摘 要:天麻作為重要的藥用植物,在大方縣具有較高的應(yīng)用價(jià)值。通過分析大方縣的氣候特點(diǎn),結(jié)合天麻不同生長(zhǎng)階段對(duì)氣象條件的具體需求,明確了適宜天麻生長(zhǎng)的溫度范圍、濕度范圍、光照范圍、降水范圍,提出大方縣天麻種植的有效策略,以期助力大方縣天麻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:氣象指標(biāo);天麻;中藥材種植;大方縣;病蟲害防治
中圖分類號(hào):S567.23+9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)12–00-03
貴州省大方縣擁有得天獨(dú)厚的自然條件,能夠培育優(yōu)質(zhì)的天麻資源。然而,天麻的生長(zhǎng)過程頗為復(fù)雜,對(duì)氣象條件高度敏感,因此適宜的氣象環(huán)境是確保天麻品質(zhì)與產(chǎn)量的核心要素。通過分析天麻的珍貴價(jià)值及大方縣天麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì),深入挖掘氣象條件如何作用于天麻的生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)速率及病蟲害防控等方面,為大方縣天麻的精細(xì)化種植與管理提供參考,推動(dòng)天麻產(chǎn)業(yè)在適宜的氣候變化中穩(wěn)步發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
1 天麻生長(zhǎng)概述
天麻,又名赤箭、定風(fēng)草、水洋芋等,被稱為“藥材之王”,其具有獨(dú)特的藥用價(jià)值,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,深受市場(chǎng)青睞,是貴州省大方縣農(nóng)民增收致富的重要作物和鄉(xiāng)村振興的有力支撐。根據(jù)研究,天麻塊莖含水量一般在71%~88%,且無根特性決定了其無法從深層土壤中吸收水分,因此天麻對(duì)土壤水分含量極為敏感。大方縣年總降水量為1 329.4 mm,降水豐沛但分布不均,主要集中在5月下旬至9月下旬,這段時(shí)期的降水量占全年總降水量的86.5%。這種降雨模式對(duì)天麻的生長(zhǎng)提出了挑戰(zhàn),特別是在旱季(3月至5月中旬),須通過人工灌溉來確保天麻的正常生長(zhǎng)[1]。
2 大方縣的基本情況
2.1 自然地理特征
大方縣位于貴州省西北部、畢節(jié)市中部,地處東經(jīng)105°15′~106°08′,北緯26°50′~27°36′,總面積約為
3 505.23 km2。大方縣中部和東北部地勢(shì)較高,河流主要向北和向南流淌,形成了獨(dú)特的地貌特征,以山地、丘陵、河谷交錯(cuò)分布為主;海拔從較低的河谷地帶逐漸上升到高山區(qū)域,最高點(diǎn)海拔可達(dá)2 325 m,而大部分地區(qū)海拔在1 400~1 900 m。
大方縣屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,四季分明,冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑,近10年的年平均氣溫穩(wěn)定在11.2~15.9 ℃,年降水量豐富,平均相對(duì)濕度為84.5%;雨熱同季,日照時(shí)數(shù)也較為充足,平均日照時(shí)數(shù)
1 212.1 h,有利于以天麻為代表的農(nóng)作物生長(zhǎng)[2]。
2.2 天麻種植概況
大方縣種植天麻的歷史較久,可以追溯到上百年前,當(dāng)?shù)厝嗣裨陂L(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)積累了豐富的天麻種植經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前,天麻已成為大方縣的特色農(nóng)產(chǎn)品之一,種植規(guī)模不斷擴(kuò)大,形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)統(tǒng)計(jì),大方縣天麻的種植面積持續(xù)擴(kuò)大,年產(chǎn)量穩(wěn)步上升,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。
3 氣象指標(biāo)與天麻生長(zhǎng)相關(guān)性分析
3.1 溫度指標(biāo)相關(guān)性
適宜的溫度條件更有利于天麻素等有效成分在天麻體內(nèi)積累,從而提升其藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。過高、過低的溫度均可能導(dǎo)致天麻品質(zhì)下降,例如,低溫可能導(dǎo)致天麻生長(zhǎng)緩慢,有效成分合成受阻;高溫則可能引發(fā)天麻體內(nèi)生理代謝紊亂,降低其藥用品質(zhì)。因此,溫度指標(biāo)與天麻的茁壯生長(zhǎng)息息相關(guān)。
一般而言,天麻生長(zhǎng)的適宜溫度為14~25 ℃,處于此溫度區(qū)間時(shí),天麻的生長(zhǎng)速度達(dá)到最佳狀態(tài),且品質(zhì)上乘。天麻地下塊莖在地溫約14 ℃時(shí)開始生長(zhǎng);隨著溫度逐漸升高至20~25 ℃,其生長(zhǎng)速度顯著加快,光合作用和養(yǎng)分吸收效率也隨之提高,有利于天麻生物量的積累。當(dāng)溫度超過30 ℃時(shí),天麻的生長(zhǎng)會(huì)受到明顯抑制,不僅生長(zhǎng)速度放緩,還可能引發(fā)種性退化,影響最終的產(chǎn)量與品質(zhì)。在夏季高溫季節(jié),尤其是海拔較低的地區(qū),需要采取遮陰、通風(fēng)等降溫措施,使地溫保持在適宜范圍內(nèi)。
如圖1所示,大方縣年平均氣溫穩(wěn)定在11.2~15.9 ℃,
為天麻的生長(zhǎng)提供了得天獨(dú)厚的條件,在六龍、小屯、長(zhǎng)石、羊場(chǎng)、牛場(chǎng)、馬場(chǎng)等地,氣溫的優(yōu)勢(shì)較為明顯。因此,當(dāng)?shù)胤N植者需積極調(diào)控溫度條件,最大限度地發(fā)揮天麻的生長(zhǎng)潛力,提高其產(chǎn)量與品質(zhì),為當(dāng)?shù)靥炻楫a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2 濕度指標(biāo)相關(guān)性
在大方縣,適宜天麻生長(zhǎng)的濕度范圍大致在相對(duì)濕度60%~80%,此條件下天麻的生理活動(dòng)最為活躍,不僅有利于其根系對(duì)水分的吸收與利用,還能增強(qiáng)葉片的光合作用及促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸,從而保障天麻植株的健康生長(zhǎng)發(fā)育。
濕度不僅直接影響天麻的生長(zhǎng)狀態(tài),還間接關(guān)聯(lián)病蟲害的發(fā)生與防控。在適宜的濕度條件下,天麻的抗逆性增強(qiáng),能有效抵御病菌和害蟲的侵襲,減少病蟲害的發(fā)生率。當(dāng)相對(duì)濕度保持在60%~80%時(shí),空氣流通性良好,既能避免因濕度過高而導(dǎo)致的病菌滋生,又能防止因濕度過低而引發(fā)的植株脫水現(xiàn)象,為天麻創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)安全、健康的生長(zhǎng)環(huán)境[3]。
然而,一旦濕度超出這一適宜范圍,就可能對(duì)天麻的生長(zhǎng)造成不利影響。過高的濕度容易導(dǎo)致土壤板結(jié),影響天麻根系呼吸與養(yǎng)分吸收,同時(shí)提高病菌繁殖的風(fēng)險(xiǎn),引發(fā)根腐病、黑斑病等病害;濕度過低則會(huì)使天麻面臨干旱脅迫,影響其正常生理活動(dòng),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致天麻植株死亡。
3.3 光照指標(biāo)相關(guān)性
大方縣雖地處亞熱帶,但受地形地貌及季風(fēng)氣候的影響,其光照條件呈現(xiàn)出一定的時(shí)空變化特性。對(duì)于天麻而言,適度的光照強(qiáng)度能增強(qiáng)其光合作用,積累有機(jī)物質(zhì),為植株生長(zhǎng)提供必要的能量與養(yǎng)分。一方面,天麻生長(zhǎng)的最佳光照強(qiáng)度為自然光強(qiáng)的50%~
70%,這種光照條件既能滿足天麻光合作用的需求,又能避免過強(qiáng)光照灼傷植株。另一方面,天麻作為半陰生植物,對(duì)光照時(shí)長(zhǎng)有一定的適應(yīng)性,過長(zhǎng)的直射日光會(huì)破壞其生理平衡,導(dǎo)致其生長(zhǎng)受阻。
3.4 降水指標(biāo)相關(guān)性
年降水量作為衡量地區(qū)水資源豐歉的重要指標(biāo),直接影響著天麻生長(zhǎng)所需水分的供給狀況。一般情況下,年降水量保持在1 000~1 200 mm,能確保天麻在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)獲得充足而不過量的水分,有利于其根系發(fā)育和吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),大方縣的年降水量(897.2~1 282.7 mm)大致符合這一范圍,為天麻生長(zhǎng)提供了良好的水分基礎(chǔ)[4]。從圖2可以看出,興隆、長(zhǎng)石、果瓦等地的降水優(yōu)勢(shì)較為明顯。
然而,降水的季節(jié)分布對(duì)天麻生長(zhǎng)的影響同樣不容忽視。大方縣的降水主要集中在夏季,這一時(shí)期的高強(qiáng)度降水雖然有助于補(bǔ)充土壤水分,但可能引發(fā)洪澇災(zāi)害,導(dǎo)致天麻根系受損,影響正常生長(zhǎng);相反,冬季降水較少,若遇干旱年份,則可能加劇土壤干旱,限制天麻的生長(zhǎng)潛力。因此,合理應(yīng)對(duì)季節(jié)降水分布不均問題,通過采取灌溉補(bǔ)水、排水防澇等措施,確保天麻在不同生長(zhǎng)階段均能獲得適宜的水分,這對(duì)提高天麻的產(chǎn)量和品質(zhì)至關(guān)重要。
4 大方縣天麻種植氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)
天麻整個(gè)生長(zhǎng)過程需要適宜的溫度、充沛的雨量和充足的光照。根據(jù)大方縣的氣候特點(diǎn)及天麻栽培的實(shí)際情況,選擇2014—2023年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均氣溫、降水量這兩個(gè)影響天麻生產(chǎn)的主要?dú)夂蛞蜃?,作為大方縣天麻種植氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo),劃分不適宜、次適宜、適宜、最適宜4個(gè)層級(jí)(圖3)。第一,最適宜區(qū)分布最多,主要位于大方縣北部、中部和東南部,包括長(zhǎng)石、果瓦、雨沖中東部等地區(qū),在最適宜區(qū)可以大力增加種植面積,以便更好地增加天麻產(chǎn)量。第二,適宜區(qū)分布在瓢井西北部、大山中部、八堡中部等地區(qū)。第三,次適宜區(qū)分布較少,在八堡西部、瓢井中部、大山南部、星宿南部、黃泥東部、貓場(chǎng)西部等地區(qū)。第四,不適宜區(qū)分布最少,在綠塘中部海拔2 000 m以上的山地。
5 基于氣象指標(biāo)的種植策略
5.1 選址與土壤改良
一方面,選址需重點(diǎn)結(jié)合天麻生長(zhǎng)的氣象指標(biāo),優(yōu)先選擇海拔1 000~1 900 m的林地或灌木叢地,這些區(qū)域氣溫適中,年降水量充沛且分布均勻,有利于天麻的生長(zhǎng)周期管理。考慮到天麻對(duì)光照較為敏感,應(yīng)確保所選地塊具有一定的遮陰條件,避免長(zhǎng)時(shí)間陽光直射對(duì)天麻造成不利影響。另一方面,應(yīng)采集并分析土壤樣本,明確土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)含量、土壤質(zhì)地等關(guān)鍵指標(biāo),結(jié)合天麻喜疏松、腐殖質(zhì)豐富的土壤特性,采取一系列技術(shù)措施改良土壤。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較低的土壤,可增施腐熟農(nóng)家肥或生物有機(jī)肥,施用量為3.0~4.5 kg/m2,以提升土壤肥力和保水保肥能力。對(duì)于土壤板結(jié)嚴(yán)重的地塊,應(yīng)采用深耕松土的方法,結(jié)合使用土壤改良劑,如珍珠巖或蛭石,以改善土壤結(jié)構(gòu)和透氣性。根據(jù)土壤檢測(cè)結(jié)果,適量補(bǔ)充鈣、鎂、鋅等微量元素,以滿足天麻生長(zhǎng)過程中的營(yíng)養(yǎng)需求。
5.2 溫度管理
第一,針對(duì)夏季高溫,可通過搭建遮陰棚、覆蓋遮陽網(wǎng)或種植高稈作物等方式,有效降低地表溫度和葉片溫度,避免天麻因高溫脅迫而生長(zhǎng)受阻。利用自動(dòng)化溫控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度,確保天麻生長(zhǎng)環(huán)境的溫度穩(wěn)定在20~25 ℃。第二,在冬季需采取保暖措施,如覆蓋草簾、地膜或搭建溫室大棚,以提高土壤溫度和保持空氣濕度,防止天麻塊莖被凍傷。
5.3 水分管理
第一,應(yīng)安裝土壤濕度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分狀況,為精準(zhǔn)灌溉提供數(shù)據(jù)支持,在旱季或土壤濕度低于天麻生長(zhǎng)所需的臨界值時(shí),及時(shí)采用滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù),精確控制灌溉量,確保天麻根系周圍土壤保持適宜的水分含量,一般維持在田間持水量的60%~80%,有效減少水資源浪費(fèi),同時(shí)避免過度灌溉導(dǎo)致土壤板結(jié)和病害滋生。第二,在雨季來臨前,要提前疏通排水溝渠,確保種植區(qū)域排水暢通,防止積水帶來淹澇災(zāi)害。也可覆蓋地膜或稻草等,減少地表水分蒸發(fā),保持土壤濕度穩(wěn)定。根據(jù)大方縣近5年的氣象數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)每年雨季平均始于5月中旬、終于9月底。為確保種植區(qū)域排水系統(tǒng)的高效運(yùn)行,需提前1個(gè)月(4月中旬)開始全面疏通排水溝渠。第三,要根據(jù)大方縣的氣象預(yù)報(bào)和天麻生長(zhǎng)周期的需求,靈活調(diào)整灌溉計(jì)劃。例如,幼苗期需水量較少,約占總需水量的20%;旺盛生長(zhǎng)期需水量顯著增加,可達(dá)總需水量的60%以上。據(jù)此,種植戶應(yīng)靈活調(diào)整灌溉計(jì)劃,采用滴灌、噴灌等技術(shù),精準(zhǔn)控制每次灌溉量。
5.4 病蟲害防治
在高溫季節(jié),病菌和害蟲的繁殖速度可能加快,天麻更易受到侵襲。因此,種植者需要通過遮陰、通風(fēng)等措施降低地溫,減少病蟲害發(fā)生率。在低溫季節(jié),種植者需注意溫度調(diào)控,適當(dāng)覆蓋保溫材料。此外,濕度過低時(shí),種植者需采取合理的灌溉與排水措施,確保濕度適中。同時(shí)通過覆蓋遮陽網(wǎng)、種植遮陰作物等方式調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度,保持田間通風(fēng)透光,以降低病蟲害發(fā)生率。此外,積極利用現(xiàn)代生物防治技術(shù),如引入天敵昆蟲、釋放生物制劑等,對(duì)天麻種植區(qū)域進(jìn)行生態(tài)調(diào)控,從而減少化學(xué)藥劑的使用??筛鶕?jù)當(dāng)?shù)夭∠x害種類和發(fā)生規(guī)律選擇適宜的生防產(chǎn)品和施用時(shí)機(jī),如利用捕食性螨類控制蚜蟲,使用蘇云金桿菌防治鱗翅目害蟲等。此外,還應(yīng)注重田間管理,如合理輪作、間作,及時(shí)清除病株殘?bào)w,減少病原菌和害蟲的越冬基數(shù)。
6 結(jié)束語
通過分析大方縣天麻生長(zhǎng)的適宜性氣象指標(biāo),明確了溫度、濕度、光照及降水等關(guān)鍵氣象因素對(duì)天麻生長(zhǎng)速度、品質(zhì)及病蟲害發(fā)生的顯著影響,提出大方縣天麻種植的優(yōu)化策略,包括選址與土壤改良、溫度管理、水分管理、病蟲害防治。未來,大方縣應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件加強(qiáng)研究,為天麻種植尋求更有效的策略,提升天麻品質(zhì),促進(jìn)中藥材種植業(yè)的現(xiàn)代化與精細(xì)化發(fā)展。
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收稿日期:2024-09-11
基金項(xiàng)目:畢節(jié)市氣象局科研業(yè)務(wù)項(xiàng)目“大方縣天麻生長(zhǎng)的適宜性氣象指標(biāo)研究”(BJKD〔2024〕07-04號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:羅忠旭(1989—),男,貴州大方人,助理工程師,研究方向?yàn)闅庀蠓?wù)與應(yīng)用。