

摘 要:利用寧夏回族自治區隆德縣歷史氣象資料,采用統計分析方法,對蠶豆全生育期內光、熱、水氣象條件以及蠶豆生長關鍵期的氣候特征進行分析,為合理利用隆德縣特殊的地域條件和氣候特征提供科技支撐。結果表明,隆德縣自然氣候特點與蠶豆生長發育規律相吻合,光、溫、水氣象條件十分適宜蠶豆種植。
關鍵詞:蠶豆;生育期;氣象條件
蠶豆原產于40°N的中亞帕米爾高原上,在公元前120年經過絲綢之路傳入中國。由于蠶豆有耐寒性強、氨基酸與蛋白質含量較高、較強的根固瘤能力等,所以其不僅屬于用地作物,而且屬于養地作物。蠶豆中固氮含量達到14.8 kg/hm2,基本為黃豆固氮量的2倍,是開發潛力很大的特色經濟作物。
近年來,寧夏回族自治區隆德縣人民政府將其列為產業扶貧的主要經濟作物。隆德縣年平均溫度為5.6 ℃,年日照時間達到2 251.0 h,年平均降水量為492.0 mm,無霜期為125 d,是典型的冷涼氣候區,晝夜溫差大,6—7月雨熱同期,自然降水、日照時間完全能滿足蠶豆生長發育的需要。種植的蠶豆籽粒大且飽滿,有機質積累多,品質優良,深受消費者喜愛。筆者通過對2008—2017年隆德縣蠶豆生育期的溫度、光照、降水等氣象條件進行統計與分析,掌握隆德縣蠶豆生長關鍵時期的各種氣象要素,對于提高當地氣候資源利用率、指導產業調整與合理布局以及綠色增產模式的推廣等都具有促進作用。另外,還能為六盤山市氣候條件與地域條件的合理利用提供一定的科技支撐。
一、資料與方法
(一)研究區概況
隆德縣位于寧夏回族自治區南部邊陲,地處北緯35°21′~35°47′、東經 105°48′~106°15′??h域內南北長約47 km,東西寬約41 km,境內東高西低,平均海拔1 900~2 500 m。境內地貌類型包括黃土丘陵區、河谷川道區及陰濕土石山區3種類型。隆德縣耕地面積7.3萬hm2,其中旱地面積5.9萬hm2,占耕地總面積的近90%。隆德縣主要生產旱作作物,屬于較為典型的雨養農業區域。
(二)資料來源
該文所選用的氣象資料主要為2008—2017年隆德縣氣象觀測資料;發育期資料為2018年蠶豆的作物觀測資料,觀測方法按中國氣象局《農業氣象觀測規范》進行;蠶豆歷年發育期資料(見表1)來源于隆德縣農技推廣中心。
(三)分析方法
該文主要使用統計分析的方法展開分析,著重對隆德縣蠶豆各個生長發育階段所需的溫度、水分、光照等氣象條件進行分析,并與2018年蠶豆實際生長狀況相結合,評估該年份氣象條件的重要影響。
二、蠶豆生長發育對氣象條件的要求
(一)溫度條件
蠶豆屬于喜涼作物,具有較強的耐寒能力。蠶豆在生長發育階段要求最低溫度為2~4 ℃,在其發芽至出苗階段能夠忍受-8 ℃的低溫天氣。蠶豆分枝階段最適度的溫度為7~9 ℃,其開花階段最適宜的溫度條件為12~16 ℃,結莢時期最適度的溫度條件為15~18 ℃。蠶豆整個生長發育期內要求≥0 ℃的活動積溫在2 000 ℃左右[1]。根據蔡廣珍等[2]的研究分析,蠶豆在分枝至開花階段及開花至結莢階段的溫度條件是對蠶豆產量產生嚴重影響的氣象因子。筆者對隆德縣5月(分枝至開花期)、6—7月(開花至結莢期)的氣溫以及全生育期最高氣溫、最低氣溫、≥0 ℃積溫進行了分析(見表2):全生育期平均最低氣溫8.8 ℃,平均最高氣溫20.4 ℃;日平均最低氣溫-0.6 ℃,出現在播種至出苗期,由于其耐寒的特性,不會對幼苗造成影響;日平均最高氣溫24.8 ℃,出現在成熟后期,由于其晝夜溫差大,高溫持續時間短,對蠶豆硬子出現基本無影響。
(二)水分條件
蠶豆在整個生長發育時期要求降水量在400 mm左右,其中開花階段(5—6月)對水分的需求量最大,這一時期屬于需水的關鍵時期[3]。統計數據資料顯示:蠶豆全生育期耗水量335.4 mm,開花至結莢期(5—6月)降水量占全生育期的36.6%,而播種至出苗期需水量僅占全生育期降水量的9.2%。
(三)光照條件
蠶豆作物屬于長日照作物,在其生長發育過程中對光照的需求量比較多。蠶豆在開花結莢時期要求“干花濕莢”,灌漿至成熟時期對光照的要求比較嚴格,這一時期一旦出現較多的陰雨天氣,將會導致蠶豆貪青徒長,而且極易出現倒伏,進而使蠶豆粒質量明顯下降。根據姚玉壁[4]對甘肅省和政縣和岷縣日照時間與蠶豆產量的研究,5月上旬至6月上旬、7月上旬至8月中旬2個時間段內日照時間與蠶豆產量之間呈正相關關系。為此,筆者選擇6—7月的日照時間作為指標進行分析。
蠶豆在年平均溫度為3~8 ℃,作物生長季節降水量為400~600 mm,日照時間為1 000~1 400 h的氣象條件下能夠快速生長發育。對2008—2017年隆德縣的氣象資料進行分析得出:在蠶豆全生育期內,日照時間1 059.9 h,降水量346.5 mm,年平均氣溫為6.0 ℃,這一現象表明隆德縣具備的溫度、降水與日照條件能夠完全與蠶豆生長發育的要求相符合。
三、蠶豆生長關鍵期的氣候特征
每年5月下旬至6月下旬,蠶豆位于開花至結莢階段,這一時期是蠶豆生長發育的關鍵時期。由于蠶豆是喜光作物,對溫度和光照的需求較高。5月下旬平均日照時間82.6 h,溫度13.0 ℃,光照充足,溫度適宜,對蠶豆生長十分有利。最熱月7月平均氣溫為18.0 ℃,月降水量97.9 h,雨熱同期的氣象條件有利于莢角的膨大,對產量形成十分有利。
據隆德縣5—8月旬平均日照時間和降水量顯示:隆德縣5月是干旱災害多發,降水天氣較少,與蠶豆“干花濕莢”的說法完全相符,但這一時段光照充足,有利于延長開花期;蠶豆開花后至結莢期為水分需求的關鍵期,5月下旬至6月中旬降水量為64.4 mm,蠶豆此時段的需水量為77.7 mm,滿足程度為83%;結莢后期至成熟期,蠶豆對光照和降水有較高的要求,6月下旬至8月下旬多雷陣雨天氣,雨熱同期,為蠶豆生長提供了有利條件;結莢至成熟需要60 d左右,此時段內冰雹、強降水等災害性天氣多發,容易造成災害,導致產量下降。蠶豆全生育期長約110 d,生育期平均氣溫14.1 ℃,積溫為2 158.4 ℃;全生育期降水量346.5 mm,主要集中在開花期和莢角膨大期,降水的分布特點與日照相似,尤其是6—8月表現為雨熱同期的氣候特征,非常適宜蠶豆種植。
隆德縣地處六盤山西麓,受特殊地形的影響,6—7月容易出現陣型降水天氣,常出現在午后,持續時間較短,而此時段也是光照時間最長、最強的時間,這種天氣對提高光合利用率十分有利,對氣候資源的利用也起到了趨利辟害的作用。由于蠶豆耐寒、耐旱的特性,適宜在無灌溉條件的山地坡地種植,提高土地利用率和產量,增加農民收入。廣泛種植蠶豆,是隆德縣農民脫貧致富的措施之一,也是縣委政府產業扶貧的舉措之一。據統計,蠶豆種植的直接效益高于冬小麥,因此,擴大蠶豆種植面積,建立蠶豆深加工企業,形成收購、加工、銷售產業鏈,生產無污染、高營養、特色綠色食品,加速蠶豆產業化發展,對發展農業經濟尤為重要,可以助力打贏脫貧攻堅戰。
參考文獻:
[1]藺海明.甘肅省高寒陰濕區高效持續農業理論與技術[M].蘭州:甘肅人民出版社,1998:28-29.
[2]蔡廣珍,馬旭杰,王琨,等.臨夏地區蠶豆種植的氣候特征分析[J].江西農業學報,2012(8):109-111.
[3]鄧振鏞.干旱地區農業氣象研究[M].北京:氣象出版社,1999:159-160.
[4]姚玉壁,鄧振鏞,王毅榮,等.甘肅省蠶豆氣候生態條件及適生種植區劃研究[J].干旱氣象,2005(1):58-62.