宋衛士 王彥平
呼倫貝爾市氣象局
馬鈴薯是新世紀我國最有發展前景的高產經濟作物之一,同時也是內蒙古地區最具有競爭優勢的農作物之一[1]。近幾年,隨著農業結構的不斷調整和農作物種植布局的逐漸合理化,馬鈴薯在內蒙古自治區的種植面積逐年增加,特別是呼倫貝爾地區,早成為全國著名的種薯和商品薯基地。
馬鈴薯的生長發育和產量高低與栽培地區的氣候條件密切相關。馬鈴薯性喜冷涼,不耐高溫,生育期間以日平均氣溫17~21℃為宜,抗低溫能力較差,-4℃時植株死亡,塊莖亦受凍害;馬鈴薯的光飽和點為3000~4000lx,每天日照12小時以下時,塊莖形成早,同化產物向塊莖運轉快,塊莖產量高;馬鈴薯的蒸騰系數在400~600之間,年降雨量在300~500毫米,且能均勻分布在生長季,即可滿足馬鈴薯對水分的需求;馬鈴薯在塊莖增長及淀粉積累期要求較大的晝夜溫差,有利于塊莖形成增長和同化產物向塊莖中運轉,促進塊莖高產[2]。
呼倫貝爾市是我國緯度最高、位置最北的地區之一。大興安嶺山脈縱觀其中,山巒起伏,地形復雜,氣候多樣。大興安嶺山脈對氣溫的影響冬季主要表現在對入侵冷空氣的屏障作用及越山后的焚風效應。在相同的緯度上,1月平均氣溫相差5℃之多;夏季大興安嶺山脈對氣溫的影響則主要表現在下墊面和海拔高度方面,在同緯度、同經度上,海拔高度不同,溫度相差甚遠,因此造成大興安嶺山脊和兩麓氣候差異明顯[3]。表1列出了呼倫貝爾市嶺東、嶺西及大興安嶺山地主要農業氣候資源的差異。
進行適宜農業氣象指標分析應綜合考慮品種差異、地區氣候差異及耕作栽培措施,由于呼倫貝爾地域廣闊,東西部在地理位置、地形地貌、土壤類型、農業氣候資源等多方面存在差異,因此馬鈴薯種植中,在主栽品種、耕作方式、播種收獲期等各方面也有所不同,本研究綜合考慮了這些因素,對呼倫貝爾地區當前馬鈴薯種植中適宜的氣象指標進行了分區研究,旨在建立內蒙古東部地區馬鈴薯各生育時期適宜指標體系。
1.呼倫貝爾嶺東地區馬鈴薯適宜氣象指標確定
馬鈴薯播種~收獲各生育時期資料來源于呼倫貝爾農研所(觀測品種為克新一號,中熟),如下表:

表1 呼倫貝爾市嶺東、嶺西及大興安嶺山地農業氣候資源比較分析

表2 呼倫貝爾嶺東地區馬鈴薯發育期參考時間表
(1)典型年的選取。選用1988~2012年扎蘭屯地區大面積播種下的馬鈴薯單產數據,采用逐步回歸和正交多項式相結合的方法,得出趨勢產量[4],Y=265.63+23.62X1-4.84X2+1.16X3-0.29X4+0.11X5(F=5.02,0.01顯著水平),進一步提取了25年的馬鈴薯氣象產量,根據求得的氣象產量增確定馬鈴薯產量的豐歉年,當Yc≥40千克/畝時定為豐產年,當-40千克/畝≤Yc<40千克/畝定義為平年和Yc<-40千克/畝為歉年。分析我市嶺東地區馬鈴薯的產量,得出豐歉年機率,豐年幾率為32%,平年幾率為36%,歉年機率為32%,表明呼倫貝爾市馬鈴薯有68%的年份可以獲得較好的收成,如表3。

表3 馬鈴薯豐歉年出現機率
(2)各發育期適宜預報指標的確定。播種期指標。

表4 播種日序與10厘米地溫穩定通過10℃、9℃和8℃日序的對比關系
由表4可見,利用嶺東地區平均播種期日序與典型年10厘米地溫穩定通過10℃、9℃和8℃日序的對比,兩者相差天數分別為5天、0天和1天,播種日序與10厘米地溫穩定通過9℃日序完全吻合,與穩定通過8℃相差1天,因此10厘米地溫穩定通過8~9℃指標在嶺東地區當前馬鈴薯種植中均可作為適宜的播種指標。
出苗~可收期指標:結合典型年馬鈴薯生育期觀測資料確定各生育平年~豐年適宜氣象指標

表5 各發育時期的氣溫、積溫、降水量和土壤相對濕度
2.呼倫貝爾嶺西地區馬鈴薯適宜氣象指標確定嶺西地區以馬鈴薯種植面積較大的牙克石地區為代表,從當地農業種植部門(海拉爾農墾集團免渡河農場提供)收集到馬鈴薯播種~收獲的各生育時期大致時間范圍(觀測品種為克新一號),如下表。

表6 呼倫貝爾嶺西地區馬鈴薯發育期參考時間表
(1)典型年的選取。嶺西地區選用了2000~2012年牙克石地區大面積播種下的馬鈴薯單產數據,采用逐步回歸和正交多項式相結合的方法,得出趨勢產量[4],Y=345.07+20.53X1+5.69X2-6.08 X3(F=7.38,0.01顯著水平),進一步提取了13年的馬鈴薯氣象產量,根據求得的氣象產量確定馬鈴薯產量的豐歉年,豐歉年標準參考嶺東地區。分析嶺北地區馬鈴薯的產量,得出豐歉年機率,豐年幾率為32%,平年幾率為36%,歉年機率為32%,表明全市馬鈴薯有68%的年份可以獲得較好的收成,如表7。

表7 馬鈴薯豐歉年出現機率
利用典型年馬鈴薯各發育期時間和氣象資料對比分析,從而確定嶺西地區各發育期適宜氣象指標。
(2)各發育期適宜預報指標的確定。播種期指標。

表8 播種日序與10厘米地溫穩定通過10℃、9℃和8℃日序的對比關系
由表8可見,利用典型年平均播種期日序,與10厘米地溫穩定通過10℃、9℃和8℃日序的對比,相差天分別為10天、9天和3天,播種日序與10厘米地溫穩定通過8℃日序相差天數較小,因此確定10厘米地溫穩定通過8℃指標在嶺西地區當前馬鈴薯種植中是適宜的播種指標。
出苗~可收期指標:結合典型年馬鈴薯生育期觀測資料及豐歉年標準確定各生育平年~豐年適宜氣象指標。

表9 各發育時期的氣溫、積溫、降水量和土壤相對濕度
1.馬鈴薯播種期地溫和土壤相對濕度指標嶺東地區略高于嶺西地區,播種期提前10天左右,收獲期大致相近,生育天數延長10天。
2.各生育時期及生長季內熱量指標,包括日平均氣溫和積溫,嶺東地區高于嶺西地區。
3.各生育時期及生長季內水分指標,包括降水量和土壤相對濕度,嶺東地區高于嶺西地區。
4.開花期日照時數嶺東地區略低于嶺西地區,全生育期豐富的日照資源大大提高了積溫、無霜期的有效性,這是發展冷涼型農業的一大氣候優勢。
[1]謝從華.馬鈴薯產業的現狀與發展[C].華中農業大學學報,2012,(1):41-45.
[2]佟屏亞.中國馬鈴薯栽培史[J].中國科技史料,1990,(01).
[3]趙慧穎.呼倫貝爾市林牧農業氣候資源與區劃[M].氣象出版社,2006.
[4]楊永歧.農業氣象中統計方法[M].氣象出版社,1983.