呼和浩特地區(qū)馬鈴薯適播期研究

董 靜，梁懷綱

(1.呼和浩特蔬菜氣象試驗(yàn)站，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；2.太原師范學(xué)院地理科學(xué)學(xué)院，山西 晉中 030619)

馬鈴薯產(chǎn)量高、熱量低而且營養(yǎng)成分豐富，糧菜兼用，在有的國家甚至被當(dāng)作主糧食用，備受青睞。內(nèi)蒙古自治區(qū)是馬鈴薯天然優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)區(qū)，日照充足，晝夜溫差大，雨熱同期［1］。 呼和浩特市地處內(nèi)蒙古中部，屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，自然氣候特點(diǎn)和疏松的土質(zhì)非常適宜馬鈴薯種植，其中呼和浩特市武川縣的馬鈴薯以薯塊大而整齊、肉質(zhì)甘沙、表皮光滑、病蟲害少，在2016年2月成為中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品。隨著鄉(xiāng)村振興的深入推進(jìn)，為充分發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢(shì)，馬鈴薯成為具有地區(qū)經(jīng)濟(jì)特色的支柱產(chǎn)業(yè)，為助力當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)發(fā)展，更加有效地為當(dāng)?shù)胤N植大戶、種植企業(yè)開展精細(xì)化直通式氣象服務(wù)，呼和浩特市蔬菜氣象試驗(yàn)站2020 年對(duì)當(dāng)?shù)仄毡榉N植的3 個(gè)品種的馬鈴薯進(jìn)行了分期播種對(duì)比試驗(yàn)，通過對(duì)產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和對(duì)應(yīng)氣象條件的綜合分析得出，呼和浩特地區(qū)馬鈴薯適宜播種期應(yīng)選擇在5月上旬末到5月中旬初，這對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的提高具有重要作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

選址于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部呼和浩特市賽罕區(qū)金河鎮(zhèn)七圪臺(tái)蔬菜氣象試驗(yàn)種植基地，海拔1052.4 m，年平均氣溫為7.8 ℃，年平均降水量392.6 mm，年平均蒸發(fā)量1763.2 mm，年日照時(shí)數(shù)2820.6 h，無霜期平均157 d。 光能資源豐富，日照充沛，地段土壤為沙壤土，地力一致，土壤疏松，土壤透水性強(qiáng)，透氣性好，采用膜下滴灌。

1.2 供試馬鈴薯品種

選取呼和浩特地區(qū)種植廣泛、種植面積大的3 個(gè)代表品種作為試驗(yàn)品種，分別是費(fèi)烏瑞它、冀張薯12號(hào)（226）、荷蘭14 號(hào)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶一般在5月上旬初播種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

小區(qū)面積5 m×6 m=30 m2。 行距60 cm，每小區(qū)10 行，株距27.8 cm，每行18 株，行長5 m，畝播種4000 株。

試驗(yàn)設(shè)品種和播期兩個(gè)因素。 播期設(shè)3 個(gè)水平，分別為5月2日（代號(hào)T1）、5月12日 （代號(hào)T2）、5月22日（代號(hào)T3）。 下文中分別稱為一期、二期和三期。 隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共3 個(gè)處理，3次重復(fù)，區(qū)組內(nèi)小區(qū)隨機(jī)排列。

1.4 觀測(cè)項(xiàng)目

1.4.1 馬鈴薯生長發(fā)育觀測(cè)。發(fā)育期從播種、出苗、分枝、花序、開花一直到采收。 在出苗期，在小區(qū)選擇5株有代表性的植株（同一行內(nèi)連續(xù)取5 株）進(jìn)行編號(hào)掛牌，作為株高觀測(cè)的樣本，采用定株觀測(cè)法測(cè)定生長高度，分枝期開始株高測(cè)定，每5 d 測(cè)量1次，株高停止生長后（可收后）停止觀測(cè)。

1.4.2 測(cè)產(chǎn)。 收獲前測(cè)產(chǎn)，每個(gè)處理小區(qū)挖取2 行植株，分別記錄測(cè)產(chǎn)株數(shù)、結(jié)薯個(gè)數(shù)及重量，計(jì)算產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、單個(gè)塊莖重。

1.4.3 數(shù)據(jù)處理。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2010 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，并使用SPSS.19 對(duì)各處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和最小顯著性檢驗(yàn)（LSR 法）。

1.5 氣象數(shù)據(jù)來源

其中氣象資料主要來自試驗(yàn)站內(nèi)農(nóng)田小氣候觀測(cè)儀觀測(cè)數(shù)據(jù)及距離最近的賽罕區(qū)氣象局觀測(cè)資料，包括平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)日值、降水距平百分率和最長連續(xù)降水日數(shù)月值。

2 關(guān)鍵生育期氣象條件對(duì)比分析

2.1 馬鈴薯各個(gè)發(fā)育期農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)

通過當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)人員長期積累，得出馬鈴薯各生長發(fā)育階段的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)主要有日平均氣溫、日最低氣溫、日最高氣溫、需水量、土壤相對(duì)濕度及適宜日照時(shí)數(shù)（表1）。

表1 呼和浩特馬鈴薯各個(gè)發(fā)育期農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)

2.2 播種—出苗期

播種—出苗階段種薯自身水分已夠該期需要，與出苗時(shí)間長短關(guān)系最為密切的是土壤溫度［2］，10 cm地溫12～15 ℃時(shí)出苗約需35～40 d,16～18 ℃需25～30 d，而20 ℃以上時(shí)10～15 d 即可出苗。 第一期播種時(shí)，10 cm 地溫穩(wěn)定在17.5 ℃，5月12日播種時(shí)，10 cm 地溫穩(wěn)定在18.7 ℃；5月22日播種，10 cm 地溫穩(wěn)定在23 ℃以上，所以對(duì)于第三期播種的馬鈴薯雖然晚了20 d，但由于土壤溫度的不斷提高，出苗時(shí)間大大縮短。

2.3 現(xiàn)蕾—開花期

適宜的溫度對(duì)馬鈴薯生長發(fā)育至關(guān)重要，直接影響其發(fā)育的狀況，從現(xiàn)蕾到開花是塊莖形成的關(guān)鍵期，塊莖正常生長發(fā)育的適宜溫度為19 ℃左右，此階段決定了單株結(jié)薯的多少［3］。 通過資料對(duì)比，二期播種的費(fèi)烏瑞它和荷蘭14 號(hào)此階段溫度為20.2～20.4 ℃，較另外兩期均更為適宜（見表2）。

2.4 盛花—收獲期

不同時(shí)期的降水對(duì)馬鈴薯的生長發(fā)育影響不同，開花至莖葉衰老是塊莖增長膨大的關(guān)鍵時(shí)期，是馬鈴薯一生需水高峰期，只有需水量得到滿足，塊莖迅速增大增重，其品質(zhì)和產(chǎn)量才能得以保證［4］。 而結(jié)薯后期若水分太多，新生莖塊會(huì)由于缺氧導(dǎo)致感染傳染病出現(xiàn)爛薯。 所以在塊莖形成期必須進(jìn)行合理的澆水，小水勤澆，保持土壤濕潤。

2.5 現(xiàn)蕾—收獲期

馬鈴薯喜光，光照充足有利于有機(jī)物積累，有利于光合產(chǎn)物向塊莖輸送，促使塊莖高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)［5］。 由之前積累的服務(wù)指標(biāo)可知，馬鈴薯從開花到收獲所需日照時(shí)數(shù)大幅增長，2020 年5月12日播種的3個(gè)參試品種馬鈴薯日照時(shí)數(shù)比第一期偏高63～74 h，費(fèi)烏瑞它和荷蘭14 號(hào)第二期比第三期偏高8～42 h，只有冀226 第二期的日照時(shí)數(shù)低于第三期48 h（見表2）。

表2 2020 年不同播種期三個(gè)參試品種馬鈴薯各生育期氣象要素統(tǒng)計(jì) 單位：mm,℃,h

3 產(chǎn)量結(jié)果分析

通過產(chǎn)量測(cè)定，3 個(gè)品種的馬鈴薯播期為5月12日的單個(gè)薯塊重量和產(chǎn)量比5月2日和5月22日播種的都偏高，其中費(fèi)烏瑞它最為明顯，單個(gè)薯塊重高40～60 g，產(chǎn)量比第一期高5663 kg/hm2，比第三期高13305 kg/hm2；荷蘭14 二期產(chǎn)量比第一期和第三期分別高7184、17018 kg/hm2； 二期冀226 產(chǎn)量比第一期高6280 kg/hm2，比三期高1987 kg/hm2。

表3 不同播種期馬鈴薯產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析結(jié)果

4 結(jié)論與討論

通過2020 年對(duì)費(fèi)烏瑞它、冀226、荷蘭143 個(gè)品種馬鈴薯整個(gè)生育周期的規(guī)范觀測(cè)和詳細(xì)記錄，并于收獲期進(jìn)行了分組測(cè)產(chǎn)，對(duì)比分析了呼和浩特地區(qū)氣象條件對(duì)馬鈴薯生長發(fā)育進(jìn)程的影響，得到了以下結(jié)論。

呼和浩特地區(qū)馬鈴薯的適宜播種期為5月中旬。早于5月中旬播種，雖然10 cm 地溫已達(dá)到播種需要，但如果終霜偏晚，馬鈴薯苗期有遭受凍害的危險(xiǎn)。如果在5月下旬播種，開花期與溫度最高階段不可避免相遇，造成小薯率偏高，產(chǎn)量明顯偏低。通過歷年終霜日資料統(tǒng)計(jì)，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果得出，呼和浩特地區(qū)馬鈴薯適宜播種期應(yīng)選擇在5月上旬末到5月中旬初。

第三期產(chǎn)量顯著偏低原因分析, 從氣象要素分析，通過比較3 個(gè)品種不同播期馬鈴薯開花至莖葉衰老階段降水情況，產(chǎn)量最高的二期馬鈴薯此時(shí)期的降水均為最多，而且7月內(nèi)間斷出現(xiàn)5次小到中雨過程，最大一次過程降雨量為27 mm，使此階段馬鈴薯生長發(fā)育得到有效適宜的降水補(bǔ)充，從而保證了產(chǎn)量的初步形成。第三期馬鈴薯在需水關(guān)鍵期的降水量相比第一期和第二期均顯著偏少，在塊莖膨大期需水量未得到有效滿足，是單個(gè)薯塊重量不能保證的重要原因；同時(shí)在開花期氣溫偏高，影響了單株結(jié)薯數(shù)，從而導(dǎo)致第三期馬鈴薯產(chǎn)量大幅減少。

費(fèi)烏瑞它一期小薯率偏高原因分析,開花—可收期適宜溫度為15～19 ℃，此階段馬鈴薯對(duì)溫度最為敏感，這一時(shí)期也正是氣溫最高季節(jié)，如果環(huán)境溫度超過其生長發(fā)育適宜溫度閾值，就會(huì)造成塊莖發(fā)育受阻，小薯率會(huì)大大增加［5］。 通過查閱費(fèi)烏瑞它一期開花時(shí)段氣象資料，日平均溫度達(dá)22 ℃，最高氣溫平均值28.3 ℃，期間日最高氣溫超過30 ℃日數(shù)為12 d，導(dǎo)致費(fèi)烏瑞它一期小薯率達(dá)0.684%。