季雨,高福新,姜佳海,王 彬
(長嶺縣氣象局,131500,吉林松原)
長嶺縣位于吉林省西部、松原市西南部,是典型的農業縣。全縣地處中溫帶半濕潤半干燥區,年平均氣溫為4.9 ℃,超過10 ℃的有效積溫在2 919 ℃,年平均降水量為470 mm,無霜期140 d 左右,具備農林牧綜合發展的基本條件。向日葵屬于油料作物,其果實葵花籽具有很高的食用價值,含有豐富的營養元素,用途也較為廣泛,除了用作食用油的原料和休閑食用,還可制作醬油、味精等;向日葵植株還可用來制作牲畜飼料、造紙等。由于向日葵的經濟價值高,是吉林省西部的一大優勢經濟作物,長嶺縣向日葵播種面積占全縣經濟作物播種面積的90%以上,占吉林省西部向日葵播種面積30%以上,在吉林省油料生產中占有舉足輕重的地位。當前,葵花籽產業是長嶺縣農民增加經濟收入和農業經濟持續發展的重要產業。由于向日葵栽培技術和農田管理水平的提高,葵花籽產量也在逐年上升。但產量有較大波動,在影響農民經濟收入的同時,而且還影響原料加工企業的經濟效益。因此,全面了解向日葵種植中的氣象條件及氣象災害,并提出優質高產措施,以期為實現葵花籽優質高產提供參考。
向日葵屬于喜溫耐寒的作物,原產于熱帶地區,由于自身對溫度有較強的適應能力,其受溫度的影響相對較小[1]。向日葵還具有較強的耐低溫能力,一旦日平均氣溫超過2.0 ℃,葵花籽就開始萌動;當日平均氣溫在4.0~8.0 ℃時,葵花籽則開始生根發芽;若地溫穩定達到8.0~10.0 ℃,就基本滿足了葵花籽發芽出苗的需求;當向日葵生長到開花授粉階段,最適宜的環境溫度需在20.0~25.0 ℃,溫度過高或者過低均會對正常授粉產生影響,進而造成葵花籽減產減收。在向日葵全生育期內,若是日平均氣溫超過10.0 ℃,就能確保向日葵可以正常生長;尤其是在適宜的溫度范圍內,隨著溫度的提高,會進一步加快向日葵的生長發育速度,同時還能確保優質高產葵花籽的形成[2]。長嶺縣屬于中溫帶大陸性季風氣候,且大陸性特征較為明顯,多年平均氣溫在4.9 ℃左右,而年平均超過10 ℃的積溫在2 919 ℃,年平均最高氣溫為39.8 ℃,最低氣溫為-39.9 ℃。由于春季氣溫升溫速度較快,入春之后的平均氣溫在5.0 ℃左右,有利于葵花籽的萌芽出苗。在向日葵不同生長發育階段,長嶺縣的溫度條件基本可以滿足向日葵的正常生長。由此不難看出,長嶺縣的溫度條件有利于向日葵的生長發育。
向日葵由于植株高大,葉多而密實,再加上根系較為密集,在全生育期內其對水分有較大需求,且不同生長發育階段對水分的需求有一定差異。從播種到現蕾期,向日葵對水分的需求較少,且具有較強的抗旱能力。該階段適宜的干旱有利于向日葵的生長發育,同時還能使整個植株的抗旱能力得到增強。從現蕾期到開花期,向日葵對水分的需求則開始增加,該時期向日葵對水分的需求是全生育期的43%左右。一旦該階段的降水量不足,將會對優質高產葵花籽的形成產生影響,若無雨或者高溫天氣持續數天,極易引發干旱災害,需要農民及時進行灌溉。開花到成熟期,向日葵對水分需求較大,這段時間的需水量將近全生育期的38%,若該階段的水分不足,會造成葵花籽產量和油脂含量出現不同程度的下降。長嶺縣年平均降水量在470 mm 左右,因降水量年際變化較大,再加上年內降水主要集中在夏季,這段時間的降水量是全年降水量的60%左右,降水量季節分布不均,很容易出現干旱災害。長嶺縣向日葵生長發育階段基本與當地雨熱時間分布同步,水分供求矛盾不太突出,境內降水量基本可以滿足向日葵生長發育中對水分的需求。
向日葵對光照條件沒有太大反應,即使在北方光照較少的地區,向日葵仍舊可以正常生長發育。向日葵的幼苗、葉片和花盤具有較強的向光性,只有保證日照時數充足才能使幼苗茁壯生長,才能保證向日葵開花授粉的正常進行,以提升結實率;而生育后期充足的日照時數,則有利于籽粒充實飽滿,進而提高葵花籽產量和品質[3]。
長嶺縣境內具有豐富的光照資源,年平均日照時間在2 580.8 h,日照百分率在70%左右。年平均太陽輻射量為118.7 kJ/cm2,太陽輻射總量幾乎與日照時間分布保持一致,輻射強度越強,輻射量越高。其中輻射量最大的季節是夏季,尤以5 月的輻射量最高。結合長嶺縣實際,不難發現當地氣候條件為發展葵花籽產業提供了有利條件。長嶺縣向日葵適宜在春季種植,由于長嶺縣晝夜溫差較大,有利于葵花籽干物質的積累。
實際上,向日葵植株極為高大,葉多而密實,對水分有較大需求。一旦水分供應不足,向日葵體內的水平衡被打破,進而重新分配各個組織器官內的水分,幼小葉片會爭奪老葉中的水分,使得老葉衰老和萎蔫的速度進一步加快;對于較大強度的干旱災害,即使借助于外界水分對其進行補給,也很難確保植株水分恢復如初,若是萎蔫持續時間較長,則會導致植株死亡。向日葵長期缺水的明顯征狀是葉面積減小,同時還會降低光合作用,影響葉綠體合成速率,不利于光合作用的正常進行。干旱災害會降低根系的吸水面積,增加了細弱矮小植株的數量,再加上葉片面積減少,對于光合作用及蒸騰作用都極為不利。特別是對于處于花期的向日葵來說,其對干旱的反應較為敏感,干旱在導致著花數和結實率降低的同時,還會對其正常授粉產生影響,葵花籽空殼秕粒增加,則導致葵花籽產量大幅度下降。
冰雹災害是由強對流天氣引發的劇烈氣象災害,同時往往伴隨發生大風、暴雨、短時降溫等陣發性災害,主要特點是影響范圍小、持續時間短、強度大且來勢較為兇猛,是夏季或春夏之交最為常見的一種氣象災害。長嶺縣冰雹天氣主要集中在夏季,其出現不利于向日葵的正常生長發育,同時還會降低葵花籽產量,嚴重的情況下則會造成絕收。長嶺縣向日葵幼苗生長期和灌漿期內出現冰雹災害的幾率較大,冰雹從天而降,在損壞莖葉、砸傷花盤的同時,還會造成地面溫度驟降,進而導致土壤板結,特別是夏季的冰雹災害對向日葵的危害較大,不利于優質高產葵花籽的形成。
由于長嶺縣年內降水主要集中在夏季,再加上降水量年際變化較大,因此極易引發暴雨洪澇災害,會使土壤內的含水量增加,進而導致根系缺氧,不利于有氧呼吸的正常進行,同時還會加劇有毒物質的積累,危害向日葵的正常生長。由于向日葵葉片生長過程中對根系缺氧的反應較為敏感,根系缺氧在導致葉片生長速度減緩的同時,還會使葉片明顯萎蔫和下垂,對于光合作用和蒸騰作用的進行極為不利。向日葵一旦遭受暴雨洪澇災害,會減緩莖葉生長速度,進而導致葉片、花、幼果等出現不同程度的脫落,同時還會滋生病蟲害,降低葵花籽產量和品質。
對于向日葵來說,其種植過程中對土壤沒有太高要求。為了確保優質高產葵花籽的形成,需優先選用沙壤土、輕黏土或者壤土,也就是含腐殖質較為豐富的土壤均能種植向日葵。向日葵具有龐大的根系,再加上扎根較深,通常要求活土層深度在30~35 cm,在整地過程中需做好深翻,選擇土壤肥力中等、且超過3 年沒有種植過向日葵的地塊,防止出現重茬或者迎茬。向日葵生長發育中需要較多的肥料,尤對鉀肥需求較大,若前茬種植的作物是甜菜、西瓜等作物,需選擇輪作倒茬。通常情況下,在秋季前茬作物收獲之后,需及時進行深翻耙壓,整地時需保證地平、土碎、墑好,以確保葵花籽順利播種。
由于向日葵生長過程中需要大量的肥料,應施足基肥,還要進行追肥。基肥以農家肥為主,將雞、牛、羊糞與土按照一定比例混合均勻,在發酵腐熟后在播前秋翻時作為基肥施加,保證667 m2施加腐熟的有機肥2~2.5 t。
(1)播種時間選擇。向日葵的播種時間相對較晚,晚播的優點有:可使向日葵不發生或減輕病蟲害,避免地下部分遭受害蟲的破壞,確保出苗齊整,提升葵花籽產量。長嶺縣向日葵播種時間通常在春季,且土壤表層5 cm 深處連續3~5 d 的溫度在8 ℃左右,此時就能播種。
(2)播量確定與保苗。因向日葵種子較為昂貴,每粒種子的單價在0.1 元左右,為了節省成本和確保全苗,應在每個穴內放入1~2 粒種子。
在向日葵出苗后,農民需第一時間進行檢查,避免因外界溫度過高而導致小苗被灼傷,一旦發現缺苗需及時進行補種,在達到保苗株數后,需根據高稈大粒品種宜稀、矮稈及小粒品種宜密的原則留苗。
當向日葵葉片有4~6 片真葉時,需要做好人工定苗除草,并及時進行中耕,中耕以2~3 次為宜,以確保向日葵田內沒有雜草。為了防止產生藥害而不利于小苗的正常生長,該時期禁止選用化學除草。
雖然向日葵生長過程中會有很多病害出現,但是長嶺縣的病害時間較為集中。其中每年的7—8 月會出現褐斑病、黑斑病,可以選用50% 多菌靈500 倍液或70% 甲基托布津1 000 倍液+葉面肥連噴2 遍進行防治,每間隔10 d 噴灑一次,以將病根一次性消除。另外,在該時期有很多地塊的向日葵容易出列當,清除列當可以選擇下面的方法:①通過人工方式將病根清除;②保證輪作倒茬的合理性,延長輪作年限,一般7~8 年最為適宜;③生物防治,借助于誘發植物對植株生長進行刺激;④藥劑防治,在列當植株和土壤表面噴灑2.4-D丁酯水溶液。由于每年8 月中下旬極易出現螟蟲,可以噴灑敵百蟲,并將其與葉面肥一起噴灑,間隔7 d 之后噴第二次,共噴施2次,螟蟲就能得到有效防治。
長嶺縣種植區內溫度、水分和光照條件均會對向日葵種植產生影響,為了促進向日葵正常生長發育,提升葵花籽產量和品質,在向日葵不同生長發育階段,需要考慮適宜的氣候條件,并根據實際情況采取有針對性的解決辦法,降低不利氣候條件對向日葵種植的影響,確保優質高產葵花籽的形成。