巴彥淖爾引種豌豆的氣候條件分析

張 靜 張懷念畢 煒何步江

(1.巴彥淖爾氣象局,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾,015000;2.淮北市氣象局,安徽 淮北 235000)

豌豆有糧菜飼兼用功能，為世界第二大食用豆類作物。我國豌豆生產(chǎn)面積小，僅占豆類總產(chǎn)量6%～9%。國內(nèi)需求量大，呈逐年增長態(tài)勢，2005年進(jìn)口量為2.6萬噸。我國植物蛋白質(zhì)資源匱乏，探索與開辟新的植物蛋白來源成為國家農(nóng)業(yè)緊迫的任務(wù)。巴彥淖爾市位于中國北疆，內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，分析巴彥淖爾氣候條件，為豌豆引種提供依據(jù)。

1 巴彥淖爾氣候特點(diǎn)

巴彥淖爾屬中溫帶大陸性氣候與季風(fēng)氣候的交界區(qū)。四季分明，天空晴朗，降水少，集中在夏季集中，日照充足。春季氣溫波動大；夏季降水集中，雨熱同季，是作物生長的旺盛季節(jié)；秋季天氣晴朗，溫和涼爽；冬季降雪甚微。

1.1 冬寒夏炎

圖1 巴彥淖爾氣溫季節(jié)變化

巴彥淖爾四旗二縣一區(qū)31年(1980～2010)平均氣溫7.5℃。旬平均氣溫-11.0～24.0℃，平均最高氣溫-3.9～30.1℃，平均最低氣溫-14.8～17.9℃(圖1)。從 1 月上旬(編碼值1)至12月下旬(編碼值36)呈拋物線變化趨勢，高點(diǎn)旬平位于7月中旬，旬高平6月中旬，旬低平6月上旬，高點(diǎn)錯位(圖1)?；貧w方程為：旬平y(tǒng)=-24.26+4.637m-0.120m2，F(xiàn)=261.5**；旬高平 y=-10.88+4.284m-0.120m2，F(xiàn)=313.9**； 旬低平y(tǒng)=-20.87+3.968m-0.113m2，F(xiàn)=222.7**。溫差近似波浪式曲線，1～3月和4～7月近似開口向上的拋物線，9～12月趨于縮小。

1.2 日照充足

巴彥淖爾年日照時數(shù)3080.6～3245h，夏至日晝長15.1h，日照百分率71.9%～73.5%。31年平均旬日照時數(shù) 218.4～315.9h。

1.3 降水少而集中

1.3.1 降水量。巴彥淖爾年降水量135.6～213.1mm。31年平均月降水量1.0～37.4mm，呈拋物線變化趨勢，高點(diǎn)位于8月(圖2)?；貧w方程為：y=-22.4+13.917m-1.008m2，F(xiàn)=5.974*。5～9月降水量占全年的87.4%。

圖2 巴彥淖爾降水季節(jié)變化

1.3.2 雨日。巴彥淖爾年雨日36.5～51.3d。31年平均月雨日1.2～8.1d，呈拋物線變化趨勢，高點(diǎn)位于8月(圖 2)?；貧w方程為：y=-2.7+2.473m-0.181m2，F(xiàn)=7.839*。5～9月雨日占全年的72.0%。

1.3.3 降水強(qiáng)度。巴彥淖爾極少出現(xiàn)暴雨 (日降水量≥50mm)，31年平均 0.0～0.2d； 大雨 (日降水量25.0～49.9mm)0.3～1.2d；中雨(日降水量 10.0～24.9mm)2.6～5.1d； 小雨 (日降水量 0.1～9.9mm)32.1～46.9d，占86.2%～94.2%。隨著降水強(qiáng)度的增強(qiáng)，雨日急劇減少。

1.4 氣候變暖背景下的巴彥淖爾氣候變化

分析表明：在全球氣候變暖的背景下，隨著時間的推移，巴彥淖爾年平均氣溫升高趨勢明顯，每10年升高0.7℃(P＜1%)；磴口、五原兩地日照時數(shù)趨于延長，每年分別延長 17.5h、9.1h(P＜1%)；而降水沒有明顯變化趨勢。

1.4.1 氣溫變化。分析表明：隨著時間的推移，巴彥淖爾2～10月平均氣溫升高趨勢明顯，每10年升高0.5～1.1℃(P＜5%)，春季升溫幅度較大，夏季升溫幅度較小。11月有升高趨勢，但未達(dá)顯著水平(表1)。

表1 巴彥淖爾氣溫年際變化

1.4.2 積溫變化。(1)0℃始日提前：巴彥淖爾7旗(縣、區(qū))0℃始日3月14日至3月29日，平均3月19日。除烏拉特中旗變化趨勢不明顯外，隨著時間的推移始日趨于提前，每10年提前2.2～5.0d。全市平均每10年提前3.2d。(2)0℃終日退后：巴彥淖爾0℃終日10月26日至11月10日，平均11月5日。隨著時間的推移，全市和杭錦后旗、烏拉特后旗、烏拉特中旗終日趨于退后，每10年延遲2.5～3.7d；全市平均每10年延遲2.6d。(3)大于0℃天數(shù)增多：巴彥淖爾＞0℃歷時212.5～242.6d，平均232.1d。除烏拉特中旗變化趨勢不明顯外，隨著時間的推移趨于延長，每10年延長4.0～8.7d。全市每10年延長5.8d。(4)大于0℃積溫升高： 巴彥淖爾＞0℃積溫 3076.3～3929.8℃·d，平均3638.4℃·d。除烏拉特中旗變化趨勢不明顯外，隨著時間的推移趨于增加。年增12.2～19.4℃·d。全市年增17.0℃d。

2 豌豆生長發(fā)育對環(huán)境條件的要求

豌豆屬豆科豌豆屬，一年生或二年生攀援草本。原產(chǎn)于歐洲南部、地中海沿岸以及西亞地區(qū)，喜涼爽濕潤的氣候，耐寒，不耐高溫。生長適宜溫度16～23℃，對光照和水分的需要較為強(qiáng)烈，最好在濕潤且長日照的條件下種植[1]。生長周期95～130d。根據(jù)用途，可分為硬莢豌豆(食粒，糧用或菜用)、軟莢豌豆(食嫩莢菜用，荷蘭豆)。

箭舌豌豆是豆科巢菜屬一年生草本植物，原產(chǎn)于歐洲南部和亞洲西部，我國主要分布在東北、華北、西北各地。箭舌豌豆是一種優(yōu)良的飼料和綠肥兼用作物，其青草和種子都以營養(yǎng)豐富、適口性強(qiáng)而著稱，它還具有固氮、改善土壤結(jié)構(gòu)的能力。箭舌豌豆在我國草地生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。

2.1 溫度

豌豆種子發(fā)芽最低溫度1～2℃，最適溫度6～12℃。生長期內(nèi)以15℃左右為宜，但開花期以18℃左右為宜，結(jié)莢成熟期則需18～20℃的氣溫。如氣溫高于攝氏26℃，即使時間短暫，也會影響產(chǎn)量和品質(zhì)。從種子萌發(fā)到成熟約需積溫1500～2200℃·d[2]。有些品種幼苗時期需積溫較多，有些品種則開花-成熟時期需積溫較多，在栽培與引種時應(yīng)注意。食莢豌豆屬半耐寒性蔬菜，喜冷涼，怕雨澇。生育期90d以上，適宜生長溫度 9～23℃，-5℃時植株受凍，-8℃時植株死亡。箭舌豌豆生育期100d以上，積溫1600℃·d以上[3]。

2.2 水分

豌豆在生長發(fā)育過程中，必須有充足的水分供應(yīng)。種子發(fā)芽時需吸收種子自身重量1～1.2倍的水分，生育后期每形成1g籽粒需水800g以上。生育期中遇到干旱，會嚴(yán)重影響產(chǎn)量。成熟期間遇上多雨天氣，也會延遲成熟，降低產(chǎn)量。箭舌豌豆喜歡生長在水分條件較好的地區(qū)[4]，要求生長期降雨量不低于150mm。

2.3 日照

豌豆是長日照作物，長日照有促進(jìn)開花的作用。將南方品種引到北方種植，大多數(shù)品種提早開花。但有些早熟品種縮短日照至10h，對開花無明顯影響。

3 巴彥淖爾引種豌豆的氣候適應(yīng)性

3.1 氣候條件

巴彥淖爾年平均氣溫7.5℃，＞0℃積溫3638.4℃·d；日照時數(shù)3171.8h。5～9月降水量 141.2mm，雨日30.7d。溫光能夠滿足春播豌豆生長發(fā)育的需要，降水略感不足。

3.2 適合生長期積溫

3.2.1 5℃始日。巴彥淖爾7旗(縣、區(qū))5℃始日4月2日至4月19日，平均4月8日。

3.2.2 15℃終日。巴彥淖爾7旗(縣、區(qū))15℃終日9月6日至9月16日，平均9月12日。歷時114～146d，平均139d。

3.2.3 適合生長期積溫。巴彥淖爾7旗(縣、區(qū))5℃始日至 15℃終日，積溫 2513.4～3324.8℃·d，平均3042.1℃·d。隨著時間的推移呈逐漸升高趨勢，年均提高 6.7～24.5℃·d。

4 結(jié)論與討論

巴彥淖爾年平均氣溫7.5℃，5℃始日至15℃終日139d，積溫 2513.4～3324.8℃·d，平均 3042.1℃·d，氣溫趨于升高；5～9月降水量141.2mm，雨日30.7d；日照時數(shù)3171.8h。溫光能夠滿足春播豌豆生長發(fā)育的需要，降水略感不足。但巴彥淖爾市水資源豐富，黃河過境水流量315億m3，引黃灌溉面積達(dá)57.4萬hm2。降水加補(bǔ)充灌溉可以滿足春播豌豆生長發(fā)育的需要。引種豌豆氣候條件允許。

劉云波(2001)等確認(rèn)野豌豆屬在蒙古高原分布有野生植物16種，1變種，另外有3種栽培植物[5]。阿拉塔等從烏拉特草原采集野生種，經(jīng)10余年栽培馴化育成烏拉特肋脈野豌豆[6]。這也說明巴彥淖爾市可以引種豌豆。

王芳(2007)等引種加拿大半無葉型豌豆8個品種，在京郊延慶縣進(jìn)行品比試驗(yàn)，結(jié)果表明：加豆各品種基本適應(yīng)于延慶生態(tài)條件，均可完成生育周期[7]。3月25日播種，CANSATRPEA、REWARDPEA、.MP.1824PEA表現(xiàn)為生育期為95～103d，營養(yǎng)生長期為62～64d，生殖生長期為 33～39d。劉杰淋(2010)等引種俄羅斯箭舌豌豆20個品種，在黑龍江省農(nóng)科院草業(yè)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行品比試驗(yàn)，結(jié)果表明：20種箭舌豌豆品種均能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件。4月27日播種，8月中旬成熟收獲[8]。徐文勇(2013)等在西藏阿里地區(qū)引種箭舌豌豆，5月1日播種，9月16日成熟收獲[9]。朱連山等(1995)研究表明：呼和浩特日光溫室秋延栽培早熟食莢豌豆播期為7月底8月初，營養(yǎng)生長期 50～60d，結(jié)莢期 40～50d[10]。

巴彥淖爾引種豌豆，要注意引種中早熟品種，同時進(jìn)行品比和播期試驗(yàn)，以鑒定品種的適應(yīng)性，確保引種成功。