降水變化對(duì)岷縣道地當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育的影響

李 強(qiáng)，張 婷

（1.蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅蘭州 730021；2.甘肅省氣象設(shè)備公司，甘肅蘭州 730030）

岷縣位于甘肅省東南部山區(qū)，洮河中游，地處青藏高原東麓與西秦嶺隴南山地接壤地帶，氣候?qū)儆跍貛О霛駶?rùn)向高寒濕潤(rùn)氣候過渡帶，寒冷陰濕，雨量充足，年平均氣溫5.5 ℃，年降水量635.0 mm，降雨集中于7—9 月，年平均相對(duì)濕度為68%，地表植被覆蓋較好，十分適宜當(dāng)歸、黃芪、黨參、丹參等中藥材的生長(zhǎng)，是中國(guó)有名的道地中藥材主產(chǎn)區(qū)。岷縣的當(dāng)歸種植歷史悠久，當(dāng)歸品質(zhì)佳，產(chǎn)量和銷量大，所產(chǎn)當(dāng)歸馳名中外，是世界當(dāng)歸中的上品，深受中外消費(fèi)市場(chǎng)的青睞，岷縣也因此被中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)、中國(guó)特產(chǎn)之鄉(xiāng)推薦暨宣傳活動(dòng)組委會(huì)授予“千年藥鄉(xiāng)”和“中國(guó)當(dāng)歸之鄉(xiāng)”[1]。當(dāng)歸適宜高寒涼爽氣候，對(duì)水分要求嚴(yán)格，其生育期降水的年際變化波動(dòng)較大是引發(fā)當(dāng)歸產(chǎn)量不穩(wěn)定的原因之一。本文選取2005—2021 年降水資料和當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析降水變化對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)的影響，為當(dāng)歸種植提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

選用岷縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局2005—2021 年岷縣當(dāng)歸生長(zhǎng)期及產(chǎn)量數(shù)據(jù)資料，包括當(dāng)歸的三葉一心期生長(zhǎng)高度、可收期生長(zhǎng)高度、三葉一心期密度、可收期密度、主根長(zhǎng)、主根粗、單株根鮮質(zhì)量、單株根干質(zhì)量和理論產(chǎn)量；降水量等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)選取岷縣氣象觀測(cè)站2005 年1 月1 日至2021 年12 月1 日的氣象觀測(cè)資料。

品種、經(jīng)濟(jì)條件及氣候條件等是影響岷縣當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育的主要因素，其中經(jīng)濟(jì)條件和品種的影響變化不大，但降水量等氣候條件年際間波動(dòng)較大，因此本文從氣候角度出發(fā)，忽略社會(huì)經(jīng)濟(jì)和當(dāng)歸品種的影響，主要分析降水量變化，對(duì)岷縣道地當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育的影響，并闡明當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育期及其產(chǎn)量與降水量的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)氣象條件的需求

當(dāng)歸原產(chǎn)于岷縣、宕昌縣一帶的高山地區(qū)，其正常生長(zhǎng)發(fā)育需要光、熱、水、肥等多種因素的匹配。當(dāng)歸適宜冷涼濕潤(rùn)的氣候條件，屬于長(zhǎng)日照植物，選種在海拔2 200～2 300 m 的坡地最為適宜。當(dāng)歸對(duì)水分條件要求嚴(yán)格，充足的降雨是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的條件之一[2]。當(dāng)歸既不耐旱也不耐漬澇，水分不足會(huì)造成干旱危害，但土壤含水量過多，當(dāng)歸易生根腐病[3]。在不考慮光熱等因素影響時(shí)，適宜的水分條件才能促進(jìn)當(dāng)歸的良好生長(zhǎng)。在非灌溉情況下，當(dāng)歸生長(zhǎng)季降水量和時(shí)空分布會(huì)直接影響到當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量。

2005—2021 年，岷縣道地當(dāng)歸普遍移栽期在4 月中旬，最早為3 月5 日（2021 年），最晚是4 月26日（2018 年），收獲期普遍在10 月28 日左右，全生育期在185～219 d。當(dāng)歸不同生育期對(duì)水分的需求存在差異：播種到出苗期間對(duì)水分的需求較多；成藥生長(zhǎng)期植株較耐旱，需水量相對(duì)減少，以土壤含水量在25%左右為宜，超過40%易形成澇害引發(fā)根腐病，低于13%則出現(xiàn)旱情?？梢姡渥愕慕涤炅渴潜ＷC當(dāng)歸高產(chǎn)的重要條件，降水偏多要及時(shí)疏溝排水，特別是生長(zhǎng)后期田間不能積水，否則會(huì)爛根死株。

2.2 降水變化對(duì)當(dāng)歸的影響

2.2.1 岷縣降水量分布及變化特征

通過對(duì)2005—2021 年岷縣年降水量特征進(jìn)行分析可知，岷縣年平均降水量為607.3 mm；降水時(shí)空分布不均，4—10 月降水量較為集中，占全年總降水量的94.2%，其中5—9 月各月平均降水量均在80.0 mm 以上，以7 月降水最多，月平均達(dá)到110.7 mm，其次是8 月，月平均降水量為106.1 mm。6—9 月是當(dāng)歸旺盛生長(zhǎng)期，岷縣多降水期的分布與當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育階段基本保持一致。

岷縣2005—2021 年降水量及當(dāng)歸生育期降水量變化如圖1 所示，2005—2021 年的17 年期間，岷縣年降水量在歷年平均值以下的有8 年，其中年降水量在500.0 mm 以下的有3 個(gè)年份，最少的2009 年為447.2 mm；年降水量在歷年平均值以上的有9 個(gè)年份，其中有3 個(gè)年份年降水量達(dá)700.0 mm 以上，最多年份為2020 年（809.1 mm）；從整體來看，岷縣2005—2021 年中降水量的年際變化波動(dòng)幅度較大，總體上呈現(xiàn)出增多的趨勢(shì)，氣候傾向率為57.118 mm/10 a。當(dāng)歸種植適宜的年降水量為500.0～650.0 mm，2005—2021 年中岷縣年降水量與當(dāng)歸對(duì)降水需求相匹配的有8 年；2009 年、2011 年和2021 年降水量相對(duì)偏少，其中2009 年偏少較多；降水量偏多的有6 個(gè)年份，其中2012 年、2013 年、2018—2020 年的年降水量均在690.0 mm 以上，2020 年偏多最多。由此可見，2005—2021 年中岷縣年降水量與當(dāng)歸所需年降水量相適宜的年份達(dá)到47.1%，略有波動(dòng)的年份占11.8%，偏少年份占11.8%，偏多年份占29.4%。

圖1 2005—2021 年岷縣降水量及當(dāng)歸生育期降水量變化

2005—2021 年，岷縣當(dāng)歸成藥生長(zhǎng)期（4—10 月）平均降水量為550.2 mm，與年降水量的變化趨勢(shì)一致，并呈現(xiàn)出逐年增多現(xiàn)象，氣候傾向率為41.591 mm/10 a。與年降水量的波動(dòng)變化相比，2005—2021 年當(dāng)歸成藥生育期降水量偏少年份多2 個(gè)年份，其他年份均與年降水量表現(xiàn)出一致；同時(shí)當(dāng)歸生育期降水量最多達(dá)到748.6 mm，也出現(xiàn)在2020 年。

2.2.2 降水變化與當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育期變化的關(guān)系

當(dāng)歸喜陰濕氣候，當(dāng)歸成藥生長(zhǎng)期降水充足對(duì)當(dāng)歸生長(zhǎng)有利，而降水偏少或降水不均、高溫干旱極易使土壤失墑加快，不利于當(dāng)歸生長(zhǎng)；若當(dāng)歸生長(zhǎng)后期降水過多、土壤濕度過大，也會(huì)對(duì)當(dāng)歸的生長(zhǎng)造成不利影響[4]。2005—2021 年，結(jié)合岷縣當(dāng)歸各個(gè)生育期降水量（見圖2），分析當(dāng)歸三葉一心期生長(zhǎng)高度、可收期生長(zhǎng)高度、三葉一心期密度、可收期密度均與其生育期的降水量的相關(guān)性可知，降水量與其均呈正相關(guān)關(guān)系（見表1），其中三葉期密度和可收期密度的相關(guān)性顯著。

表1 2005—2021 年岷縣當(dāng)歸不同生育期生長(zhǎng)狀況與降水量的相關(guān)性

圖2 2005—2021 年岷縣當(dāng)歸不同生育期降水狀況

2.2.3 降水量變化對(duì)當(dāng)歸產(chǎn)量的影響

2005—2021 年，岷縣當(dāng)歸理論667 m2產(chǎn)量平均為228.63 kg，667 m2理論產(chǎn)量的最大值出現(xiàn)在2020年，為509.90 kg，最小值出現(xiàn)在2010 年，為110.90 kg，最大值與最小值相差399.00 kg（見圖3）。這主要是2010 年岷縣當(dāng)歸移栽到出苗期降水偏少，當(dāng)歸出苗時(shí)苗情較不理想，出苗到七葉一心期正值黨歸需水臨界期，岷縣降水前期偏少，后期偏多，降水量分配不均勻，對(duì)當(dāng)歸的生長(zhǎng)發(fā)育造成了一定的不利影響，七葉一心期到收獲期，岷縣降水偏多，整體上岷縣當(dāng)歸在2010 年從出苗到收獲，熱量、水分和光照條件的配置不理想，和往年相比屬于平均偏下產(chǎn)量年景[5]。2020 年，當(dāng)歸全生育期203 d，較歷年平均值增加6 d，全生育期降水量高達(dá)748.6 mm，與歷年相比偏多198.4 mm，期間出現(xiàn)了20 次10.0 mm 以上的降水過程，而且降水分布呈現(xiàn)出開始少后期多的現(xiàn)象，符合當(dāng)歸生長(zhǎng)對(duì)水分的需求。

圖3 2005—2021 年岷縣當(dāng)歸理論產(chǎn)量及生育期降水量

分析岷縣2005—2021 年期間當(dāng)歸理論產(chǎn)量與生長(zhǎng)期降水量的相關(guān)系數(shù)（見表2）可知，當(dāng)歸單株根鮮質(zhì)量、單株根干質(zhì)量、理論產(chǎn)量與生育期降水量具有正相關(guān)關(guān)系，其中單株根干質(zhì)量、理論產(chǎn)量與生育期降水量的相關(guān)性顯著，說明當(dāng)歸的單株根鮮質(zhì)量、單株根干質(zhì)量、理論產(chǎn)量與降水量的關(guān)系密切，降水量是岷縣當(dāng)歸單株根鮮質(zhì)量、干質(zhì)量及理論產(chǎn)量的主要限制因子。7 月中旬岷縣當(dāng)歸普遍出現(xiàn)六葉，7 月下旬陸續(xù)進(jìn)入七葉生長(zhǎng)期，當(dāng)歸對(duì)水分的需求最大，此時(shí)也是當(dāng)歸生長(zhǎng)的水分敏感期，降水量對(duì)當(dāng)歸根莖的膨大和產(chǎn)量的形成具有很大的影響[6]。

表2 2005—2021 年岷縣當(dāng)歸產(chǎn)量與降水量的相關(guān)性

4 結(jié)論與討論

1）當(dāng)歸性喜高寒涼爽和濕潤(rùn)的環(huán)境，光、熱、水是影響道地當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育的主要影響因素之一。岷縣正常年份降水量可以滿足當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育需求，2005—2021 年岷縣年降水量呈現(xiàn)出增多趨勢(shì)，當(dāng)歸生育期降水量也趨于增多，氣候傾向率分別為57.118 mm/10 a和41.591 mm/10 a。

2）降水量變化對(duì)岷縣道地當(dāng)歸生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成有著不同程度的影響。2005—2021 年當(dāng)歸三葉一心期生長(zhǎng)高度、可收期生長(zhǎng)高度、三葉一心期密度、可收期密度均于其生育期的降水量呈正相關(guān)；當(dāng)歸單株根鮮質(zhì)量、單株根干質(zhì)量和理論產(chǎn)量與生育期降水量具有正相關(guān)。

3）當(dāng)歸移栽至苗期需水較少，主要靠土壤底墑，隨著當(dāng)歸的生長(zhǎng)，其對(duì)水分的需求逐漸增加，到結(jié)實(shí)后期需水又減少。在降水異常的年份，降水偏少較降水偏多對(duì)當(dāng)歸的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響明顯。隨著岷縣年降水量和當(dāng)歸生育期降水量的逐漸增多，應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源開展當(dāng)歸科學(xué)種植，在干旱期間抓住有利時(shí)機(jī)開展人工增雨等作業(yè)，緩解干旱影響，提高當(dāng)歸產(chǎn)量和品質(zhì)。