舒素芳
(浙江省金華市氣象局,浙江 金華 321000)
金華北山位于浙江省金華市境內(nèi)北部,盤前村位于金華北山之巔,由于山區(qū)氣候涼爽,目前已成為遠(yuǎn)近聞名的北山高山蔬菜生產(chǎn)專業(yè)村。熱量是作物生命活動(dòng)所不可缺少的因子,熱量條件在很大程度上決定了一地所能栽培的作物種類、耕作制度、農(nóng)事活動(dòng)、作物品質(zhì)的優(yōu)劣、作物產(chǎn)量的高低等。番茄是北山盤前村高山蔬菜種植的主要種類之一。利用位于金華北山之巔的北山自動(dòng)氣象站的氣溫資料,對(duì)北山熱量資源分布特征以及北山番茄種植的熱量條件適應(yīng)性進(jìn)行探討分析,為北山種植高山蔬菜過程中充分合理地利用北山熱量資源提供科學(xué)依據(jù),從而獲得更大的效益。
氣象資料來源于金華北山自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù),北山地理坐標(biāo) 119°39′E,29°13′N,海拔高度1 191 m。由于自動(dòng)氣象站存在缺測(cè)數(shù)據(jù),選取了連續(xù)的、無缺測(cè)資料的2008年6月至2009年5月1年的逐日逐時(shí)正點(diǎn)的氣溫、最高氣溫、最低氣溫監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
以正點(diǎn)氣溫24 h平均作為日平均溫度 (簡(jiǎn)稱t);以24 h極端最低氣溫作為日最低氣溫 (簡(jiǎn)稱td);以24 h極端最高氣溫作為日最高氣溫 (簡(jiǎn)稱tg);并按月、季、年分別得出相應(yīng)的平均溫度、極端最低溫度、極端最高溫度。
農(nóng)業(yè)界限溫度處理方法:在任意連續(xù)5 d滑動(dòng)日平均氣溫的平均值達(dá)到某一界限溫度的最長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的最先一個(gè)5 d滑動(dòng)平均值大于或等于界限溫度的5 d內(nèi),挑取日平均氣溫最早通過界限溫度的那一天作為某一界限溫度初日;在任意連續(xù)5 d滑動(dòng)平均氣溫的平均值達(dá)到某一界限溫度的最長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的最后一個(gè)5 d滑動(dòng)平均值達(dá)到界限溫度的5 d中,挑取最遲一個(gè)日平均氣溫通過界限溫度的那一天作為某一界限溫度終日;以日平均氣溫高于或等于某一界限溫度的初終日期之間 (包括初終日期)的各日平均氣溫之和作為某一界限溫度下的積溫。
作物的生長(zhǎng)發(fā)育需要在一定的溫度條件下進(jìn)行。番茄具有喜溫、怕熱等習(xí)性,它從生長(zhǎng)到成熟的積溫要求在2 800~3 200℃,生長(zhǎng)最適溫度20~25℃,溫度低于15℃ 不能開花或授粉不良,10℃ 以下植株停止生長(zhǎng),長(zhǎng)時(shí)間在5℃ 以下則可引起低溫凍害[1-3]。番茄的致死低溫一般為 -1~-2℃。如溫度上升到30℃ 時(shí),光合作用顯著減弱,溫度在35℃ 以上時(shí),就會(huì)停止生長(zhǎng),同時(shí)高溫也使生殖生長(zhǎng)受到干擾和破壞,尤其是在花芽發(fā)育的減數(shù)分裂及受精期表現(xiàn)更為明顯。
在不同生育時(shí)期番茄生長(zhǎng)的溫度要求也不同。種子發(fā)芽的適溫為25~30℃,最低溫度為12℃ 左右。幼苗期的適宜溫度白天為20~25℃,夜間為10~15℃。番茄在開花期對(duì)溫度的反應(yīng)比較敏感,白天適宜溫度為20~30℃,夜間為15~20℃,低于15℃ 或高于35℃ 都不利于花器的正常發(fā)育。結(jié)果期白天適溫為25~28℃,夜間15~20℃。
根據(jù)觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),北山年平均氣溫12.3℃,年極端最高氣溫30.1℃,年極端最低氣溫-13.3℃,全年各月平均氣溫以7月最高為22.5℃,1月最低為0℃,氣溫年差較大;一年四季夏季最熱,冬季最冷,季平均溫度秋季高于春季。圖1給出了北山2008年6月至2009年5月期間月氣溫變化曲線。從圖1可以看出,月平均氣溫7月起至次年1月逐月下降,1月至7月逐月升高,逐月變化曲線呈反“∽”型。月平均最高溫度、月平均最低溫度、月極端最高溫度、月極端最低溫度也具有相似變化特征。
圖1 北山2008-2009年的月氣溫變化
由表 1可見,北山穩(wěn)定通過0℃、5℃、10℃、15℃ 農(nóng)業(yè)界限溫度初日分別在3月4日、4月3日、4月9日、5月28日,終日為12月21日、11月8日、11月7日、9月26日,界限溫度越高,初日越遲、終日越早,期間的持續(xù)天氣越短、積溫越少。
表1 北山各界限溫度初終日、持續(xù)期及活動(dòng)積溫
≥10℃是大部分喜溫作物播種生長(zhǎng)溫度,≥15℃是多數(shù)喜溫作物積極生長(zhǎng)溫度。番茄是喜溫作物,結(jié)合番茄生長(zhǎng)的溫度條件要求,選擇≥10℃、≥15℃農(nóng)業(yè)界限溫度積溫作為番茄種植的主要熱量指標(biāo)。根據(jù)表1,金華北山≥10℃初日是4月9日,因此,北山番茄播種期由4月中旬起即可以開始播種;北山≥10℃、≥15℃農(nóng)業(yè)界限溫度積溫分別是3 790.8℃、2 523.3℃,期間持續(xù)天數(shù)分別是209、122 d,能夠滿足番茄生長(zhǎng)的總的積溫要求。
根據(jù)番茄全生育期及其不同時(shí)期生長(zhǎng)要求的適宜溫度條件,將日溫度條件滿足 td≥10℃且 tg<30℃稱為一般適宜生長(zhǎng)日,日溫度條件滿足td≥15℃且tg<30℃稱為最佳適宜生長(zhǎng)日;認(rèn)為日溫度條件滿足td≤5℃番茄即發(fā)生凍害,日溫度條件滿足td≤2℃番茄即會(huì)凍死,日溫度條件滿足tg≥30℃番茄即會(huì)減緩生長(zhǎng),tg≥35℃番茄即會(huì)發(fā)生高溫?zé)岷Α?/p>
由表2可以看出,金華北山番茄種植在分析的1年內(nèi)滿足一般適宜生長(zhǎng)條件的日數(shù)有187 d,主要分布在2-11月,2-4、11月一般適宜生長(zhǎng)日數(shù)只有2~7 d,5-10月一般適宜生長(zhǎng)日數(shù)均在24 d以上,以6-9月最多均達(dá)30 d。其中一年內(nèi)最佳適宜生長(zhǎng)日數(shù)有119 d,主要集中在5-10月,5、10月最佳適宜生長(zhǎng)日數(shù)較少,分別只有7 d、4 d,6-9月最佳適宜生長(zhǎng)日數(shù)均在22 d以上,以7、8月日數(shù)最多達(dá)30 d。
表2 2008-2009年各月不同溫度條件下的日數(shù)分布
金華北山年內(nèi)沒有出現(xiàn)35℃ 以上高溫天氣,年內(nèi)30℃ 以上高溫天氣也只有2 d,出現(xiàn)在2008年7月6日30.0℃、2008年8月21日30.1℃,金華北山番茄種植基本沒有高溫危害。
金華北山1年內(nèi)td≤5℃ 日數(shù)有119 d,11、12、1-3月5℃ 以下低溫日數(shù)有18~30 d,4月較少只有5 d;td≤2℃ 日數(shù)有88 d,11、12、1-3月5℃ 以下低溫日數(shù)有10~26 d,4月較少只有2 d。
通過以上分析得出,金華北山5-10月是番茄種植的適宜生長(zhǎng)時(shí)期,尤以6-9月為最佳生長(zhǎng)時(shí)期,11月至次年3月為低溫危害時(shí)期,4月也會(huì)發(fā)生低溫危害但發(fā)生幾率較小。
金華北山具有冬冷夏涼、氣溫年差較大的氣候特點(diǎn)。觀測(cè)期內(nèi)北山年平均氣溫12.3℃,年極端最高氣溫30.1℃,年極端最低氣溫 -13.3℃,7月月平均氣溫最高為22.5℃,1月份月平均氣溫最低為0℃。
北山≥10℃、≥15℃ 農(nóng)業(yè)界限溫度初日分別是4月9日、5月28日,終日分別是11月7日、9月26日;≥10℃、≥15℃ 農(nóng)業(yè)界限溫度積溫分別是 3 790.8℃、2 523.3℃。北山≥10℃、≥15℃農(nóng)業(yè)界限溫度積溫充足,能滿足番茄生長(zhǎng)總的積溫要求。北山≥10℃農(nóng)業(yè)界限溫度初日是4月9日,同時(shí)北山4月份對(duì)于番茄生長(zhǎng)仍會(huì)有低溫危害的幾率,因此,北山番茄可由4月中旬起開始播種,但要注意做好4月中下旬的防寒保溫工作,有必要采取一些措施,防范低溫冷害,如在播種時(shí)鋪些稀疏稻草,再蓋上地膜,搭好塑料小拱棚等。
北山5-10月期間,日最低溫度多數(shù)在10℃以上,日最高溫度幾乎都在30℃ 以下,日最高溫度極值為30.1℃,夏季無35℃ 以上高溫出現(xiàn),5-10月是北山番茄的適宜生長(zhǎng)時(shí)期,6-9月是番茄種植的最佳生長(zhǎng)時(shí)期。11月至次年3月低溫危害日數(shù)多,露天番茄不能正常生長(zhǎng)。
由于北山自動(dòng)氣象站氣候資料序列較短且存在缺測(cè)等原因,僅分析了1年的氣溫資料,因氣溫年際有波動(dòng),今后要累積更長(zhǎng)序列的氣候要素資料,進(jìn)行更為客觀充分的氣候資源分析,為北山氣候資源開發(fā)利用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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