葛根產(chǎn)量與氣象條件分析

曾 穎， 肖 波， 姚敦秋， 黃躍輝， 王 萍

(湖南省冷水江市氣象局，湖南冷水江 417500)

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葛根產(chǎn)量與氣象條件分析

曾 穎， 肖 波， 姚敦秋， 黃躍輝， 王 萍

(湖南省冷水江市氣象局，湖南冷水江 417500)

摘要[目的]探討與葛根產(chǎn)量關(guān)系密切的溫、光、水農(nóng)業(yè)氣象資源變化特征。[方法]利用湖南婁底響蓮實業(yè)發(fā)展有限公司提供的2008～2015年連續(xù)8年的葛根生產(chǎn)氣象平行觀測資料，采用統(tǒng)計分析方法，探討葛根產(chǎn)量與氣象條件關(guān)系。[結(jié)果]冷水江市葛根生長的適宜溫度為20～30 ℃,當(dāng)平均氣溫≥25 ℃、極端最高氣溫>40 ℃時，葛根生長慢。氣溫偏低、光照偏弱、降水偏多的年份，產(chǎn)量偏高；氣溫偏高、光照偏強、降水偏少的年份，產(chǎn)量偏低。夏、秋干旱是影響冷水江市葛根產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。[結(jié)論]該研究為葛根人工豐產(chǎn)栽培、產(chǎn)量提高提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞葛根；產(chǎn)量；氣象條件；關(guān)系

Analysis on Kudzu Root Yield and Meteorological Conditions

ZENG Ying, XIAO Bo,YAO Dun-qiu et al (Lengshuijiang Meteorological Bureau, Lengshuijiang, Hunan 417500)

Abstract [Objective] The aim was to discuss variation characteristics of agricultural meteorological resources such as temperature, light, water closely related with kudzu root yield. [Method] By using meteorological data during 2008-2015 provided by Hunan Loudi Xianglian Industrial Development Co. Ltd., adopting statistical analysis method, the relationship between kudzu root yield and meteorological conditions was analyzed. [Result] The optimal temperature for kudzu root growth in Lengshuijiang City was 20-30 ℃. When the average temperature was ≥25 ℃, extreme maximum temperature was >40 ℃, the growth of kudzu root was slow. The yield was relatively higher in the years with low temperature, weak sunshine and more rainfall; while under the conditions of high temperature, strong illumination and less rainfall, the yield of kudzu root was low. [Conclusion] The study provides a scientific basis for the artificial high yield cultivation and yield improvement of kudzu root.

Key words Kudzu root; Yield; Weather conditions; Relationship

湖南省冷水江市現(xiàn)種植葛根400 hm2以上，年經(jīng)濟效益達37.5萬元/hm2。葛根抗寒性強、耐瘠旱，易栽培，藥食兩用，有解酒、降脂、降火、降壓、清熱解毒等功效，是防治高血壓、冠心病、心絞痛、腦血栓等多種疾病的藥品材料，含有蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、黃酮苷和人體所需的鐵、鈣、硒等礦物質(zhì)。

葛根各時期生長發(fā)育與氣象條件密切相關(guān)，冷水江市氣象災(zāi)害發(fā)生較頻繁，對冷水江市的葛根產(chǎn)量影響較大。許多學(xué)者對葛根生產(chǎn)栽培及其與氣象條件的關(guān)系進行了分析[1-3]，但針對冷水江市葛根產(chǎn)量與氣象條件分析尚未見報道。為了利用氣候資源，促進葛根生產(chǎn)向優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、增收方向發(fā)展，筆者利用湖南婁底響蓮實業(yè)發(fā)展有限公司提供的2008～2015年連續(xù)8年的葛根生產(chǎn)氣象平行觀測資料，采用統(tǒng)計分析方法，研究葛根生長發(fā)育期間溫度、光照、降水等與其產(chǎn)量的關(guān)系，旨在為葛根人工豐產(chǎn)栽培、產(chǎn)量提高提供科學(xué)依據(jù)。

1葛根生產(chǎn)的氣象條件分析

1.1葛根各生育期間的氣象條件

1.1.1出苗期。經(jīng)歷日數(shù)15～18 d，日平均氣溫5～12 ℃,≥0 ℃積溫150～210 ℃·d,降水量30～60 mm,光照時數(shù)20～80 h。

1.1.2復(fù)葉期。經(jīng)歷日數(shù)17～21 d，日平均氣溫11～16 ℃,≥0 ℃積溫230～350 ℃·d,降水量30～150 mm,光照時數(shù)50～80 h。

1.1.3移栽期。經(jīng)歷日數(shù)5～8 d，日平均氣溫12～18 ℃,≥0 ℃積溫90～130 ℃·d,降水量10～30 mm,光照時數(shù)5～20 h。

1.1.4分枝期。經(jīng)歷日數(shù)18～21 d，日平均氣溫19～21 ℃,≥0 ℃積溫350～450 ℃·d,降水量25～80 mm,光照時數(shù)90～120 h。

1.1.5高峰期。經(jīng)歷日數(shù)95～107 d，日平均氣溫20～25 ℃,≥0 ℃積溫2000～2800 ℃·d,降水量300～800 mm,光照時數(shù)390～580 h。

1.1.6開花期。經(jīng)歷日數(shù)32～35 d，日平均氣溫25～27 ℃,≥0 ℃積溫850～950 ℃·d,降水量20～130 mm,光照時數(shù)60～210 h。

1.1.7膨大期。經(jīng)歷日數(shù)35～40 d，日平均氣溫19～23 ℃,≥0 ℃積溫770～930 ℃·d,降水量100～150 mm,光照時數(shù)100～150 h。

1.1.8成熟期。經(jīng)歷日數(shù)26～30 d，日平均氣溫11～16 ℃,≥0 ℃積溫340～480 ℃·d,降水量30～280 mm,光照時數(shù)60～120 h。

1.1.9全生育期。經(jīng)歷日數(shù)240～280 d，≥0 ℃積溫5 900～6 050 ℃·d,降水量1 080～1 195 mm,光照時數(shù)830～1 245 h。

1.2葛根產(chǎn)量與氣象條件的關(guān)系5～11月是葛根生長旺季，也是葛根生長發(fā)育高峰期至膨大期，選取該時段3個氣象因子與2008～2015年單產(chǎn)進行比較。從表1可看出，≥0 ℃積溫為4 300～4 400 ℃·d，日照時數(shù)為640～790 h,降水量在1 000 mm左右，產(chǎn)量就高，如2010、2012、2014、2015年；≥0 ℃積溫為4 500～5 000 ℃·d，日照時數(shù)860～1 060 h,降水量在700 mm以下，產(chǎn)量就低，如2008、2009、2011、2013年。由此可見，氣溫偏低、光照偏弱、降水偏多的年份，產(chǎn)量偏高；氣溫偏高、光照偏強、降水偏少的年份，產(chǎn)量偏低。因此，夏、秋干旱是影響葛根產(chǎn)量的關(guān)鍵因子。

表1　2008～2015年葛根生長高峰期至膨大期的氣象因子和葛根產(chǎn)量

1.32015年葛根塊莖生長速度與氣象條件關(guān)系

1.3.1塊莖直徑與月平均氣溫關(guān)系。由圖1可見，在8月份以前，隨著月平均氣溫升高，塊莖的增長速度較慢，在8月份以后，隨著月平均氣溫下降，塊莖的增長速度較快；月平均氣溫在20 ℃左右塊莖生長快，月平均氣溫在25 ℃以上時塊莖生長慢。氣溫是葛根生長過程中重要的影響因素之一。

圖1　2015年6～11月葛根塊莖直徑與月平均氣溫關(guān)系Fig.1　The relationship between kudzu root tuber diameter and monthly average temperature during June-November in 2015

1.3.2塊莖直徑與月降水量關(guān)系。由圖2可見，9月前，隨著月降水量的增加，塊莖直徑增長慢,9月后，當(dāng)月降水量在增加，塊莖直徑增長快；月降水量在150 mm以下，塊莖生長快，說明降水均勻,土壤透氣性好；月降水量在150 mm以上，塊莖生長慢，說明降水偏多，土壤易板結(jié)。

圖2　2015年6～11月塊莖直徑與月降水量關(guān)系Fig.2　The relationship between tuber diameter and monthly precipitation during June-November in 2015

1.3.3塊莖直徑與月日照時數(shù)關(guān)系。從圖3可看出，7～8、9～10月隨著月日照時數(shù)增加，塊莖直徑增長快，6～7、8～9月隨著日照時數(shù)減少，塊莖直徑增長慢。說明日照時數(shù)越長，塊莖生長快，日照時數(shù)越短，塊莖生長慢。

圖3　2015年6～11月塊莖直徑與月日照時數(shù)關(guān)系Fig.3　The relationship between tuber diameter and monthly sunshine hours during June-November in 2015

1.4葛根高產(chǎn)栽培與氣象條件的關(guān)系

1.4.1熱量條件適宜。葛根喜溫暖濕潤氣候，耐寒耐高溫能力較強，在-8.0～40.5 ℃均可正常生長，氣溫在40 ℃以上易出現(xiàn)灼傷，-8 ℃以下易出現(xiàn)凍害[1]。冷水江歷年極端最高氣溫40 ℃，極端最低氣溫-8.2 ℃。葛根生長發(fā)育最適宜溫度20～30 ℃,葛種苗在5～10 ℃即能發(fā)芽，但出芽慢，最適宜的發(fā)芽溫度20～25 ℃，1～2 d即可發(fā)芽，幼苗健壯；溫度達26～30 ℃,出苗迅速，但幼苗虛弱徒長。因此適宜播種期一般在2月中下旬～3月上旬，此時溫度低要采用塑料拱棚覆蓋催芽，能保溫保濕培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)種苗是葛根高產(chǎn)的關(guān)鍵。一定要在清明前后10 d內(nèi)移栽完。莖葉生長以25～28 ℃最適，此時正是5月初～6月底，5、6月平均氣溫分別為21.6、25.0 ℃，白天溫度在22～30 ℃,夜間溫度在18～25 ℃,晝夜溫差為5 ℃左右，有利于葛根藤蔓生長。塊根第1次生長高峰期是同化器官形成的主要時期，地上部分枝形成，地下部從主根生長速度加快到塊根形成，迅速伸長增粗，根細胞層細胞分化，形成大量的薄壁細胞，此時正是7月初～8月底，7、8月平均氣溫分別為28.0、27.0 ℃，白天溫度在24～39 ℃,夜間溫度在22～25 ℃,晝夜溫差為16 ℃左右，夜間溫度能正常生長，白天高溫稍有影響。塊莖膨大以20～24 ℃最快，膨大期是葛根塊莖形成的重要時期，此時正是9月初～10月底,9、10月平均氣溫分別為23.2、17.9 ℃，白天溫度在22～29 ℃,夜間溫度在20～22 ℃,晝夜溫差為7 ℃左右，非常有利于塊莖形成。11月葛根成熟期，月平均氣溫為12.3 ℃，白天溫度在3～29 ℃,夜間溫度在1～12 ℃,晝夜溫差為28 ℃，晝夜溫差大有利于淀粉的形成和積累。冷水江有著得天獨厚的氣候環(huán)境，適合葛根的生長栽培。

1.4.2降水要均勻分布。水分對葛根生長十分重要。苗期需水量不多，50 mm左右就可以滿足作物生長需求。移栽時如果天氣干燥，應(yīng)澆足水，如遇小雨，只濕地皮，必須澆水，遇到大雨不必澆水。塊根第1次生長高峰期，此時葉片分化數(shù)多，葉面積迅速擴大，根系向縱深方向發(fā)展，需水量700 mm左右。塊根第2次生長高峰期(即膨大期)，次生形成層極為活躍，塊根迅速膨大，也是需水量最大的時期，缺水會造成大量的減產(chǎn)，此時需水量200 mm左右。在收獲前10 d左右應(yīng)停止?jié)菜?/p>

1.4.3光照要充足適宜。日照時數(shù)的多少對葛根的產(chǎn)量和質(zhì)量是很重要的，在葛根營養(yǎng)生長期內(nèi)，平均每天不少于6～7 h,生長最好。整個生長期需800～1 000 h適宜。高峰期內(nèi)需要較長的光照時間，平均每天5～6 h生長良好，若光照不足6 h，會影響葛根的健壯發(fā)育。膨大期內(nèi)光照平均每天僅需3～4 h,當(dāng)在短日照條件下，葉片易于直立，有利于塊莖膨大，當(dāng)在長日照條件下，葉片易于披張，不利于塊莖膨大。成熟期內(nèi)光照平均每天大于4 h，有利于塊莖充實壯大。

2葛根生長發(fā)育期間氣象災(zāi)害的危害及對策

2.1高溫干旱主要是指葛根從開花期至膨大期遇到久旱無雨，氣溫偏高而帶來的危害。它對葛根塊莖膨大、葉面擴展速度均有減緩，還會造成炭疽病的大量發(fā)生危害葉片。早晨用涼水澆灌降溫，這種方法可使土溫降低5～8 ℃。炭疽病的防治，用30%氧氯化銅600倍或70%甲硫菌靈1 000倍液，還可用70%甲硫菌靈可濕性粉劑1 000倍加75%百菌清1 000倍噴施，隔10 d 1次，連續(xù)2～3次。

2.2暴雨及洪澇葛根減產(chǎn)的原因是水分過多、排水不良、連陰雨使土壤水分持續(xù)處于飽和狀態(tài)。暴雨主要發(fā)生在葛根高峰期后期，致使葉片由綠變黃綠，葉柄瘦長，根莖瘦弱而淺。濕災(zāi)易發(fā)生立枯病、銹病，致使減產(chǎn)。暴雨防治方法是整地作畦，一般畦寬60～70 cm,兩畦一溝，并要求溝溝相通，可灌可排。設(shè)置排水溝是為了減少土壤中的含水量過高，避免洪災(zāi)造成危害，能使葛莖和葉片得以正常發(fā)育。立枯病防治方法是用15%三唑酮可濕性粉劑1 500倍液、40%多硫懸浮劑400倍液、75%百菌清可濕性粉劑600倍。銹病防治方法是用15%粉銹靈可濕性粉劑800～1 000倍液、90%敵銹鈉粉劑400～500倍加90%多菌靈600倍噴霧防治。每隔10 d噴1次，連噴2～3次。

2.3低溫霜凍霜凍是春末或秋初由于冷空氣的入侵，使土壤表面、植物表面以及近地面空氣層的溫度驟降至0 ℃以下，使植物原生質(zhì)受到破壞，導(dǎo)致植株受害或死亡的一種短時間性的低溫災(zāi)害[4]。葛根幼苗易受霜凍而枯死，必須采取相應(yīng)措施防止植株凍傷，影響來年生長和產(chǎn)量，對幼苗采取蓋膜防寒防凍，對塊莖采取抓緊在霜凍前采收入庫。第2年保留的采取在葛莖15 cm處施農(nóng)家肥45～75 kg/hm2、磷肥3.75 kg/hm2,并澆防凍水，用土覆蓋基部20 cm以上,再用稻草、雜草、鋸木灰等蓋基部20 cm以上，有條件的也可用地膜進行覆蓋。

3葛根高產(chǎn)栽培技術(shù)

3.1精細整地冬前深翻土壤80 cm，施農(nóng)家肥30 000～45 000 kg/hm2，三元復(fù)合肥、磷肥分別為75 kg/hm2，在畦面下20～60 cm深段將肥與土壤拌勻[5]，確保塊莖生長有70 cm以上松土層。

3.2起垅根據(jù)地形、土質(zhì)和水源等情況決定起垅方向。黃土壤、黏質(zhì)土壤比較耐旱的和水源充足的地方按東西走向，砂質(zhì)土壤、黑色土壤不耐旱的和水源不充足的按南北走向，按選定方向做成寬1.2 m左右的畦，畦高15～20 cm。按行距1.0～1.2 m的規(guī)格挖種植溝，溝深、溝寬均為50～60 cm，畦間開溝約30 cm，以利于排水。單行起垅寬不少于15 cm，雙行起垅寬不少于70 cm,溝寬約30 cm[2]。

3.3蓋膜和選定植點用黑色地膜將整個垅面蓋嚴蓋實，用小刀劃開與袋口相當(dāng)大小的園口作為定植點，在定植點上把裝滿沙壤土的塑料袋開口朝下倒扣在定植點上，袋中沙壤土不要太濕，太濕易造成葛苗腐爛，袋中沙壤土可加鈣鎂磷肥和腐化農(nóng)家肥，不可加化學(xué)肥。定植點的間距以株距45 cm為宜，不可靠近邊溝，一垅栽雙行，一定呈三角形栽植，便于通光透氣。栽距以4 000～15 000株/hm2為宜。

3.4移栽將葛種苗垂直扦入塑料袋中，袋面與葛芽基部持平，稍用力將袋中土壤壓實，使葛苗根系與土壤相接。如遇天氣干燥應(yīng)澆足水。一般安排在清明前后10 d左右扦完，以免影響產(chǎn)量。

3.5抹芽定蔓當(dāng)藤苗生長至10 cm時，及時抹掉莖部3～7葉腋間萌發(fā)的小嫩芽，只留一根生長健壯的苗，便于主藤迅速向上生長。

3.6立桿綁蔓當(dāng)葛苗長至30 cm時，用竹或木搭支架，其目的是防止葛藤接觸土壤生出不定根消耗養(yǎng)分，便于增強光合作用。

3.7控制徒長修剪整蔓，當(dāng)主蔓1 m以下不留分枝側(cè)蔓，1 m以上萌發(fā)的側(cè)蔓留著長葉進行光合作用，1.5 m時要摘除頂芽，抑制徒長。除留種植株外，長出的花序應(yīng)及時分期分批摘除，以防止開花時過多消耗養(yǎng)分，從而有利于塊根營養(yǎng)物質(zhì)的積累，提高產(chǎn)量[3]。

3.8修根定葛6月上旬～7月中旬當(dāng)葛根苗長滿架面后，于晴天的早上或傍晚扒開塑料袋的土壤，選留粗大塊根1～2根，其余剪去，不可多留，然后覆土，從而有利于塊莖營養(yǎng)物質(zhì)積累，提高產(chǎn)量。

3.9合理施肥6月中旬～9月上旬可施葉面肥4～5次，每隔15～20 d噴施1次。用尿素0.50 kg、復(fù)合肥1.00 kg、磷酸二鉀0.25 kg加水200 kg，在無風(fēng)晴天傍晚葉片葉背都噴透。當(dāng)植株長至1.5 m時，用1 000～1 500 mg/L多效唑葉面噴霧，隔15 d噴1次，連噴5次，以控制莖葉生長，促進塊根迅速生長膨大，提高產(chǎn)量。每年施肥3～5次，第1次在5月施返青肥，施腐熟人糞水，每蔸施1～2 kg；第2次在6月施提苗肥，用尿素和復(fù)合肥各45 kg/hm2、氯化鉀75 kg/hm2對水澆施，視葛苗生長情況，再追施1～2次提苗肥；7月施復(fù)合肥600～750 kg/hm2作塊莖膨脹肥。

4結(jié)論與討論

分析冷水江市葛根產(chǎn)量與氣象因子關(guān)系發(fā)現(xiàn)，葛根的生長期(2～11月)經(jīng)歷280 d，當(dāng)?shù)啬杲邓?00～1 200 mm,≥0 ℃積溫6 000 ℃·d左右，年光照時數(shù)800～1 200 h，能滿足葛根生長需求。氣溫偏低、光照偏弱、降水偏多的年份，產(chǎn)量偏高；氣溫偏高、光照偏強、降水偏少的年份，產(chǎn)量偏低。2015年的個例分析得出，月平均氣溫在20 ℃左右塊莖生長快，月平均氣溫在25 ℃以上時塊莖生長慢；月降水量在150 mm以下塊莖生長快，說明降水均勻,土壤透氣性好；月降水量在150 mm以上塊莖生長慢，說明降水偏多，土壤易板結(jié)；7～8、9～10月隨著月日照時數(shù)增加，塊莖直徑增長快；6～7、8～9月隨著日照時數(shù)減少，塊莖直徑增長慢。

葛根的生長受環(huán)境因素影響很大，為了趨利避害、提高葛根產(chǎn)量，要求育苗扦插安排2月中下旬～3月上旬，移栽期安排在清明節(jié)前后，9月初相繼進入塊莖膨大高峰期，需水量要求充足，如果遇上干旱，一定要人工澆水施肥，確保產(chǎn)量進一步提高。應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源，大力發(fā)展葛根生產(chǎn)，促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟繁榮，帶領(lǐng)當(dāng)?shù)厝罕娭赂弧８鸶?年的產(chǎn)量和歉水年個例分析有待于進一步探討。

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收稿日期2015-12-21

作者簡介曾穎(1957- )，男，湖南冷水江人，工程師，從事氣象服務(wù)工作。

基金項目湖南省氣象局2015年短平快項目(XQKJ15B094)。

中圖分類號S 162

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)03-221-04