阿壩州刷經寺地區引種棒菜的氣候適應性及引種表現

陳 慧， 王慶莉， 夏洪英， 楊雅麟

(1.四川省馬爾康市氣象局，四川 馬爾康 624000； 2.四川省甘孜州氣象局， 四川 康定 626000； 3.四川省阿壩州氣象局， 四川 馬爾康 624000)

棒菜又名筍子芥，是三大莖用芥菜 (莖瘤芥、抱子芥和筍子芥 )之一。其特點是莖部膨大呈肥胖的棒狀肉質，在西南地區及長江流域栽培較為普遍，以四川盆地的肉質莖膨大最為充分，是主要的食用器官，也是冬末春初重要蔬菜之一。棒菜喜溫涼濕潤環境，不耐霜凍、炎熱和干旱，對土壤的要求不嚴格。棒菜對溫度要求高，種子在8.0～10.0℃開始發芽，發芽最適溫度為22.0～25.0℃；苗期生長最適溫度為20.0℃左右；肉質莖(食用部分)膨大對溫度要求較嚴格，低于16.0℃才開始膨大，最適溫度為8.0～13.0℃；肉質莖膨大期若較長時間溫度低于0.0℃，則莖、葉易受凍害，生長后期日照過長易抽薹[1]。四川彭州是培養早熟棒菜的原產地，早熟棒菜的生長期為75～85 d，產量達3 500 kg/667m2以上[2]。

隨著高原氣候的變化[3]，反季節蔬菜的種植認可度越來越高，市場對反季節蔬菜的需求在大量增加。為促進高海拔地區反季節蔬菜種植，引導菜農創新觀念、科學種植，試種適宜的名優特新品種，達到蔬菜品種多樣化，滿足市場需求。棒菜在高海拔地區進行反季節種植，需根據棒菜生長不同時期的氣候需求進行調整。古強等[2,4]在2013年于海拔2 300～2 500 m阿壩州理縣開始棒菜的反季節種植，經過5年的種植，篩選出能適應當地種植的棒菜品種和種植技術。阿壩州農業科學技術研究所也在2014于海拔2 400～2 700 m馬爾康地區進行種植。經過4年的種植篩選出適應當地種植的棒菜品種，并確定最佳種植時間。

四川省阿壩州刷經寺地區連續10余年種植窩筍，由于品種單一，出現土地板結、病蟲害持續發生，導致產量降低，收入銳減。急需引進新品種輪種或間種，從而改良土壤，提高農產品品質，增加收入。為此，利用1989—2018年刷經寺地區和彭州市的氣象數據為研究對象，運用農業氣候相似原理，計算海拔3 200～3 400 m刷經寺地區與早熟棒菜原產地彭州的相似距離，分析棒菜的氣候適應性條件，借鑒理縣和馬爾康地區的經驗，首次在3 200 m以上高海拔地區引種棒菜，以期為阿壩州高海拔露地蔬菜產業結構的調整及合理布局提供科學依據。

1資料與方法

1.1研究區概況

刷經寺是阿壩州紅原縣一個以種植高原無公害露地蔬菜海拔最高技術最成熟的重鎮。其海拔高度為3 200.0～3 400.0 m。地處阿壩州腹心地帶，位于鷓鴣山北面，東與理縣米亞羅鎮、黑水縣馬河鄉接壤，西南與馬爾康縣梭磨鄉相連，北與紅原縣壤口鄉相鄰，距馬爾康72 km，幅員面積412 km2，種植面積14.7 km2 [5]。

試驗田共1 200 m2，由刷經寺鎮亞修村村民提供。該地地勢平坦，肥力好，靠河有全覆蓋灌溉系統。上茬種植為早窩筍。刷經寺亞修村海拔高度3 285.0 m，31°59′37″N，102°37′44″E。

1.2材料

1.2.1氣象資料通過對馬爾康氣象觀測站和刷經寺區域氣象站(2016—2018年)氣象資料比較分析，2個地區的氣候條件比較接近。刷經寺與馬爾康氣象觀測站海拔相對高差為661.6 m，即海拔每升高100 m氣溫下降0.6℃[6]，根據氣溫隨海拔高度的變化，為刷經寺的溫度進行科學訂正。刷經寺和馬爾康的山勢走向一致，都是東西向，緯度相差0.07′，經度相差0.22′。降水量和日照時數用馬爾康站的代替[7]。刷經寺地區(海拔高度3 336.0 m，32°01′N，102°36′E)1989-2018年氣溫、積溫、降水和日照資料用馬爾康資料訂正，由馬爾康市氣象局提供資料(海拔高度2 664.4 m，31°54′N，102°14′E)。彭州市1989—2018年氣溫、積溫、降水和日照資料，由彭州市氣象局提供(海拔高度581.7 m，30°59′N，103°56′E)。

1.2.2棒菜種子蜀都花葉棒菜(2花)種子和龍勝花葉棒菜種子，均由阿壩州農業科學技術研究所提供，為在馬爾康試種4年篩選的較好品種。蜀都花葉棒菜(3花)，購買于阿壩州理縣農業科學技術研究所，該品種在理縣種植5年。刷經寺引種的棒菜品種是由彭州地區培育的早熟花葉棒菜系列，種子質量符合GB 16715.2—2010要求，其生長勢強，開展度為45 cm，株高50～60 cm，生育期75～85 d，葉色綠色[8]。

1.3方法

1.3.1引種適應性分析

1) 氣象要素分析。刷經寺地區引種棒菜不存在經緯度的差異，主要是海拔高度引起的溫度差異。刷經寺地區和四川盆地的高度差為2 600.0 m以上，因此引種棒菜種植時間和盆地有較大差異。分別計算彭州地區1989—2018年9—12月的平均氣溫、平均降水量和平均日照時數與刷經寺地區1989—2018年7—10月平均氣溫、平均降水量和平均日照時數并進行對比分析。

2) 引種適宜度分析。蔬菜引種擴種確保成功所應遵循的一條基本原則：蔬菜引種不能僅依據1～2年的成功栽培來判斷這一品種引種成功，要考慮當地多年氣候的平均值和80%以上的氣候保證率以及種植年的氣候年型、出現幾率等因素，綜合分析作物種植是否適合當地的氣候特點[9]。

作物引種是否成功，應該主要考慮引種地的農業氣候條件與作物生長發育所需的農業氣候條件是否相似，相似程度高的地區，易引種成功；反之引種失敗。歐氏距離系數是度量農業氣候相似程度的統計量之一，其修正的公式為[10]：

(1)

式中，dij為i地和j地兩地之間的歐氏距離系數；m為要素的個數，k表示任一個農業氣候要素或農業氣候指標(k=1,2,...,m)，Xki′和Xkj′分別為i地和j地第k個農業氣候要素或農業氣候指標的標準化值，Wk是第k個因子對氣候影響的權重系數。

在相似程度定量計算之前，將各氣象要素樣本一下標準進行標準化處理。該氣候要素的n個數值的平均值為：

(2)

其標準差為:

(3)

標準化處理后，該氣候要素的標準化變量為：

(4)

根據相似距離進行相似程度的判斷和引種的區劃(表1)。

3) 影響刷經寺引種棒菜的氣象因素分析。對刷經寺1989-2018年的各氣象因素進行觀察，對出現的極端惡劣天氣進行分析。

表1 刷經寺棒菜引種的判斷標準

Table 1 Judgement standard of introducing Chinese leaf mustard in Shuajingsi area

相似距 Similar distance相似級別Similar level相似程度Similar degree引種適宜程度Adaptability degreedil<0.31級高直接引種0.3≤dil<0.52級較高適宜引種0.5≤dil<0.73級較低次適宜引種0.7≤dil<1.04級低次適宜間接引種dil≥1.0不相似慎重考慮引種

1.3.2引種試驗種植品種于2019年首次引種。2019年7月26日，播種棒菜3個品種。龍盛花葉棒菜和蜀都花葉棒菜(2花)的種植面積均為92 m2，蜀都花葉棒菜(3花)的種植面積為1 026 m2。

栽植前，先進行翻耕，把生化復合肥料80 kg、巴夫特復合肥50 kg和興晨寶島2號生物有機肥40 kg均勻地撒施田中，再進行翻耕耙平。用1.4 m的白色地膜進行整廂。地膜行距35 cm，窩距40 cm，符合棒菜種植要求。從左到右依次為1～13廂。第1廂種龍盛花葉棒菜；第13廂種蜀都花葉棒菜(2花)；其余的2～12廂都種蜀都花葉棒菜(3花)。每窩播種3～4粒，撒完種籽后用手輕撫薄土把種籽蓋上，最后用遮陽網蓋上，防止鳥類和促進種子發芽。

8月15日實地查看棒菜出芽率。8月19日棒菜幼苗可以間苗，去小留大，每窩留1顆大，缺窩就用間下大苗移栽上。8月25日進行棒菜第1次施肥，采用人畜糞水進行澆灌。9月18日給棒菜第2次施肥，采用人畜糞水和復合肥澆灌。10月17日棒菜葉子已經發黃成熟，進行采收。

每個品種采集3次樣本，每次每行取10株棒菜，寬取4株，稱重，把采樣棒菜的土地進行測量，用重量除以面積計算產量。引種期間，采集相關的氣象數據進行對比分析。

2結果與分析

2.1彭州地區與刷經寺氣象要素

從表2可知，1989—2018年刷經寺7—10月的日平均氣溫≥0℃的活動積溫為1 224.0℃；平均降水量為424.5 mm；平均日照時數為662.4 h。1989—2018年彭州9—12月的日平均氣溫≥0℃的活動積溫為1 776.3℃；平均降水量為181.0 mm；平均日照時數為260.8 h。刷經寺的7—10月的活動積溫比彭州9—12月活動積溫少552.3℃，降水量比彭州地區多243.5 mm，日照比彭州地區多401.6 h。整體來看，刷經寺的積溫偏少，降水和日照都優于彭州地區。

表2 彭州地區和刷經寺地區(1989—2018)年的氣象要素

2.2棒菜在刷經寺的引種適宜度

從表3看出，刷經寺引種棒菜氣溫適宜程度為3級，屬次適宜引種；日照方面為2級，屬適宜引種；降水量方面是1級，屬于直接引種，氣候條件整體是可以進行引種。積溫不夠，但可通過地膜來彌補溫度不足。利用滑移氣候相似，刷經寺種植棒菜最佳播種時間在7月下旬至8月初，棒菜生長期為75～85 d，在10月中下旬成熟上市正好彌補內地淡季蔬菜供應不足。

表3 彭州地區與刷經寺地區30年的農業氣候相似距離和相似等級

Table 3 Similar distance and similar level of agricultural climate in Pengzhou area and Shuajingsi area in recent 30 years

氣象因素 Meteorological factor相似距離Similar distance相似等級/級Similar level氣溫 Temperature0.643日照 Sunshine0.432降水 Precipitation0.281

2.3影響刷經寺引種棒菜的氣候條件

根據30年的資料分析，刷經寺地區在每年7—8月出現伏旱天氣，降水偏少的問題因有全覆蓋的農田灌溉系統得到有效解決。刷經寺地區是高海拔地區，每年初霜引發的低溫將影響棒菜生長，對初霜日的預測直接關系到棒菜產量。從表4可知， 30年來刷經寺地區初霜日出現日期及次數：9月上旬出現初霜11次，中旬10次，下旬2次；10月上旬出現初霜6次，中旬1次。初霜日在2010年以來出現在10月的有6次，9月中旬2次，下旬1次，說明氣溫在升高，初霜日在推后[11]。氣溫升高對棒菜的生長有利。刷經寺出現初霜凍天氣一般都是晴天，氣溫晚上下降，白天升高。初霜出現后都未出現連續低溫天氣，不會對棒菜產生較大影響。

表4 刷經寺地區1989—2018年初霜日

2.4引種試驗

2.4.1產量棒菜在整個生長期都未發現病蟲害。在發芽期，蜀都2花葉棒菜和蜀都3花葉棒菜的出芽率達95%以上，龍盛花葉棒菜的出芽率在80%以上。經測定，龍盛花葉的產量是3 646.27 kg/667m2；蜀都2花棒菜的產量是4 202.1 kg/667m2；蜀都3花棒菜的產量是5 024.73 kg/667m2。刷經寺2019年棒菜的種植時間是7月26日至10月17日，共計84 d。龍盛花葉棒菜的產量較少，是因為生長后期抽薹較多，在10%左右。整體情況來看棒菜的產量達標，還有提升空間。引種種植的棒菜因密度過大，不易空氣流通，容易引起病蟲害，單株重量不重，從而影響產量，在以后的引種中需注意種植密度。

2.4.2棒菜生產期的氣象條件從表5可知，棒菜整個生長期的積溫為848.1℃，降水量為339.1 mm，日照時數為421.7 h。棒菜在引種過程中沒有進行移栽，縮短5～10 d的生長期，為棒菜的后期膨大贏得了更多的時間。刷經寺的溫度、降水和日照能夠滿足棒菜生長過程需求。

表5 棒菜生長期的積溫、降水量和日照時數

3結論與討論

根據農業相似原理，通過原產地與引種地區氣候適應性條件分析表明，在刷經寺地區引種棒菜，日照和降水量適宜；氣溫次適宜；積溫可通過覆蓋地膜彌補；總體符合棒菜引種栽培的氣候條件。棒菜在刷經寺實地的引種產量為3 646.27～5 024.73 kg/667m2。刷經寺在引種棒菜應選擇早熟品種。棒菜播種時間控制在7月20日至8月5日，過早易抽薹，過遲棒菜還未成熟就遇凍害天氣。

刷經寺引種品質優良的棒菜，豐富了高原蔬菜品種，增加了淡季供應，滿足了市場需求。對露地蔬菜種植的氣象服務經驗的總結，適應種植戶需要，對調整當地種植結構，推動特色種植業發展，促進農業增效和農民增收，助力脫貧攻堅工作有十分重要的意義。