节为拔节。拔节高度距最高生根节长度早稻为1.0cm，中稻为1.5cm，晚稻为2.0cm;⑦孕穗期：指的是剑叶全部露出叶鞘;⑧抽穗期：指的是穗子顶端从剑叶叶鞘中露出;⑨开花期：指的是雌穗上颖花张开;⑩乳熟期：指的是穗子顶部的籽粒生长到正常谷粒的大小，颖壳充满乳浆状内含物，子粒呈绿色。成熟期：指的是籼稻稻穗上有80%以上的固状物，粳稻有90%以上的谷粒呈现水稻品种固有的颜色。
　　综上所述，通过对春玉米、一季水稻按照自动与人工图片平行观测拍摄，对作物的主要发育期特征进行了仔细判别，制作的春玉米、一季水稻作物发育期图谱，并将发育期图谱编入到农业气象自动观测系统中，可以使自动观测系统随时对观测的照片进行发育期鉴别，同时对人工观测春玉米、一季水稻作物的发育期提供了標准参考。进一步提高了农业气象人工观测的准确性，进一步提高了农业气象自动观测的水平与能力，进一步提高农业气象观测数据的准确性、代表性和比较性。
　　（作者单位：137400  内蒙古兴安盟乌兰浩特市气象局）
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