基于ECMWF长时间序列再分析数据的县域冬小麦适宜播种期研究（《智慧农业（中英文）》2024年第5期）

刘睿萱, 张方照, 张继波, 李振海, 杨俊涛. 基于ECMWF长时间序列再分析数据的县域冬小麦适宜播种期研究[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(5): 51-60.

Citation:LIU Ruixuan, ZHANG Fangzhao, ZHANG Jibo, LI Zhenhai, YANG Juntao. Suitable Sowing Date Method of Winter Wheat at the County Level Based on ECMWF Long-Term Reanalysis Data[J]. Smart Agriculture, 2024, 6(5): 51-60.

官网全文在线阅读

知网阅读

刘睿萱¹， 张方照^1*， 张继波^2，3， 李振海¹， 杨俊涛¹

（1.山东科技大学 测绘与空间信息学院，山东青岛 ，中国；2.山东省气象防灾减灾重点实验室，山东济南 ，中国；3.山东省气候中心，山东济南 ，中国）

摘要：［目的/意义］

在全球气候变暖的大背景下，准确确定冬小麦的适宜播种期对于提高小麦产量、保障国家粮食安全具有重要意义。本研究旨在对县级镇在气候变暖长时间序列影响下冬小麦适宜播种期进行分析。

［方法］本研究以山东省齐河县为研究区域，基于1997—2022年的欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF）再分析数据，首先，采用温度阈值法确定稳定通过18、16、14和0 ℃终日的日期，并从不同小麦品种的适宜播种温度、不同日期播种至越冬前≥0 ℃的积温、适播期历年日平均气温等关键播期指标对冬小麦适宜播种期进行统计分析；其次，利用叶龄积温法对冬前壮苗所需合适积温的日期进行测算；最后，结合实际生产实践情况，确定气候变暖趋势下齐河县各乡镇冬小麦的适宜播种期。

［结果和讨论］从小麦适宜播种温度、播种至小麦越冬停止生长0 ℃的积温等农业气象指标，以及考虑齐河县种植的冬小麦品种，得出齐河县冬小麦适宜播种期为10月3日—10月16日，最佳播种期为10月5日—10月13日。但具体年份的适播期还需要依据当年的具体情况灵活播种。

［结论］研究结果证明了温度阈值法和叶龄积温法在确定冬小麦适宜播种期研究中的可行性，通过温度变化趋势可判断冷冬或暖冬，及时调整播种时间以提高小麦产量，减少温度过高或过低对冬小麦的影响。本研究不仅可以为齐河县冬小麦产量评估提供决策参考，还可以为科学安排农业生产提供重要的理论依据。

关键词： 冬小麦；适宜播种期；ECMWF；积温；再分析数据

注：该图基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS（2023）2765号标准地图制作，底图无修改。

图1 山东省齐河县区域索引图

Fig. 1 Regional index map of Qihe county， Shandong province

图2 确定冬小麦播种期技术路线

Fig. 2 Technical flowchart for determining winter wheat

sowing date

图3 齐河县祝阿镇1997—2022年冬前逐日平均气温、最高气温和最低气温图

Fig. 3 Daily average temperature， maximum temperature， and minimum temperature chart of Zhu’a town， Qihe county before winter from 1997 to 2022

图4 齐河县祝阿镇1997—2022年冬前逐月平均气温标准差图

Fig. 4 Standard deviation of pre-winter month-by-month mean temperature in Zhu’a town， Qihe county from 1997 to 2022

图5 齐河县祝阿镇稳定通过18、16、14和0 ℃的终日日期变化图

Fig. 5 Time series of the final dates of stable passage through 18， 16， 14， and 0 ℃ for Zhu’a town， Qihe county

图6 齐河县祝阿镇稳定通过18、16和14 ℃的终日至越冬前≥0 ℃的积温图

Fig. 6 GDD≥0 ℃ map from the final dates of stable passage through 18， 16， and 14 ℃ to before overwintering in Zhu’a town， Qihe county

图7 齐河县祝阿镇播种日至小麦越冬前≥0 ℃的平均积温图

Fig. 7 Average GDD map from sowing day to≥0 ℃ before wheat overwintering in Zhu’a town， Qihe county

图8 2002年和2022年齐河县各乡镇冬小麦适宜播种期

Fig. 8 Suitable sowing dates for winter wheat in various townships of Qihe county in 2002 and 2022

张方照 博士

张方照，女，博士，讲师，具有法国波利尼西亚大学海外博士学位，以及海外博士后研究工作经历，主要研究方向为GNSS气象学和农业气象。主持国家自然科学基金项目1项，其他纵横向课题多项。