呼倫貝爾地區(qū)馬鈴薯不同發(fā)育期適宜農(nóng)業(yè)氣象指標研究

宋衛(wèi)士 王彥平

呼倫貝爾市氣象局

一、引言

馬鈴薯是新世紀我國最有發(fā)展前景的高產(chǎn)經(jīng)濟作物之一，同時也是內(nèi)蒙古地區(qū)最具有競爭優(yōu)勢的農(nóng)作物之一[1]。近幾年，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和農(nóng)作物種植布局的逐漸合理化，馬鈴薯在內(nèi)蒙古自治區(qū)的種植面積逐年增加，特別是呼倫貝爾地區(qū)，早成為全國著名的種薯和商品薯基地。

馬鈴薯的生長發(fā)育和產(chǎn)量高低與栽培地區(qū)的氣候條件密切相關(guān)。馬鈴薯性喜冷涼，不耐高溫，生育期間以日平均氣溫17～21℃為宜，抗低溫能力較差，-4℃時植株死亡，塊莖亦受凍害；馬鈴薯的光飽和點為3000～4000lx，每天日照12小時以下時，塊莖形成早，同化產(chǎn)物向塊莖運轉(zhuǎn)快，塊莖產(chǎn)量高；馬鈴薯的蒸騰系數(shù)在400～600之間，年降雨量在300～500毫米，且能均勻分布在生長季，即可滿足馬鈴薯對水分的需求；馬鈴薯在塊莖增長及淀粉積累期要求較大的晝夜溫差，有利于塊莖形成增長和同化產(chǎn)物向塊莖中運轉(zhuǎn)，促進塊莖高產(chǎn)[2]。

二、研究區(qū)域概況

呼倫貝爾市是我國緯度最高、位置最北的地區(qū)之一。大興安嶺山脈縱觀其中，山巒起伏，地形復雜，氣候多樣。大興安嶺山脈對氣溫的影響冬季主要表現(xiàn)在對入侵冷空氣的屏障作用及越山后的焚風效應。在相同的緯度上，1月平均氣溫相差5℃之多；夏季大興安嶺山脈對氣溫的影響則主要表現(xiàn)在下墊面和海拔高度方面，在同緯度、同經(jīng)度上，海拔高度不同，溫度相差甚遠，因此造成大興安嶺山脊和兩麓氣候差異明顯[3]。表1列出了呼倫貝爾市嶺東、嶺西及大興安嶺山地主要農(nóng)業(yè)氣候資源的差異。

進行適宜農(nóng)業(yè)氣象指標分析應綜合考慮品種差異、地區(qū)氣候差異及耕作栽培措施，由于呼倫貝爾地域廣闊，東西部在地理位置、地形地貌、土壤類型、農(nóng)業(yè)氣候資源等多方面存在差異，因此馬鈴薯種植中，在主栽品種、耕作方式、播種收獲期等各方面也有所不同，本研究綜合考慮了這些因素，對呼倫貝爾地區(qū)當前馬鈴薯種植中適宜的氣象指標進行了分區(qū)研究，旨在建立內(nèi)蒙古東部地區(qū)馬鈴薯各生育時期適宜指標體系。

三、結(jié)果與分析

1.呼倫貝爾嶺東地區(qū)馬鈴薯適宜氣象指標確定

馬鈴薯播種～收獲各生育時期資料來源于呼倫貝爾農(nóng)研所（觀測品種為克新一號，中熟），如下表：

表1 呼倫貝爾市嶺東、嶺西及大興安嶺山地農(nóng)業(yè)氣候資源比較分析

表2 呼倫貝爾嶺東地區(qū)馬鈴薯發(fā)育期參考時間表

（1）典型年的選取。選用1988～2012年扎蘭屯地區(qū)大面積播種下的馬鈴薯單產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用逐步回歸和正交多項式相結(jié)合的方法，得出趨勢產(chǎn)量[4]，Y=265.63+23.62X1-4.84X2+1.16X3-0.29X4+0.11X5（F=5.02，0.01顯著水平），進一步提取了25年的馬鈴薯氣象產(chǎn)量，根據(jù)求得的氣象產(chǎn)量增確定馬鈴薯產(chǎn)量的豐歉年，當Yc≥40千克/畝時定為豐產(chǎn)年，當-40千克/畝≤Yc＜40千克/畝定義為平年和Yc＜-40千克/畝為歉年。分析我市嶺東地區(qū)馬鈴薯的產(chǎn)量，得出豐歉年機率，豐年幾率為32%，平年幾率為36%，歉年機率為32%，表明呼倫貝爾市馬鈴薯有68%的年份可以獲得較好的收成，如表3。

表3 馬鈴薯豐歉年出現(xiàn)機率

（2）各發(fā)育期適宜預報指標的確定。播種期指標。

表4 播種日序與10厘米地溫穩(wěn)定通過10℃、9℃和8℃日序的對比關(guān)系

由表4可見，利用嶺東地區(qū)平均播種期日序與典型年10厘米地溫穩(wěn)定通過10℃、9℃和8℃日序的對比，兩者相差天數(shù)分別為5天、0天和1天，播種日序與10厘米地溫穩(wěn)定通過9℃日序完全吻合，與穩(wěn)定通過8℃相差1天，因此10厘米地溫穩(wěn)定通過8～9℃指標在嶺東地區(qū)當前馬鈴薯種植中均可作為適宜的播種指標。

出苗～可收期指標：結(jié)合典型年馬鈴薯生育期觀測資料確定各生育平年～豐年適宜氣象指標

表5 各發(fā)育時期的氣溫、積溫、降水量和土壤相對濕度

2.呼倫貝爾嶺西地區(qū)馬鈴薯適宜氣象指標確定嶺西地區(qū)以馬鈴薯種植面積較大的牙克石地區(qū)為代表，從當?shù)剞r(nóng)業(yè)種植部門（海拉爾農(nóng)墾集團免渡河農(nóng)場提供）收集到馬鈴薯播種～收獲的各生育時期大致時間范圍（觀測品種為克新一號），如下表。

表6 呼倫貝爾嶺西地區(qū)馬鈴薯發(fā)育期參考時間表

（1）典型年的選取。嶺西地區(qū)選用了2000～2012年牙克石地區(qū)大面積播種下的馬鈴薯單產(chǎn)數(shù)據(jù)，采用逐步回歸和正交多項式相結(jié)合的方法，得出趨勢產(chǎn)量[4]，Y=345.07+20.53X1+5.69X2-6.08 X3（F=7.38，0.01顯著水平），進一步提取了13年的馬鈴薯氣象產(chǎn)量，根據(jù)求得的氣象產(chǎn)量確定馬鈴薯產(chǎn)量的豐歉年，豐歉年標準參考嶺東地區(qū)。分析嶺北地區(qū)馬鈴薯的產(chǎn)量，得出豐歉年機率，豐年幾率為32%，平年幾率為36%，歉年機率為32%，表明全市馬鈴薯有68%的年份可以獲得較好的收成，如表7。

表7 馬鈴薯豐歉年出現(xiàn)機率

利用典型年馬鈴薯各發(fā)育期時間和氣象資料對比分析，從而確定嶺西地區(qū)各發(fā)育期適宜氣象指標。

（2）各發(fā)育期適宜預報指標的確定。播種期指標。

表8 播種日序與10厘米地溫穩(wěn)定通過10℃、9℃和8℃日序的對比關(guān)系

由表8可見，利用典型年平均播種期日序，與10厘米地溫穩(wěn)定通過10℃、9℃和8℃日序的對比，相差天分別為10天、9天和3天，播種日序與10厘米地溫穩(wěn)定通過8℃日序相差天數(shù)較小，因此確定10厘米地溫穩(wěn)定通過8℃指標在嶺西地區(qū)當前馬鈴薯種植中是適宜的播種指標。

出苗～可收期指標：結(jié)合典型年馬鈴薯生育期觀測資料及豐歉年標準確定各生育平年～豐年適宜氣象指標。

表9 各發(fā)育時期的氣溫、積溫、降水量和土壤相對濕度

四、結(jié)論與討論

1.馬鈴薯播種期地溫和土壤相對濕度指標嶺東地區(qū)略高于嶺西地區(qū)，播種期提前10天左右，收獲期大致相近，生育天數(shù)延長10天。

2.各生育時期及生長季內(nèi)熱量指標，包括日平均氣溫和積溫，嶺東地區(qū)高于嶺西地區(qū)。

3.各生育時期及生長季內(nèi)水分指標，包括降水量和土壤相對濕度，嶺東地區(qū)高于嶺西地區(qū)。

4.開花期日照時數(shù)嶺東地區(qū)略低于嶺西地區(qū)，全生育期豐富的日照資源大大提高了積溫、無霜期的有效性,這是發(fā)展冷涼型農(nóng)業(yè)的一大氣候優(yōu)勢。

[1]謝從華.馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[C].華中農(nóng)業(yè)大學學報，2012，（1）：41-45.

[2]佟屏亞.中國馬鈴薯栽培史[J].中國科技史料，1990，(01).

[3]趙慧穎.呼倫貝爾市林牧農(nóng)業(yè)氣候資源與區(qū)劃[M].氣象出版社，2006.

[4]楊永歧.農(nóng)業(yè)氣象中統(tǒng)計方法[M].氣象出版社，1983.