高寒牧區芽苗菜人工種植氣象條件分析

李發軍　郭斌

摘要 利用紅原縣氣象局2014年度芽苗菜觀測數據與同時段紅原縣氣象站觀測數據，綜合分析高寒牧區芽苗蔬菜的出苗率、成品生產周期、產量以及對應播種時和以后相對的氣溫、濕度、積溫等氣象指標，找出適合高寒牧區芽苗蔬菜的最適生長氣象條件。結果表明，適宜高寒牧區人工大規模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆；豌豆浸種時長維持在6 h左右為宜，且種植萌發過程中應維持在自然通風條件下，加溫條件下其出苗率更高；綠豆適宜種植在溫度較高的條件下；玉米不適宜于高寒牧區人工大規模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區越冬牲畜成活率。積溫對其玉米生長發育有較好的影響，在一定程度上可加快豌豆的生長發育；不同基質對豌豆、黃豆種子的萌發時間沒有大的影響，在3種基質（濾紙、加土、加沙）中，加溫條件下出苗率均大于室溫條件；土壤基質中出苗率最大，其次為濾紙基質。

關鍵詞 芽苗菜；高寒牧區；氣象條件；人工種植

中圖分類號 S162.5+5 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）19-172-04

紅原縣位于“世界屋脊”青藏高原的東部邊緣，四川省西北部，阿壩藏族羌族自治州中部，經濟收入以畜牧業為主，農牧民占全縣人口90%。因特殊的地理氣候環境，冬季長達半年之久，地產蔬菜生產困難，當地大棚種植蔬菜多集中在6～9月上市，不僅栽培成本高，且遠遠無法滿足市場的需求，在室外8月至冬季無蔬菜種植，市場供給蔬菜主要以外地運輸補充市場為主，存在新鮮度差、價格偏高等問題。

芽苗蔬菜生長周期短、栽培條件簡單、工具輕便便攜，不僅是提高農牧民增收新途徑，且是牧民輪換到遠牧點時補充葉綠蔬菜維C的重要途徑之一。芽苗菜俗稱“芽菜”、“活體蔬菜”等，一般是指用植物種子或其他營養體，在一定條件下培育出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼莖等芽苗類蔬菜[1-3]。一般7～10 d收獲一茬，復種率高，短時產量較高，同時具有富含營養、優質且無污染等特點，大規模種植后為緩解高寒牧區因冬季時間長造成的蔬菜短缺現象、帶動地方經濟發展具有較強的現實推廣性。該研究通過人工種植綠豆、黃豆、香菜等具有經濟價值的芽苗蔬菜[4-6]，對其生長成具有經濟實用價值的芽苗菜過程中的氣象特征進行研究，找出適合高寒牧區芽苗蔬菜的適宜品種及其生長氣象條件，并綜合分析其生長發育過程中氣象因子對芽苗蔬菜的影響程度，為大規模溫室人工種植或自然條件下芽苗蔬菜種植提供一定的氣象依據，同時一定程度上拓寬高寒牧區農牧民經濟增收新途徑，提高高寒牧區冬季蔬菜短缺現狀的人工種植能力，一定程度上解決當地蔬菜靠外地供給的現狀。

1 資料與方法

1.1 芽苗菜栽培過程 選取相同自然條件下、同等面積的舊房兩間作為人工種植芽苗菜栽培室，采用清水對兩間栽培室進行清洗、通風、干燥處理，將兩間栽培室內分為加溫組與自然室內溫度組（以下簡稱室溫組）。芽苗菜培養基采用40 cm×40 cm黑色膠質漏空膠盤，同時將同一個膠盤分為4個10 cm×10 cm小格， 底部鋪以A4紙作為栽培基質，用于栽培不同品種芽苗菜；選取顆粒飽滿、大小均勻、新鮮干凈的豌豆、黃豆、綠豆和玉米進行發芽栽培；浸種過程，保持水溫在30～40 ℃，浸泡6～12 h；栽培過程中，各小格種子保持不相互疊壓堆積為宜，加溫組控制室內溫度保持在20～25 ℃，室溫組保持通風條件，使其與自然條件下溫度一致，同時利用溫度自記紙、濕度自記紙對芽苗菜生長過程中的氣象因子進行實時記錄，播種后每天定時對芽苗菜的生長狀態及高度進行觀測記錄。

1.2 資料與方法 芽苗菜生長發育數據采用的是紅原縣氣象局2014年度《高寒牧區芽苗菜生長發育過程氣象特征分析》課題研究實時觀測所得數據；氣象因子數據采用同時段條件下溫度、濕度自記紙所記錄數據。采用數學統計、對比分析的方法，簡要統計出高寒牧區芽苗菜生長發育過程中最優氣象條件。

芽苗菜生長發育過程中氣象要素數據采用構建一元線性回歸方程的方法，初步建立溫度、濕度與不同種類芽苗菜生長曲線的變化圖。

2 結果與分析

2.1 芽苗菜生長發育過程分析 從表1可以看出，綠豆的出苗率不受浸種時長、栽培條件的限制，出苗率高達99%，一定程度上說明綠豆種子吸水量的多少對綠豆出苗率的影響較小，適宜于高寒牧區人工大規模種植；而同等條件下，浸種時間的長短對豌豆的出苗率有較高的影響，6 h浸種時長比12 h浸種時長出苗率高出44%，6 h浸種時長更利于豌豆有較高的出苗率；黃豆、玉米的浸種時長對其出苗率有一定的影響，但作用較小，玉米出苗率普遍偏低，可考慮該芽苗菜不適宜于高寒牧區人工大規模種植。由此可見，適宜高寒牧區人工大規模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆；豌豆浸種時

長維持在6 h左右為宜，且種植萌發過程中應維持在自然通風條件下，加溫條件會提高其出苗率。

從加溫組不同種類芽苗菜生長發育變化（圖1a）可以看出，相同條件下，綠豆、黃豆與豌豆出苗后，長勢迅猛，播種后7 d平均生長高度可達5 cm左右，此后豌豆進入一個緩慢生長期；玉米生長發育遲緩且平滑，平均13 d左右生長高度可達5 cm，可見玉米不適宜于高寒牧區人工大規模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區越冬牲畜成活率，間接增加農牧民的收入。

從室溫組不同種類芽苗菜生長發育變化（圖1b）可以看出，高寒牧區自然氣候條件下，不同種類芽苗菜生長曲線趨勢相同，生長速率按照黃豆、豌豆、玉米、綠豆的順序依次減低，黃豆、豌豆平均7 d生長高度可達5 cm，玉米平均13 d左右生長高度可達5 cm，綠豆平均20 d左右生長高度可達5 cm，故高寒牧區自然條件下適宜人工大規模種植的芽苗菜為黃豆、豌豆。

對比發現，加溫條件與室溫條件綠豆的生長發育曲線變化明顯，較高的溫度更利于綠豆出苗后的快速生長；玉米室溫條件下出苗早，但出苗后生長趨勢不如加溫條件下長勢優；黃豆、豌豆出苗后長至5 cm高度前，溫度對其影響較小，高度達5 cm之后，加溫條件下平均生長高度比室溫條件下高3～4 cm。

綜上所述，高寒牧區不同種類芽苗菜生長發育的基本氣象條件是：綠豆適宜種植在溫度較高的條件下；玉米出苗前，應充分保持其在自然條件下，出苗后置于較高溫度條件下長勢更優；黃豆、豌豆在高度達5 cm之前，加溫條件與室溫條件對其影響不大，高度達5 cm之后置于加溫條件下長勢更優。

2.2 芽苗菜生長發育過程氣象要素分析

2.2.1 溫度對芽苗菜生長發育的影響。

2.2.1.1 綠豆。從不同溫度條件下綠豆生長發育實際點分布圖與一元線性回歸擬合（圖2）可看出，加溫條件下與室溫條件下綠豆的一元線性回歸擬合方程分別為

y=-3.325 4x+84.884（R2=0.516 3）、y=-0.389 7x+11.918（R2=0.066 5），從線性方程可以看出，加溫條件下綠豆生長曲線斜率更大，說明較好的溫度對綠豆生長發育起著至關重要的作用，且當x=20時，綠豆具有最大的生長發育趨勢，由此可見，高寒牧區綠豆芽苗菜應在加溫條件下種植，且維持其恒定溫度在20 ℃左右，長勢最好。

2.2.1.2 玉米。由不同溫度條件下玉米生長發育實際點分布圖與一元線性回歸擬合圖（圖3）可見，加溫條件下與室溫條件下玉米的一元線性回歸擬合方程分別為y=-0.644 7x+19.592（R2=0.048 7）、y=0.846 7x-9.379 8（R2=0.025 2），從線性方程可以看出，加溫條件下玉米的生長高度保持持續增長，但溫度達25 ℃時，玉米的高度也不超過12 cm，加溫條件下斜率變化小，長勢緩慢，這對于高寒牧區人工大規模種植來說，需要提高大量的熱源供玉米生長發育，無疑會增加培養該作物的成本，所以，玉米不適宜于高寒牧區人工大規模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區越冬牲畜成活率，間接增加農牧民的收入。

2.2.1.3 黃豆。從不同溫度條件下黃豆生長發育實際點分布圖與一元線性回歸擬合圖（圖4）可看出，加溫條件下與室溫條件下黃豆的一元線性回歸擬合方程分別為y=-3.138x+83.258（R2=0.392 6）、y=-1.941 9x+53.139（R2=0.194 9），從線性方程可以看出，加溫條件下黃豆生長速率較不加溫條件下快，但斜率差距不大，5 cm是黃豆生長發育曲線明顯變化的節點，高度達5 cm之后，加溫條件下黃豆的生長發育明顯加快，適宜于人工大規模種植，且溫度維持在20 ℃左右，能充分保證黃豆有較好的生長趨勢。由此可見，黃豆生長發育過程中，在高度達5 cm之前，加溫條件與室溫條件均適宜于黃豆生長發育，高度達5 cm之后，20 ℃左右的恒定氣溫能促進黃豆的快速生長，適宜于高寒牧區人工大規模種植。

2.2.1.4 豌豆。由不同溫度條件下豌豆生長發育實際點分布圖與一元線性回歸擬合圖（圖5）可見，加溫條件下與室溫條件下豌豆的一元線性回歸擬合方程分別為y=-1.147 5x+33.897（R2=0.076 8）、y=-1.245 5x+37.086（R2=0.058 8）。從線性方程可以看出，豌豆在加溫條件與室溫條件下溫度對其的生長發育過程影響較小，可選擇室溫條件下人工大規模種植，適宜于高寒牧區大規模推廣。

2.2.2 濕度對芽苗菜生長發育的影響。

從加溫條件與不加溫條件下芽苗菜生長過程中濕度距平變化（圖6）可以看出，加溫條件下平均濕度為68.16%，室溫條件下的平均濕度為79.56%，加溫組的濕度變化較室溫組穩定，除8月8、9日濕度波動較大外，較小的濕度波動對芽苗菜的生長發育具有較好的促進作用，且濕度維持在65%以上，能促進芽苗菜的生長發育。

2.2.3 積溫對芽苗菜生長發育的影響。

從加溫條件下不同品種芽苗菜積溫與蔬菜高度的變化（表2）可以看出，5日積溫變化在100 ℃·d左右，綠豆、黃豆生長高度變化由快變慢，積溫對這2種芽苗菜生長發育影響較小；玉米生長高度變化平均在4 cm左右，積溫對其生長發育有較好的影響；豌豆生長高度變化由慢變快，積溫在一定程度上可加快豌豆的生長發育。

2.2.4 不同基質及不同溫濕度條件對種子萌發時間及出苗率的影響。

此次試驗播種時間為2014年9月4日19：00，統計兩間培育室中種子萌發時間及出苗率數據

（表3）發現，不同基質對種子的萌發時間沒有大的影響，豌豆、黃豆種子均在播種的第2天開始出現萌芽現象。在3種基質（濾紙、加土、加沙）中，加溫條件下出苗率均大于不加溫條件，且這樣的差異在細沙中播種的黃豆種子體現更為明顯；從基質看來，土壤基質中出苗率最大，其次為濾紙基質，細沙中播種的種子出苗率明顯低于另外2種基質。

2.2.5 相同溫濕度條件下不同基質對芽苗菜生長的影響。

對相同溫濕度條件下3種基質（濾紙、加土、加沙）中芽苗菜生長高度數據進行繪圖（圖7～8），并對2種種子高度數據進行線性傾向分析，分別得到其一元線性回歸方程中回歸系數b的數值，b的數值可以在相當程度上反映芽苗的生長速率。

統計不同溫濕條件下3種基質（濾紙、加土、加沙）中芽苗菜生長最高高度、生長周期、生長速率（表4）可知，加溫條件下豌豆和黃豆芽苗菜均在土壤基質中生長最快，特別是豌豆芽苗菜在土壤中生長速率是其余基質的近乎2倍，且長成后芽苗高度最高，栽培周期最短；室溫條件下，豌豆芽苗菜仍在土壤中維持最快生長速率和高度，但黃豆芽苗菜在濾紙基質中高度和生長速率均最好。對于豌豆芽苗菜而言，不適合在細沙中栽培，其高度不足10 cm便開始死亡；室溫條件下

濾紙和土壤中芽苗菜生長高度較加溫時偏高，但周期增長60%，培育時間過長；黃豆生長周期為11～12 d，不同溫度下生長周期幾乎無變化，土壤和細沙中加溫條件下芽苗高度顯著偏高，室溫時濾紙基質有利于黃豆芽苗的培育。綜合分析，豌豆芽苗菜更加適宜在土壤中栽培，黃豆芽苗菜適宜于室溫條件下在濾紙上栽培，高度達5 cm之后置于加溫條件下長勢更優。

3 結論

（1）適宜高寒牧區人工大規模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆；豌豆浸種時長維持在6 h左右為宜，且種植萌發過程中應維持在自然通風條件下，加溫條件下其出苗率更高。

（2）高寒牧區人工種植芽苗菜種類：綠豆適宜種植在溫度較高的條件下；玉米出苗前，應充分保持其在自然條件下，出苗后置于較高溫度條件下長勢更優；黃豆、豌豆在高度達5 cm之前，加溫條件與室溫條件對其影響不大，高度達5 cm之后置于加溫條件下長勢更優。

（3）高寒牧區綠豆芽苗菜應在加溫條件下種植，且維持其恒定溫度在20 ℃左右，長勢最好。

（4）玉米不適宜于高寒牧區人工大規模糧食作物種植，但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯，提高高寒牧區越冬牲畜成活率，間接增加農牧民的收入。黃豆生長發育過程中，在高度達5 cm之前，加溫條件與室溫條件均適宜于黃豆生長發育，高度達5 cm之后，20 ℃左右的恒定氣溫能促進黃豆的快速生長，適宜于高寒牧區人工大規模種植。豌豆在加溫條件與室溫條件下，溫度對其的生長發育過程影響較小，可選擇室溫條件下人工大規模種植，適宜于高寒牧區大規模推廣。

（5）積溫對其玉米生長發育有較好的影響，在一定程度上可加快豌豆的生長發育。

（6）不同基質對豌豆、黃豆種子的萌發時間沒有大的影響。在3種基質（濾紙、加土、加沙）中，加溫條件下出苗率均大于室溫條件；土壤基質中出苗率最大，其次為濾紙基質。

參考文獻

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