寧夏隆德縣馬鈴薯全生育期氣象條件分析

李國璋 溫蕓蕓

摘要 光、熱、水是農(nóng)作物生長發(fā)育的三要素，由于各地所處的地理位置不同，氣候條件也就不同。在此利用隆德縣1981～2015年氣象觀測資料和2008～2015年馬鈴薯作物觀測資料，采用統(tǒng)計(jì)分析方法，針對隆德縣馬鈴薯全生育期氣候條件的需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，隆德縣自然氣候特點(diǎn)與馬鈴薯生長發(fā)育規(guī)律相吻合，溫度、熱量、水分條件完全能滿足馬鈴薯生長。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；生育期；氣象條件；隆德縣

中圖分類號 S162.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）34-294-02

馬鈴薯因其耐旱耐瘠抗寒、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的品質(zhì)，是隆德縣主要的糧食作物之一。近年來隆德縣人民政府著力實(shí)施“生態(tài)文明立縣，產(chǎn)業(yè)富民強(qiáng)縣”的戰(zhàn)略，把馬鈴薯作為特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)來發(fā)展，種植面積逐年擴(kuò)大。謝萍等[1]研究指出馬鈴薯中淀粉的積累受氣象因子影響水平的強(qiáng)弱為累加降水量>日照時(shí)數(shù)>積溫（≥10 ℃）；宋玉芝等[2]研究表明馬鈴薯的抗旱能力較強(qiáng)，降水量300～500 mm且均勻分布即可滿足馬鈴薯生長的需要；賈瓊[3]研究指出薯塊發(fā)育的最適溫度為16～18 ℃，高于25 ℃時(shí)薯塊發(fā)育受阻。隆德縣年平均氣溫5.6 ℃，日照時(shí)數(shù)2255.1 h，平均無霜期125 d，年平均降水量492.0 mm，氣候冷涼，雨熱同季自然降水完全能滿足馬鈴薯生長發(fā)育需要。筆者通過對隆德縣2008～2015年馬鈴薯生育期的氣象條件的統(tǒng)計(jì)分析，掌握該縣馬鈴薯生長發(fā)育關(guān)鍵期的氣候特點(diǎn)，對指導(dǎo)該縣調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、合理布局、提高資源利用率、推廣綠色增產(chǎn)模式十分有利，為合理利用六盤山特殊的地域條件和氣候特征提供科技支撐。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概括 隆德縣地處黃土高原西部丘陵地帶、寧夏回族自治區(qū)最南邊、六盤山西麓（105°48′～106°15′E、35°21′～35°47′N），南北長47㎞、東西寬41㎞，全縣總面積

999.45 km2。境內(nèi)東高西低，平均海拔在1 900～2 500 m，最低處1 720 m，最高處為六盤山脈主峰米缸山（2 942 m）。縣

內(nèi)地貌為黃土丘陵、河谷川道與土石地3種類型，共有耕地面積7.3萬hm2，其中水澆地0.7萬hm2，旱地5.9萬hm2，旱地占總耕地面積的89%，為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，主要以旱作農(nóng)業(yè)為主。

1.2 資料來源

氣象資料來源于隆德縣國家一般氣象觀測站1981～2015年氣象觀測資料和2008年4月～2015年9月馬鈴薯作物觀測資料，土壤墑情觀測從播種到可收每旬8日取土測墑，觀測方法按中國氣象局《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》進(jìn)行。

1.3 分析方法

采用統(tǒng)計(jì)分析方法，分析了該地馬鈴薯不同生育階段的溫度、熱量、水分氣象條件，結(jié)合本站對馬鈴薯各階段生長發(fā)育狀況的觀測資料，對氣象條件的影響進(jìn)行了評估。

2 馬鈴薯全生育期氣象條件分析

2.1 溫度條件

馬鈴薯性喜冷涼、不耐高溫，生育期間平均氣溫在17～21 ℃為宜，全生育期需要有效積溫1 000～2 500 ℃·d，多數(shù)品種為1 500～2 000 ℃·d[4]。隆德縣馬鈴薯4月下旬播種，9月中、下旬開始收獲，持續(xù)時(shí)間約為151 d，統(tǒng)計(jì)2008～2015年馬鈴薯全生育期氣象資料發(fā)現(xiàn)，生育期間日平均氣溫為9～20 ℃，播種、出苗、分枝、花序形成、開花和可收各生育期的日平均溫度分別為9.2、12.0、16.6、18.0、18.1和15.2 ℃（圖1），全生育期≥0 ℃、≥10 ℃、≥15 ℃的積溫分別為2 370.3、2 284.4、1 491.0 ℃·d。

馬鈴薯是喜涼作物，10 cm土層溫度穩(wěn)定通過8℃，且

圖1 2008～2015年隆德縣馬鈴薯全生育日平均氣溫變化

0～20 cm土壤相對濕度達(dá)40%～50%時(shí)開始播種[5]。2008～2015年隆德縣4月下旬10 cm土層平均溫度為6.3 ℃，地溫仍然較低，但旬平均氣溫為9.2 ℃，馬鈴薯播種氣象條件較為適宜，且播種時(shí)間與產(chǎn)量有密切關(guān)系，播種時(shí)間的遲早影響≥10 ℃積溫、累計(jì)降水量及日照時(shí)數(shù)，其增加會對馬鈴薯品質(zhì)有正效應(yīng)[1]。

馬鈴薯從播種到出苗持續(xù)時(shí)間約為50 d，統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯塊莖萌發(fā)期溫度穩(wěn)定超過10 ℃、出苗后日平均氣溫超過16 ℃，最適宜馬鈴薯芽條生長，出苗-花序形成期主要以莖葉生長和根系發(fā)育為主。通過馬鈴薯發(fā)育期觀測，結(jié)合縣農(nóng)牧部門相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隆德縣馬鈴薯塊莖形成-增長期持續(xù)時(shí)間約60 d，6月下旬～8月下旬塊莖形成的最適溫度是20 ℃[4]，馬鈴薯塊莖形成期的日平均氣溫為15.0～17.0 ℃，氣溫較低，塊莖形成時(shí)間較早且持續(xù)時(shí)間較長，塊莖膨大期在8月中、下旬，期間多陣性天氣，氣溫有所下降，日平均氣溫穩(wěn)定維持在15 ℃。

馬鈴薯產(chǎn)量的高低與塊莖膨大期日較差的大小也有密切關(guān)系，日較差大，有利于塊莖膨大，特別是較大的夜溫，有利于莖葉同化產(chǎn)物向塊莖運(yùn)轉(zhuǎn)，干物質(zhì)積累越多，產(chǎn)量就高。根據(jù)馬鈴薯觀測資料，隆德縣塊莖膨大期一般出現(xiàn)在8月中、下旬，近8年6～9月旬氣溫日較差為8.3～12.5 ℃，對干物質(zhì)積累十分有利，是薯塊膨大最快的主要原因之一，也是隆德縣馬鈴薯產(chǎn)量較高的原因。

2.2 熱量條件

隆德縣馬鈴薯全生育期日照時(shí)數(shù)為1 093.4 h。

由于六盤山對氣流的抬升作用，9月份該縣多云、陰雨天氣日數(shù)增多，日照時(shí)數(shù)變少，日照百分率低于年均值，日照百分率僅為43%（圖2a）。5～7月月日照時(shí)數(shù)最長，分別為226.1、212.4、214.4 h（圖2b）；9月份旬日照時(shí)數(shù)明顯下降，全月日照時(shí)數(shù)僅為162.8 h，9月份低溫寡照易誘發(fā)馬鈴薯晚疫病。

春季由于太陽入射角逐漸增大，云量少，空氣干燥，大氣

圖2 1981～2010年隆德縣日照百分率（a）和日照時(shí)數(shù)（b）月變化

透明度好，總輻射量一直穩(wěn)定上升，5月份達(dá)最高值。研究發(fā)現(xiàn)植物中90%～95%的干物質(zhì)來源于太陽能，5%～10%是根部吸收土壤中的養(yǎng)分，因而作物生長、發(fā)育和產(chǎn)量形成主要決定于太陽輻射的多少[6]。隆德縣年總輻射量為122.04 kJ/cm2，通過圖2b和圖3可以發(fā)現(xiàn)，5～8月份日照時(shí)數(shù)維持在一個(gè)較高的水平，而太陽總輻射量最大。統(tǒng)計(jì)2008～2015年馬鈴薯觀測資料發(fā)現(xiàn)，隆德縣馬鈴薯從播種到成熟一般持續(xù)151 d左右，生長發(fā)育期集中在5～9月，在整個(gè)馬鈴薯生長發(fā)育期也是太陽總輻射最集中的時(shí)段，為馬鈴薯生長需要提供了充足的熱量條件。

圖3 1981～2010年隆德縣太陽總輻射月變化

2.3 水分條件

隆德縣地處東南季風(fēng)的影響邊緣，夏季西太平洋副熱帶高壓的強(qiáng)弱盛衰對降水季節(jié)遲早的影響甚為明顯，地形和地理位置也是影響降水分布的一個(gè)方面，隆德縣降水表現(xiàn)為東多西少、南多北少。境內(nèi)1981～2010年年平均降水量492.0 mm，沿六盤山山區(qū)年均降水量>600 mm。

2008～2015年隆德縣馬鈴薯全生育期平均降水量370.3 mm。萌芽和出苗期靠種薯自身水分，故有一定的抗旱能力，幼苗期需水量不大，從播種至出苗旬降水量呈上升趨勢（圖4），降水量占全生育期總降水量的14%（表1），降水量

能滿足幼苗期的水分需求。6月上旬～9月中、下旬為馬鈴薯塊莖形成、膨大期，是馬鈴薯一生需水的高峰期，占全生育期總降水量的75%。6～9月份降水量348.6 mm，占全年降水量