氣象因素對馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的影響

通許縣氣象局 安晉森 李樹偉 楊文立 陶勇

衛(wèi)輝市氣象局 袁向春

通許縣氣象局 趙碧珂

氣象因素對馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的影響

通許縣氣象局 安晉森 李樹偉 楊文立 陶勇

衛(wèi)輝市氣象局 袁向春

通許縣氣象局 趙碧珂

通許縣是典型的農(nóng)業(yè)縣，馬鈴薯常年種植面積0．8萬hm2，占河南省總種植面積的10%以上。氣象因素是影響馬鈴薯產(chǎn)量水平高低和品質(zhì)優(yōu)劣的重要因素。

通許縣的氣候特點(diǎn)是：四季分明，春暖干旱蒸發(fā)大，夏季濕熱雨集中，秋涼晴爽日照長，冬少雨雪氣干冷。這些特點(diǎn)對馬鈴薯的生長有何影響，存在哪些有利和不利的氣象因素，如何趨利避害，科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)，合理利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源，保障馬鈴薯的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)是值得深入研究的課題。因此，深入研究通許縣馬鈴薯生育期氣候特征，摸清氣候變化規(guī)律，進(jìn)一步研究通許縣氣候因素對馬鈴薯生育的影響，對趨勢避害，加強(qiáng)科學(xué)決策，制定適宜、對路、配套的馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)顯得尤為重要。

一、資料來源

資源來源為1965—2014年通許縣氣象觀測資料和2014—2015年馬鈴薯田間試驗(yàn)觀測資料。

二、氣象因素對馬鈴薯生育的影響

（一）通許縣溫度對馬鈴薯生育的影響（見下表）

馬鈴薯是低溫耐寒的農(nóng)作物，對溫度要求比較嚴(yán)格，不適宜太高的氣溫和地溫。當(dāng)10 cm地溫穩(wěn)定在5～7 ℃時(shí)，種薯的幼芽在土壤中就可以緩慢地萌發(fā)和伸長。在通許縣，2月下旬和3月上旬，10 cm平均地溫分別為5．1 ℃和6．7 ℃時(shí)，比較適宜種薯幼芽的萌發(fā)和伸長。當(dāng)氣溫為13～18 ℃時(shí)，是馬鈴薯幼芽生長最理想的溫度。在通許縣，4月上旬，平均氣溫就已穩(wěn)定通過13 ℃，比較適宜幼芽的生長。但此階段也是強(qiáng)寒潮天氣的頻發(fā)期，極端最低氣溫依然很低，部分年份甚至達(dá)到-1．3 ℃。因此，此時(shí)對于通許縣剛剛出苗的馬鈴薯幼苗來說，加強(qiáng)防凍工作顯得至關(guān)重要。4月上旬至5月上旬，是通許縣馬鈴薯莖葉生長的旺盛期，此時(shí)的平均氣溫為13．2～19．2 ℃，較適宜的溫度對全縣馬鈴薯苗期和發(fā)棵期的生長十分有利。5月中旬至6月中旬為通許縣馬鈴薯塊莖形成期，此時(shí)的溫度對塊莖形成和干物質(zhì)積累影響很大，以16～18 ℃的地溫、18～21 ℃的氣溫，對塊莖的形成和增長最為有利。而此時(shí)，通許縣的平均氣溫在21 ℃以上，尤其是5月下旬至6月中旬的平均氣溫為23．0～26．2 ℃，平均最高溫度在29．1～32．1 ℃，10cm平均地溫在24．0～26．9 ℃，而夜間的平均最低溫度也在17 ℃以上，顯然偏高。如果氣溫超過21 ℃，馬鈴薯生長就會(huì)受到抑制，生長速度就會(huì)明顯下降；日平均氣溫超過24 ℃，塊莖生長就嚴(yán)重受到抑制；而夜溫偏高，也會(huì)影響莖塊體積和重量的增加?？梢?，馬鈴薯塊莖形成期氣溫偏高是制約通許縣馬鈴薯高產(chǎn)的一個(gè)重要的氣象因素。

（二）通許縣降水對馬鈴薯生育的影響

馬鈴薯是需水較多的農(nóng)作物，水分在馬鈴薯生長過程中起著至關(guān)重要的作用。按3 000 kg/667 m2的產(chǎn)量計(jì)算，在整個(gè)生育期中（地表直接蒸發(fā)量除外），馬鈴薯耗水量為300～500 m3/667 m2。在通許縣馬鈴薯生長季內(nèi)總降水量為170．0 mm，相當(dāng)于增加了113 m3/667 m2的水，其中旬降水量≥5 mm的出現(xiàn)概率為32%～72%，旬降水量≥10 mm的出現(xiàn)概率為18%～54%，旬降水量≥25 mm的出現(xiàn)概率為2%～28%?？梢?，通許縣馬鈴薯生長季內(nèi)降水偏少，并且旬降水量以5～10 mm為主，不能滿足馬鈴薯正常生長的需要。（圖1）

圖1 通許縣馬鈴薯生長季降水分布

幼苗期（出苗至初現(xiàn)蕾）因苗小、葉面積小、氣溫不高、蒸騰量小，所以需水量較少，此期需水量只占總需水量的10%左右。在通許縣，4月上中旬為馬鈴薯的幼苗期，此時(shí)的總降水量為21．8 mm，基本上可以滿足幼苗的生長需水。

發(fā)棵期（現(xiàn)蕾至初花）塊莖開始形成，地上部莖、葉片逐漸旺盛生長，根系伸長，蒸騰量加大，植株需要的水分和養(yǎng)分不斷增多，為增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。如果水分供應(yīng)不足，會(huì)造成馬鈴薯生長遲緩，塊莖數(shù)量減少，早期落蕾或花朵小，直接影響到馬鈴薯的產(chǎn)量。

通許縣馬鈴薯生長季基本氣候情況表

塊莖膨大期是需水量最多的時(shí)期，這時(shí)的需水量占總需水量的50%以上，是需水的最敏感時(shí)期，絕對不能缺水。而此時(shí)（5月上中旬）全縣的降雨量只有39．7 mm，不足馬鈴薯總需水量的9%，顯然不能滿足此期馬鈴薯生長的需要。

馬鈴薯在干物質(zhì)積累期的需水量占總需水量的10%，而全縣的降雨量為32．9 mm，同時(shí)≥25 mm的降水概率只有16%～20%，對馬鈴薯的生長和干物質(zhì)的積累比較有利。

（三）通許縣日照對馬鈴薯生育的影響

在通許縣，整個(gè)馬鈴薯生長季總?cè)照諘r(shí)數(shù)為850．5 h，自3月下旬以后各旬日照時(shí)數(shù)均在67．6 h以上，其中5月下旬最多，為77．2 h。對于喜光的馬鈴薯來說，充足的光照條件十分有利于馬鈴薯的生長和發(fā)育。但是對于日照時(shí)間長短的要求，馬鈴薯植株在各生長期并不一樣。在發(fā)棵期喜歡長日照，在結(jié)薯期要求白天的光照強(qiáng)度要大，但光照時(shí)間要短一點(diǎn)，并最好有較長的夜間和較大的溫差，這樣有利于結(jié)薯和養(yǎng)分的積累，使塊莖個(gè)大，干物質(zhì)多，產(chǎn)量高。從通許縣的日照分布來看，發(fā)棵期即4月下旬，全縣日平均日照時(shí)數(shù)為7．1 h，基本能夠滿足此時(shí)期馬鈴薯生長發(fā)育的需要。結(jié)薯期即5月中旬到6月上旬，全縣日平均日照時(shí)數(shù)為7．4～7．7 h，是整個(gè)發(fā)育期中光照強(qiáng)度最強(qiáng)的時(shí)段，比較有利于結(jié)薯和養(yǎng)分的積累。但此時(shí)期日照時(shí)間較長、晝長夜短、晝夜溫差逐漸變小，影響馬鈴薯干物質(zhì)積累、塊莖增大和產(chǎn)量的提高（圖2）。

圖2 通許縣馬鈴薯生長季各旬日照時(shí)數(shù)分布

三、結(jié)論

通過以上分析發(fā)現(xiàn)，通許縣的氣候特點(diǎn)對馬鈴薯產(chǎn)量的影響是利大于弊。在馬鈴薯從種到收的各個(gè)時(shí)期，除馬鈴薯塊莖形成期氣溫偏高外，其他時(shí)段溫度基本適宜。馬鈴薯整個(gè)生長季內(nèi)降水偏少，其中馬鈴薯幼苗期和干物質(zhì)積累期降水適宜，基本能夠滿足馬鈴薯正常生長的需要；發(fā)棵期和塊莖膨大期降水明顯偏少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足馬鈴薯正常生長需要。整個(gè)馬鈴薯生長季光照充足，是通許縣馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的有利氣象因素，但結(jié)薯期日照時(shí)間較長，晝長夜短，晝夜溫差較小，不利于馬鈴薯干物質(zhì)積累、塊莖增大和產(chǎn)量的提高。因此，制約通許縣馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要?dú)庀笠蛩兀阂皇邱R鈴薯塊莖形成期，溫度偏高，降水偏少，日照時(shí)間較長，晝長夜短，晝夜溫差較小，不利于馬鈴薯干物質(zhì)積累、塊莖增大和產(chǎn)量的提高。二是在整個(gè)馬鈴薯發(fā)育期，除了播種期、幼苗期和干物質(zhì)積累期外，其他各時(shí)期降水嚴(yán)重偏少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足馬鈴薯正常生長的需要。