湘蓮典型豐歉年的氣象條件對比分析

辜倩 周金林 游梟雄

摘 要：通過湘潭湘蓮典型豐歉年4—9月全生育期和關鍵生長期的氣溫、降水量、日照、積溫等氣象要素的對比分析，初步得出湘蓮生長發(fā)育和產(chǎn)量主要受溫度（積溫）和日照時數(shù)影響，典型豐年4—9月的平均氣溫、日照時數(shù)和≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃的活動積溫均高于歷年而歉年偏低明顯;降水量對湘蓮全生育期生長發(fā)育影響總體不大;盛花期（6月下旬—7月）是湘蓮對氣象因子最為敏感時期，此時段若出現(xiàn)連續(xù)幾天的低溫陰雨天氣，湘蓮產(chǎn)量將大幅減少。湘蓮可適當推遲種藕移栽時間以避開低溫陰雨時段，有利于湘蓮豐產(chǎn)和品質(zhì)提高。研究結果可為湘蓮的選種育種、栽培管理和種植結構優(yōu)化調(diào)整提供理論依據(jù)。

關鍵詞：湘蓮;豐歉年;氣象條件;活動積溫;關鍵氣象指標

中圖分類號：S16 ? ? ? 文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190830059

蓮是喜溫、喜光、較耐旱的宿根性水生草本植物，可分為子蓮、藕蓮和花蓮3大類品種，其中種植于湖南洞庭湖區(qū)和湘江流域的子蓮統(tǒng)稱為湘蓮，又以湘潭地區(qū)的湘蓮最為著名，湘潭地處湖南中部長衡丘陵區(qū)北沿，屬中亞熱帶季風濕潤氣候，熱量豐富，雨水集中[1]，適宜湘蓮生長，湘蓮多種植于境內(nèi)中東部丘陵地貌中。湘蓮的產(chǎn)量和品質(zhì)與土壤肥力、品種、田間管理及氣象條件等因素相關，湘蓮在湘潭種植歷史悠久，相對而言湘蓮品種和田間管理水平等年際變化相對較小，而天氣氣候及氣象條件的優(yōu)劣成為湘蓮優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)年際間波動的主要控制因子。

目前，關于國內(nèi)子蓮的研究較少，主要分析子蓮高產(chǎn)栽培技術[2]和新品種的培育篩選[3]以及病蟲害的防治[4]等，劉煥文[5]對白蓮結實率與花期氣象條件進行了分析，花期出現(xiàn)的高溫、低溫、大陣雨和大風均是導致白蓮結實率降低的重要原因，辜倩等通過分析研究了適宜湘蓮高產(chǎn)高質(zhì)生長的熱量、日照和水分條件[6]。湘蓮的繁育多采用無性繁育，一般每年清明前后移栽子藕，5—6月為苗期，7—9月為花蓬期和收獲期，可以通過種藕的移栽時間來調(diào)整盛花期等關鍵發(fā)育時間以避免氣象災害。因此，研究導致湘蓮產(chǎn)量豐歉的氣象條件和評價指標對指導湘蓮生產(chǎn)、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)有重要意義，同時也為調(diào)整種植結構和作物合理布局提供理論依據(jù)。

1 資料和方法

湘潭湘蓮產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于湘潭市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，由于近10a來湘蓮采收分為鮮食蓮蓬和成熟殼蓮，導致殼蓮產(chǎn)量較往年差別較大，故選取2010年以前產(chǎn)量數(shù)據(jù)，計算1981—2010年平均產(chǎn)量，高于平均值5%的年份定為豐年，低于平均值5%的年份定為歉年，其余為平年。根據(jù)產(chǎn)量數(shù)據(jù)選取2006年和2007年為豐年，1989年和1993年為歉年。

1981—2010年的氣象資料來自湘潭市國家一般氣象站，分別統(tǒng)計4—9月生長期內(nèi)各月平均氣溫、降水量和日照時數(shù)，≥10℃、15℃、20℃、25℃積溫，以及湘蓮生長關鍵月份6—7月各旬氣溫和降水量等資料。結合湘蓮單產(chǎn)，對上述指標進行篩選、比較和分析，得出湘蓮豐歉年的氣象評價指標和各生育期湘蓮生長發(fā)育的最佳氣候條件。

2 結果與分析

2.1 各生育期氣象條件比較

1981—2008年平均產(chǎn)量湘潭湘蓮的平均產(chǎn)量為1.43t/hm2，其中2006和2007年湘蓮單產(chǎn)均較平均值偏多70.5%、70.8%，為典型豐產(chǎn)年，1989和1993年湘蓮單產(chǎn)平均產(chǎn)量減少52.0%和45.3%，為典型歉產(chǎn)年。

湘蓮自4月初移栽，至9月底休眠，全生育期正處于湘潭熱量多、雨量集中的階段，各生育期的光溫水均對湘蓮生長發(fā)育和開花結實有一定影響，分別對移栽-立葉期、長苗期、盛花期、蓬果期的光溫水氣象要素進行對比分析。從表1可以看出，4月湘蓮移栽-立葉階段，典型豐年4月平均氣溫和日照時數(shù)均比歉年及歷年平均氣溫偏高，降水量豐歉年降水對比不明顯，可見此期溫高日足有利于湘蓮移栽后頂芽伸長萌動，降水量對湘蓮生長影響不大。進入5月苗期后湘蓮生長加快，發(fā)標旺盛，大量立葉出現(xiàn)，并生長出荷梗和花梗。對比5月豐歉年光溫水條件，2006和2007年平均溫度分別較歷年偏高0.9℃和2.9℃，而1989和1993年偏低0.9℃和2.4℃，日照時數(shù)也為豐年明顯多于歉年和歷年平均，降水量除1993年基本持平外，其余3年均較歷年同期偏少。可見苗期溫高日足有利于湘蓮蓮鞭分枝、發(fā)標，生長大量荷梗和花梗，而降水量對湘蓮苗期生長影響不大。6月湘蓮進入花期，通過對比豐歉年6月的光溫水情況，豐年平均氣溫高于歷年平均，但降水量和日照時數(shù)2006年偏多，2007年偏少，而歉年除降水量都偏多外，平均氣溫和日照時數(shù)也為1989年偏少，1993年偏多，豐歉年氣象要素對比不明顯。7—9月花蓬期，豐年平均氣溫明顯高于歉年和歷年平均，豐歉年的降水量均多于歷年平均，2006年日照時數(shù)稍有增加，1989年、1993年和2007年日照時數(shù)均比歷年有所減少?；ㄅ钇诟邷睾腿照諘r間延長有利于開花和受精;反之，低溫陰雨將使正常受精受阻，并影響結實率和品質(zhì)。

從湘蓮全生育期來看，豐年的氣溫和日照時數(shù)多高于歷年平均值，歉年氣溫和日照時數(shù)比平均值有所偏少，而降水量豐歉年對比不明顯，可見，氣溫和日照時數(shù)對湘蓮生長發(fā)育和產(chǎn)量形成影響較大，而湘蓮全生育期對降水量的敏感性不大。

2.2 關鍵氣象指標的比較

湘蓮花期自5月中旬開始，進入營養(yǎng)生長和生殖生長并進階段，湘蓮始花期5月下旬前后，花期一直延續(xù)到9月初，盛花期一般為6月下旬—7月上旬。根據(jù)湘蓮成熟時期不同，可分為伏前蓮、伏蓮和秋蓮3種，收獲期從7月下旬—9月下旬左右結束，其中伏蓮蓬大，粒多、粒重、產(chǎn)量高，是構成湘蓮產(chǎn)量的主要時期。伏蓮對應的花期為6月下旬—7月上旬的盛花期，此時期湘潭正處于主汛期，降水過程多，為湘蓮生長發(fā)育的關鍵時期，有研究表明，花期出現(xiàn)的高溫、低溫、大陣雨和大風均是導致白蓮結實率降低的重要原因[5]，此時段出現(xiàn)低溫和降水天氣影響湘蓮的正常開花授粉。根據(jù)典型豐歉年6月中旬—7月上旬的氣象條件，可以發(fā)現(xiàn)1989年和1993年均出現(xiàn)了一段長時期低溫陰雨寡照天氣，且各旬平均氣溫均低于歷年平均，出現(xiàn)有5d以上大雨天數(shù)，無日照天數(shù)也較豐年明顯偏多，豐年2006年和2007年均未出現(xiàn)低溫陰雨寡照時段，且氣溫較歷年平均明顯偏高，2006年也出現(xiàn)了5d的大雨日數(shù)，但產(chǎn)量并未受影響，說明只要未出現(xiàn)長時期的低溫陰雨天氣，對湘蓮的開花結實影響不大。湘蓮為喜溫作物，7—9月收獲期的高溫天氣有利于花蕾的大量形成和蓮子產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，6—9月份高溫晴好天氣有利于幼花和籽粒的大量形成，此期高溫、日照時間延長有利于開花和受精;反之，低溫、陰雨將使正常受精無法完成，形成敗育，影響授粉結實。

2.3 各生育階段活動積溫比較

農(nóng)作物的生長發(fā)育與溫度有密切的關系，根據(jù)本地農(nóng)業(yè)部門長時間的經(jīng)驗統(tǒng)計，湘蓮發(fā)育起點溫度為10℃，氣溫穩(wěn)定通過13℃以上就可栽植，達15℃時頂芽開始伸長萌動，氣溫穩(wěn)定通過20℃時，生長加快，發(fā)標旺盛，大量立葉出現(xiàn)，約4d左右可出1支荷梗和花梗，日平均溫度25～30℃有利于花蕾的大量形成，30～35℃的晴好天氣有利于籽粒的大量形成和結實，而氣溫下降到15℃以下時蓮苗逐步停止生長，地上部分慢慢枯萎，地下部分進入休眠期。對比典型豐歉年4—9月≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃積溫（表3）可以看出，豐年2006年和2007年≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃的活動積溫均高于歷年，而歉年1989年和1993年均低于歷年。其中2005年≥25℃積溫增幅最大，較歷年平均值提高了11.8%，其次是≥25℃積溫比歷年提高了9.5%;1993年≥25℃積溫降幅最大，較歷年平均值降低了18.1%，其次是1992年≥25℃比歷年降低了17.1%。說明花蓬期積溫高，熱量充足，有利于幼花和籽粒的大量形成。各時段的活動積溫2006年和2007年2a均明顯高于平均積溫，而1989年和1993年積溫低于平均值。由此可見，積溫對產(chǎn)量有一定的影響，不同生育時期高于臨界溫度積溫對階段性生長發(fā)育有決定作用，階段性熱量不足可能是造成歉產(chǎn)年產(chǎn)量下降的重要原因之一。湘蓮中后期熱量條件不足，特別是遇較長時間的低溫陰雨天氣，將導致湘蓮嚴重減產(chǎn)和品質(zhì)降低。

3 結論與討論

湘蓮全生育期內(nèi)均需要適宜的氣象條件，異常年份的不利氣候條件常使湘蓮產(chǎn)量發(fā)生劇烈波動，通過對典型豐歉年份氣象條件的對比分析可以得出，湘蓮生長發(fā)育和產(chǎn)量主要受溫度（積溫）和日照時數(shù)的影響，典型豐年4—9月的平均氣溫、日照時數(shù)和≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃的活動積溫均較歷年明顯偏多，而典型歉年較歷年明顯偏少;特別是7—9月花蓬期氣溫和日照時數(shù)豐年均明顯高于歷年同期，此時段高溫和日照時間延長有利于開花和受精;反之，低溫陰雨將使正常受精受阻，并影響結實率和品質(zhì)。

降水量對湘蓮全生育期生長發(fā)育影響總體不大，這與湘蓮為水生植物有關，湘蓮花期較長，且正處于7—8月暑熱期內(nèi)，花蓬期內(nèi)若遇強降水天氣，只要持續(xù)時間不長，對湘蓮的產(chǎn)量影響基本不大。

盛花期（6月下旬—7月）是湘蓮對氣象因子最為敏感時期，此時段若出現(xiàn)連續(xù)幾天的低溫陰雨天氣，湘蓮結實率將大幅降低，基本為歉收年份，嚴重影響湘蓮產(chǎn)量和品質(zhì)。湘潭6月中下旬常出現(xiàn)雨水相對集中期，歷年雨季結束時間為7月上旬，可適當推遲種藕移栽時間，將盛花期推遲至7月中下旬晴熱少雨天氣，有利于湘蓮開花授粉和結實壯籽。

本文是在其它生產(chǎn)條件一致的情況下，綜合分析主要氣象因素對湘蓮生產(chǎn)的影響，得出湘蓮生長的關鍵氣象指標。由于殼蓮逐年產(chǎn)量誤差較大，很難得到氣象要素與產(chǎn)量的相關關系，通過典型豐歉年氣象條件的對比分析，篩選出有利于湘蓮豐收增產(chǎn)的氣象要素，為湘蓮選種育種、調(diào)整種植結構和作物合理布局提供理論依據(jù)。

參考文獻

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