寧夏隆德縣馬鈴薯全生育期氣象條件分析

李國璋 溫蕓蕓

摘要 光、熱、水是農作物生長發(fā)育的三要素，由于各地所處的地理位置不同，氣候條件也就不同。在此利用隆德縣1981～2015年氣象觀測資料和2008～2015年馬鈴薯作物觀測資料，采用統(tǒng)計分析方法，針對隆德縣馬鈴薯全生育期氣候條件的需求進行統(tǒng)計分析。結果表明，隆德縣自然氣候特點與馬鈴薯生長發(fā)育規(guī)律相吻合，溫度、熱量、水分條件完全能滿足馬鈴薯生長。

關鍵詞 馬鈴薯；生育期；氣象條件；隆德縣

中圖分類號 S162.5 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）34-294-02

馬鈴薯因其耐旱耐瘠抗寒、穩(wěn)產高產的品質，是隆德縣主要的糧食作物之一。近年來隆德縣人民政府著力實施“生態(tài)文明立縣，產業(yè)富民強縣”的戰(zhàn)略，把馬鈴薯作為特色優(yōu)勢產業(yè)來發(fā)展，種植面積逐年擴大。謝萍等[1]研究指出馬鈴薯中淀粉的積累受氣象因子影響水平的強弱為累加降水量>日照時數(shù)>積溫（≥10 ℃）；宋玉芝等[2]研究表明馬鈴薯的抗旱能力較強，降水量300～500 mm且均勻分布即可滿足馬鈴薯生長的需要；賈瓊[3]研究指出薯塊發(fā)育的最適溫度為16～18 ℃，高于25 ℃時薯塊發(fā)育受阻。隆德縣年平均氣溫5.6 ℃，日照時數(shù)2255.1 h，平均無霜期125 d，年平均降水量492.0 mm，氣候冷涼，雨熱同季自然降水完全能滿足馬鈴薯生長發(fā)育需要。筆者通過對隆德縣2008～2015年馬鈴薯生育期的氣象條件的統(tǒng)計分析，掌握該縣馬鈴薯生長發(fā)育關鍵期的氣候特點，對指導該縣調整產業(yè)結構、合理布局、提高資源利用率、推廣綠色增產模式十分有利，為合理利用六盤山特殊的地域條件和氣候特征提供科技支撐。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概括 隆德縣地處黃土高原西部丘陵地帶、寧夏回族自治區(qū)最南邊、六盤山西麓（105°48′～106°15′E、35°21′～35°47′N），南北長47㎞、東西寬41㎞，全縣總面積

999.45 km2。境內東高西低，平均海拔在1 900～2 500 m，最低處1 720 m，最高處為六盤山脈主峰米缸山（2 942 m）。縣

內地貌為黃土丘陵、河谷川道與土石地3種類型，共有耕地面積7.3萬hm2，其中水澆地0.7萬hm2，旱地5.9萬hm2，旱地占總耕地面積的89%，為雨養(yǎng)農業(yè)區(qū)，主要以旱作農業(yè)為主。

1.2 資料來源

氣象資料來源于隆德縣國家一般氣象觀測站1981～2015年氣象觀測資料和2008年4月～2015年9月馬鈴薯作物觀測資料，土壤墑情觀測從播種到可收每旬8日取土測墑，觀測方法按中國氣象局《農業(yè)氣象觀測規(guī)范》進行。

1.3 分析方法

采用統(tǒng)計分析方法，分析了該地馬鈴薯不同生育階段的溫度、熱量、水分氣象條件，結合本站對馬鈴薯各階段生長發(fā)育狀況的觀測資料，對氣象條件的影響進行了評估。

2 馬鈴薯全生育期氣象條件分析

2.1 溫度條件

馬鈴薯性喜冷涼、不耐高溫，生育期間平均氣溫在17～21 ℃為宜，全生育期需要有效積溫1 000～2 500 ℃·d，多數(shù)品種為1 500～2 000 ℃·d[4]。隆德縣馬鈴薯4月下旬播種，9月中、下旬開始收獲，持續(xù)時間約為151 d，統(tǒng)計2008～2015年馬鈴薯全生育期氣象資料發(fā)現(xiàn)，生育期間日平均氣溫為9～20 ℃，播種、出苗、分枝、花序形成、開花和可收各生育期的日平均溫度分別為9.2、12.0、16.6、18.0、18.1和15.2 ℃（圖1），全生育期≥0 ℃、≥10 ℃、≥15 ℃的積溫分別為2 370.3、2 284.4、1 491.0 ℃·d。

馬鈴薯是喜涼作物，10 cm土層溫度穩(wěn)定通過8℃，且

圖1 2008～2015年隆德縣馬鈴薯全生育日平均氣溫變化

0～20 cm土壤相對濕度達40%～50%時開始播種[5]。2008～2015年隆德縣4月下旬10 cm土層平均溫度為6.3 ℃，地溫仍然較低，但旬平均氣溫為9.2 ℃，馬鈴薯播種氣象條件較為適宜，且播種時間與產量有密切關系，播種時間的遲早影響≥10 ℃積溫、累計降水量及日照時數(shù)，其增加會對馬鈴薯品質有正效應[1]。

馬鈴薯從播種到出苗持續(xù)時間約為50 d，統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯塊莖萌發(fā)期溫度穩(wěn)定超過10 ℃、出苗后日平均氣溫超過16 ℃，最適宜馬鈴薯芽條生長，出苗-花序形成期主要以莖葉生長和根系發(fā)育為主。通過馬鈴薯發(fā)育期觀測，結合縣農牧部門相關試驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)隆德縣馬鈴薯塊莖形成-增長期持續(xù)時間約60 d，6月下旬～8月下旬塊莖形成的最適溫度是20 ℃[4]，馬鈴薯塊莖形成期的日平均氣溫為15.0～17.0 ℃，氣溫較低，塊莖形成時間較早且持續(xù)時間較長，塊莖膨大期在8月中、下旬，期間多陣性天氣，氣溫有所下降，日平均氣溫穩(wěn)定維持在15 ℃。

馬鈴薯產量的高低與塊莖膨大期日較差的大小也有密切關系，日較差大，有利于塊莖膨大，特別是較大的夜溫，有利于莖葉同化產物向塊莖運轉，干物質積累越多，產量就高。根據(jù)馬鈴薯觀測資料，隆德縣塊莖膨大期一般出現(xiàn)在8月中、下旬，近8年6～9月旬氣溫日較差為8.3～12.5 ℃，對干物質積累十分有利，是薯塊膨大最快的主要原因之一，也是隆德縣馬鈴薯產量較高的原因。

2.2 熱量條件

隆德縣馬鈴薯全生育期日照時數(shù)為1 093.4 h。

由于六盤山對氣流的抬升作用，9月份該縣多云、陰雨天氣日數(shù)增多，日照時數(shù)變少，日照百分率低于年均值，日照百分率僅為43%（圖2a）。5～7月月日照時數(shù)最長，分別為226.1、212.4、214.4 h（圖2b）；9月份旬日照時數(shù)明顯下降，全月日照時數(shù)僅為162.8 h，9月份低溫寡照易誘發(fā)馬鈴薯晚疫病。

春季由于太陽入射角逐漸增大，云量少，空氣干燥，大氣

圖2 1981～2010年隆德縣日照百分率（a）和日照時數(shù)（b）月變化

透明度好，總輻射量一直穩(wěn)定上升，5月份達最高值。研究發(fā)現(xiàn)植物中90%～95%的干物質來源于太陽能，5%～10%是根部吸收土壤中的養(yǎng)分，因而作物生長、發(fā)育和產量形成主要決定于太陽輻射的多少[6]。隆德縣年總輻射量為122.04 kJ/cm2，通過圖2b和圖3可以發(fā)現(xiàn)，5～8月份日照時數(shù)維持在一個較高的水平，而太陽總輻射量最大。統(tǒng)計2008～2015年馬鈴薯觀測資料發(fā)現(xiàn)，隆德縣馬鈴薯從播種到成熟一般持續(xù)151 d左右，生長發(fā)育期集中在5～9月，在整個馬鈴薯生長發(fā)育期也是太陽總輻射最集中的時段，為馬鈴薯生長需要提供了充足的熱量條件。

圖3 1981～2010年隆德縣太陽總輻射月變化

2.3 水分條件

隆德縣地處東南季風的影響邊緣，夏季西太平洋副熱帶高壓的強弱盛衰對降水季節(jié)遲早的影響甚為明顯，地形和地理位置也是影響降水分布的一個方面，隆德縣降水表現(xiàn)為東多西少、南多北少。境內1981～2010年年平均降水量492.0 mm，沿六盤山山區(qū)年均降水量>600 mm。

2008～2015年隆德縣馬鈴薯全生育期平均降水量370.3 mm。萌芽和出苗期靠種薯自身水分，故有一定的抗旱能力，幼苗期需水量不大，從播種至出苗旬降水量呈上升趨勢（圖4），降水量占全生育期總降水量的14%（表1），降水量

能滿足幼苗期的水分需求。6月上旬～9月中、下旬為馬鈴薯塊莖形成、膨大期，是馬鈴薯一生需水的高峰期，占全生育期總降水量的75%。6～9月份降水量348.6 mm，占全年降水量