衡水市冬小麦生育期变化及其对农业气象条件的响应

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2026-0074

中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (20): 110-117.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2026-0074

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

衡水市冬小麦生育期变化及其对农业气象条件的响应

王坤¹(), 王荣英²(), 马明君³, 吴锁智⁴, 邢寒冲⁵, 刘絮⁶

¹ 阜城县气象局，河北阜城 053700
² 衡水市气象局，河北衡水 053000
³ 饶阳国家气候观象台，河北饶阳 053900
⁴ 武邑县气象局，河北武邑 053400
⁵ 安平县气象局，河北安平 053600
⁶ 深州市气象局，河北深州 053800

收稿日期:2026-01-23 修回日期:2026-07-05 出版日期:2026-10-25 发布日期:2026-10-26
通讯作者:
王荣英，女，1979年出生，河北武邑人，高级工程师，硕士，主要从事农业气象服务与研究。通信地址：053000 河北省衡水市气象局，E-mail：94043193@qq.com。
作者简介:
王坤，女，1998年出生，河北承德人，助理工程师，硕士，主要从事农业气象服务与研究。通信地址：053700 河北省衡水市阜城县气象局，E-mail：2373395022@qq.com。
基金资助:
河北省衡水市气象科研项目“衡水市冬小麦生育期对农业气象条件的响应”(hsky202504)

Changes in Growth Period of Winter Wheat in Hengshui City and Its Response to Agricultural Meteorological Conditions

WANG Kun¹(), WANG Rongying²(), MA Mingjun³, WU Suozhi⁴, XING Hanchong⁵, LIU Xu⁶

¹ Fucheng Meteorological Bureau, Fucheng, Hebei 053700
² Hengshui Meteorological Bureau, Hengshui, Hebei 053000
³ Raoyang National Climate Observatory, Raoyang, Hebei 053900
⁴ Wuyi Meteorological Bureau, Wuyi, Hebei 053400
⁵ Anping Meteorological Bureau, Anping, Hebei 053600
⁶ Shenzhou Meteorological Bureau, Shenzhou, Hebei 053800

Received:2026-01-23 Revised:2026-07-05 Published:2026-10-25 Online:2026-10-26

摘要/Abstract

摘要：

为探究衡水市冬小麦物候期的演变规律及其驱动机制，本研究利用该区域农业气象站1990—2020年间观测资料，建立了包含冬小麦生长发育全过程及相应气象要素的综合数据库，采用Pearson相关性分析与多元回归模型相结合的方法，对过去30 a冬小麦各物候期的时间变化规律进行了量化研究，并系统剖析了生长季（10月—翌年6月）主要气候要素的变化轨迹，最终明确了物候动态与气象因子间的内在联系。分析结果显示，1990—2020年间，衡水市冬小麦全生育期内的平均气温与平均地温总体呈波动上升态势，其中，5月气温和3月地温的升高趋势最明显，升高幅度分别为0.81℃/10a(P<0.001)、1.54℃/10a(P<0.01)，日照时数呈现下降趋势。冬小麦的冬前生育期均表现出延后趋势，冬后生育期均表现出提前的趋势，总体呈现出缩短态势，其速率约为每10 a缩短3.46 d。从生育阶段来看，冬前各生育期生长日序数与日照时数之间存在显著的负向关系，冬后各生育期则与气温及地温均表现出明显的负相关性。气象因素中，气温对生育期变化的影响最为关键，对生长日序数产生明显的负向调节作用。衡水市冬小麦的生长周期呈现出“冬前延缓、冬后缩短”的显著非对称性变化，其根本动因是通过缩短生育期以规避高温危害，但同时可能因光合产物积累时间不足，导致分蘖减少与籽粒灌浆不充分。

关键词: 冬小麦, 气象因子, 生育期, 气温, 气候变化

Abstract:

To investigate the patterns of phenological stage evolution and their driving mechanisms for winter wheat in Hengshui City, this study utilized observational data from agricultural meteorological stations in the region from 1990 to 2020 to establish a comprehensive database covering the entire growth and development process of winter wheat and corresponding meteorological elements. Using a combination of Pearson correlation analysis and multiple regression models, we conducted a quantitative study of the temporal variations in winter wheat phenological stages over the past 30 years and systematically analyzed the trends in major climatic elements during the growing season (October-June of the following year), ultimately clarifying the intrinsic relationship between phenological dynamics and meteorological factors. The analysis results showed that between 1990 and 2020, the average air temperature and average soil temperature throughout the entire growth period of winter wheat in Hengshui City generally exhibited a fluctuating upward trend. Among these, the upward trends in May air temperature and March soil temperature were the most pronounced, with increases of 0.81℃/10 years (P<0.001) and 1.54℃/10 years (P<0.01), respectively, while the number of hours of sunshine showed a downward trend. The pre-winter growth period of winter wheat consistently exhibited a trend of delay, while the post-winter growth period consistently showed a trend of advancement, resulting in an overall shortening of the growth cycle at a rate of approximately 3.46 days per 10 years. From the perspective of growth stages, there was a significant negative relationship between the growth-day index and sunshine duration during the pre-winter stages, whereas the growth-day index during the post-winter stages showed a clear negative correlation with both air temperature and soil temperature. Among meteorological factors, air temperature has the most significant impact on changes in the growth period, exerting a pronounced negative regulatory effect on the number of growth days. The growth cycle of winter wheat in Hengshui City exhibits a distinct asymmetric pattern characterized by “delayed pre-winter growth and shortened post-winter growth.” The fundamental driving force behind this is the strategy of shortening the growth period to avoid the harmful effects of high temperatures; however, this may also result in reduced tillering and insufficient grain filling due to insufficient time for the accumulation of photosynthetic products.

Key words: winter wheat, meteorological factors, growth stage, air temperature, climate change

中图分类号:

王坤, 王荣英, 马明君, 吴锁智, 邢寒冲, 刘絮. 衡水市冬小麦生育期变化及其对农业气象条件的响应[J]. 中国农学通报, 2026, 42(20): 110-117.

WANG Kun, WANG Rongying, MA Mingjun, WU Suozhi, XING Hanchong, LIU Xu. Changes in Growth Period of Winter Wheat in Hengshui City and Its Response to Agricultural Meteorological Conditions[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(20): 110-117.

图/表 5

参考文献 23

[1]	IPCC. 2021: Climate Change 2021: The physical science basis. Contribution of working group i to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change [M]. Cambridge university press, cambridge, 2021.
[2]	任国玉, 初子莹, 周雅清, 等. 中国气温变化研究最新进展[J]. 气候与环境研究, 2005, 10(4):701.
[3]	PORTER J R, SEMENOV M A. Crop responses to climatic variation[J]. Philosophical transactions of the royal society, 2005, 360(1463):2021-2035. doi: 10.1098/rstb.2005.1752 URL
[4]	高辉明, 张正斌, 徐萍, 等. 2001—2009年中国北部冬小麦生育期和产量变化[J]. 中国农业科学, 2013, 46(11):2201. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.11.003
[5]	侯学会, 隋学艳, 姚慧敏, 等. 中国北方麦区冬小麦物候期对气候变化的响应[J]. 麦类作物学报, 2019, 39(2):202.
[6]	国家气象局. 农业气象观测规范[M]. 北京: 气象出版社, 1993.
[7]	LOBELL D B, SCHLENKER W, COSTA R J. Climate trends and global crop production since 1980[J]. Science, 2011, 333(6042):616. doi: 10.1126/science.1204531 pmid: 21551030
[8]	LI K, YANG X, TIAN H, et al. Effects of changing climate and cultivar on the phenology and yield of winter wheat in the North China Plain[J]. International journal of biometeorology, 2016, 60(1):21-32. doi: 10.1007/s00484-015-1002-1 pmid: 25962358
[9]	崔耀平, 秦耀辰, 肖登攀, 等. 中国夏玉米和冬小麦生育期对历史及未来水热条件的响应[J]. 地理与地理信息科学, 2018, 34(4):101-107.
[10]	马倩倩. 未来气候变暖情景下北部冬麦区冬小麦生育期演变趋势预测分析[J]. 麦类作物学报, 2021, 41(6):762-770.
[11]	檀艳静, 杨慧洁, 李辉. 1981—2019年气候变化对河南省冬小麦生育期的影响分析[J]. 山东农业科学, 2020, 52(12):30-38.
[12]	袁静, 郑学山, 胡鲲, 等. 潍坊市未来气候变化及其对小麦生育期和产量的影响研究[J]. 中国农学通报, 2014, 30(36):271-274. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.2014-1154
[13]	陈克敏, 李月英, 岳海旺, 等. 气象因子对黑龙港地区夏玉米产量的影响分析[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(S1):140-143.
[14]	郭建平. 气候变化对农业气候资源有效性的影响评估[M]. 北京: 气象出版社, 2016.
[15]	中国气象局气候变化中心. 中国气候变化蓝皮书(2023)[M]. 北京: 科学出版社, 2023.
[16]	张新刚. 气候变暖对豫北地区冬小麦生长发育和产量的影响——以河南省沁阳市为例[J]. 中国农学通报, 2025, 41(3):98-106. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0264
[17]	孟自力, 闫向泉, 朱倩, 等. 商丘市气候变化对小麦生长发育及产量的影响[J]. 安徽农业科学, 2018, 46(6):139-141.
[18]	普布多吉, 旦增益嘎, 周刊社, 等. 1985—2022年山南冬小麦生育期对气候变化的响应特征及其驱动机制研究[J]. 江西农业学报, 2025, 37(8):93-101.
[19]	车少静, 智利辉, 冯立辉. 气候变暖对石家庄冬小麦主要生育期的影响及对策[J]. 中国农业气象, 2005, 26(3):180.
[20]	成林, 薛昌颖, 李彤霄, 等. 河南省稻麦类作物对气候变化的响应[J]. 气象与环境科学, 2010, 33(3):6-10.
[21]	李蔓, 房世波, 韩佳昊, 等. 气候变暖对中国三大粮食作物的影响[J]. 干旱气象, 2025, 43(4):540. doi: 10.11755/j.issn.1006-7639-2025-04-0540
[22]	CUI Y. Preliminary estimation of the realistic optimum temperature for vegetation growth in China[J]. Environmental management, 2013, 52(1):151-162. doi: 10.1007/s00267-013-0065-1 pmid: 23722421
[23]	葛全胜, 戴君虎, 郑景云. 物候学研究进展及中国现代物候学面临的挑战[J]. 中国科学院院刊, 2010, 25(3):310-316.

月份	增幅
月份	AT/℃	Pr/mm	S/h	GT/℃
10月	0.47^*	-0.97	-36.72^***	0.56^*
11月	0.59^*	-0.50	-15.37	0.53
12月	0.40	-0.16	-10.06	0.39
1月	0.52	-0.11	-24.71	0.65^*
2月	0.31	2.25	-22.37^*	0.36
3月	1.39	-2.36	0.92	1.54^***
4月	0.33	6.27	-8.91	0.477
5月	0.81^***	-1.55	-10.65	1.09
6月	0.59^**	-1.75	-20.50^*	1.17^**
平均	0.60^*	-1.63	-16.5^***	0.75^***

月份	增幅
月份	AT/℃	Pr/mm	S/h	GT/℃
10月	0.47^*	-0.97	-36.72^***	0.56^*
11月	0.59^*	-0.50	-15.37	0.53
12月	0.40	-0.16	-10.06	0.39
1月	0.52	-0.11	-24.71	0.65^*
2月	0.31	2.25	-22.37^*	0.36
3月	1.39	-2.36	0.92	1.54^***
4月	0.33	6.27	-8.91	0.477
5月	0.81^***	-1.55	-10.65	1.09
6月	0.59^**	-1.75	-20.50^*	1.17^**
平均	0.60^*	-1.63	-16.5^***	0.75^***

生育时期	气象因子回归系数				统计系数
生育时期	βAT	βPr	βS	βGT	R²	P值
播种	-0.22	0.04	-0.02	1.38	0.326	<0.05
出苗	-1.00	0.02	-0.04	1.57	0.355	<0.05
三叶	0.88	0.02	-0.04	0.19	0.351	<0.05
分蘖	2.34	-0.03	-0.06	-1.36	0.493	<0.01
拔节	-3.72	0.007	0.04	1.63	0.660	<0.0001
孕穗	-6.6	0.05	0.04	3.83	0.432	<0.01
抽穗	-5.96	0.002	0.04	3.15	0.611	<0.0001
开花	-4.17	-0.02	0.04	1.20	0.546	<0.1
乳熟	-4.03	-0.05	0.04	1.65	0.604	<0.0001
成熟	-1.34	-0.03	0.01	0.02	0.410	<0.01

生育时期	气象因子回归系数				统计系数
生育时期	βAT	βPr	βS	βGT	R²	P值
播种	-0.22	0.04	-0.02	1.38	0.326	<0.05
出苗	-1.00	0.02	-0.04	1.57	0.355	<0.05
三叶	0.88	0.02	-0.04	0.19	0.351	<0.05
分蘖	2.34	-0.03	-0.06	-1.36	0.493	<0.01
拔节	-3.72	0.007	0.04	1.63	0.660	<0.0001
孕穗	-6.6	0.05	0.04	3.83	0.432	<0.01
抽穗	-5.96	0.002	0.04	3.15	0.611	<0.0001
开花	-4.17	-0.02	0.04	1.20	0.546	<0.1
乳熟	-4.03	-0.05	0.04	1.65	0.604	<0.0001
成熟	-1.34	-0.03	0.01	0.02	0.410	<0.01

衡水市冬小麦生育期变化及其对农业气象条件的响应

Changes in Growth Period of Winter Wheat in Hengshui City and Its Response to Agricultural Meteorological Conditions

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 23

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	张玉龙, 周丽娟, 郭颂, 陈晶, 林彩霞, 完玛草. 高海拔环境下8个青稞品种的种植表现研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(9): 9-15.
[2]	梁平, 李威, 韦波, 龙先菊, 舒子倩, 徐潋蛾. 糯小米适宜播种期气温指标研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(8): 150-155.
[3]	李轲, 陈耿, 贾红, 孙雪. 不同播期冬小麦籽粒灌浆特性及其与气象因子的关系[J]. 中国农学通报, 2026, 42(8): 165-173.
[4]	张保龙, 拓砚军, 张舒昊, 王刚, 于亮亮. BCC-CPSv3模式对内蒙古气温和降水的多尺度预测技巧评估[J]. 中国农学通报, 2026, 42(8): 174-182.
[5]	普布多吉, 洛桑旺姆, 旦增益嘎, 周刊社, 史继清, 张东东, 旦增维色. 1992—2022年日喀则气候变化特征及其对春青稞生长发育的影响[J]. 中国农学通报, 2026, 42(5): 170-177.
[6]	谢强, 谢璐繁, 任青峰, 吴新豪, 周艳艳. 基于熵权法的遵义高粱不同生育期气象风险评估[J]. 中国农学通报, 2026, 42(20): 118-126.
[7]	王君, 左希, 仇景涛, 杨武广, 钱晨诚. 晚播条件下不同小麦品种农艺性状和产量的差异性分析[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 25-31.
[8]	刘思汐, 黄祥庆, 代廷云, 孙加威, 陈慧欢, 高天, 唐雪琴, 杨玉萍, 阎洪. 播期、播量对成都平原地区冬小麦群体生长及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 32-39.
[9]	李亚莉, 路国梁, 吴正虎, 郭飞, 张喜生, 刘安. 不同改良剂对冬小麦产量、养分吸收及土壤养分的影响[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 128-132.
[10]	曲学斌, 牛冬, 唐红艳, 林聪. 气候变化背景下内蒙古大豆种植带的变化特征研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 133-140.
[11]	马明君, 石美亮, 常舒冬. 饶阳县葡萄农业气候资源变化分析及趋势展望[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 153-162.
[12]	王雪仁, 张秀衢, 张珊珊, 林建麒, 林文贵, 李文卿, 林智慧, 胡忠良. 福建三明雪茄烟的生态适应性及适宜播栽期研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(19): 44-50.
[13]	吴泽新, 王金明, 张丽君, 陈超, 吴儒刚. 播期与播量对冬小麦生长发育及产量形成的影响[J]. 中国农学通报, 2026, 42(19): 1-8.
[14]	毛洋洋, 郭燕玲. 未来气候变化对河南省夏玉米适宜种植区的影响[J]. 中国农学通报, 2026, 42(19): 130-136.
[15]	吴俊婷, 徐相明, 孙扬越, 施春晖, 周博强. 基于气象因子的上海市金山区砂梨气候品质评价研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(18): 111-116.