摘 要 馬鈴薯是寧夏固原市重要的經(jīng)濟(jì)作物,但多種氣象災(zāi)害的頻繁發(fā)生嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)伛R鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為給固原市馬鈴薯生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)提供技術(shù)指導(dǎo),促進(jìn)當(dāng)?shù)伛R鈴薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,對(duì)固原市馬鈴薯不同生育期面臨的主要?dú)庀鬄?zāi)害進(jìn)行系統(tǒng)分析,并提出相應(yīng)的防范措施,如播種出苗期采用深耕深松、地膜覆蓋等技術(shù)防范干旱和寒流,莖葉生長(zhǎng)期通過搭建小拱棚和采用智能化滴灌系統(tǒng)等應(yīng)對(duì)霜凍和干旱脅迫,塊莖形成期建立防護(hù)林體系并實(shí)施“三三制”種植模式等防范冰雹和強(qiáng)風(fēng),塊莖膨大期完善排水系統(tǒng)并采用秸稈覆蓋等措施預(yù)防暴雨和高溫危害。
關(guān)鍵詞 馬鈴薯;氣象災(zāi)害;防范措施;寧夏固原市
中圖分類號(hào):S532;S42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.04.053
馬鈴薯作為世界第四大糧食作物,具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、加工用途廣等特點(diǎn),在保障糧食充足供給和促進(jìn)農(nóng)民增收方面發(fā)揮著重要作用。但由于馬鈴薯對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的敏感性較強(qiáng),各生育期均易受到不同類型氣象災(zāi)害的影響。尤其在寧夏固原市這樣的半干旱地區(qū),氣候變化劇烈,馬鈴薯在生長(zhǎng)發(fā)育過程中常遭受干旱、霜凍、冰雹、強(qiáng)風(fēng)、暴雨和高溫等氣象災(zāi)害的脅迫,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)顯著降低。因此,研究馬鈴薯不同生育期的氣象災(zāi)害特點(diǎn)及其防范措施,對(duì)于提高固原市馬鈴薯生產(chǎn)的抗災(zāi)減災(zāi)能力,實(shí)現(xiàn)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。
1 固原市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
固原市位于寧夏南部六盤山區(qū),地處東經(jīng)105°19′~
106°57′、北緯35°14′~36°31′,東與甘肅省慶陽市為鄰,南與平?jīng)鍪邢噙B,西與甘肅省白銀市相鄰,北與寧夏中衛(wèi)市、吳忠市接壤,總面積10 500 km2。固原市地處黃土高原暖溫帶半干旱氣候區(qū),是典型的大陸性氣候,海拔1 470~2 920 m,年平均氣溫5.7~7.5 ℃,無霜期135~160 d,年日照時(shí)間2 400~2 600 h。固原市的氣候條件適宜馬鈴薯生長(zhǎng)。
近年來,固原市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2024年,固原市馬鈴薯種植面積達(dá)到53 333.33 hm2,總產(chǎn)量超過120萬t。固原市通過完善三級(jí)脫毒種薯繁育體系,扶持種薯繁育企業(yè),加大設(shè)施設(shè)備改造力度,打造馬鈴薯科研示范基地23.33 hm2。同時(shí),建設(shè)馬鈴薯原種繁育基地666.67 hm2、一級(jí)種薯繁育基地6 666.67 hm2、薯玉間作示范基地3 333.33 hm2、綠色食品原料標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地10 000 hm2,脫毒種薯應(yīng)用率在98%以上。截至2024年9月,固原市已建成馬鈴薯種薯繁育基地12個(gè)、馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)示范基地13個(gè),建成標(biāo)準(zhǔn)化馬鈴薯貯藏窖3.83萬座,貯藏能力110萬t以上,形成了集育、繁、推、貯、加、銷于一體的現(xiàn)代馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系。同時(shí),固原市堅(jiān)持以龍頭企業(yè)為引領(lǐng),以布局區(qū)域化、種植標(biāo)準(zhǔn)化、發(fā)展產(chǎn)業(yè)化為路徑,形成了以原州區(qū)、西吉縣為主的淀粉及其產(chǎn)品加工集聚區(qū)。截至2024年9月,固原市培育發(fā)展淀粉加工萬噸規(guī)模以上企業(yè)19家,年生產(chǎn)馬鈴薯淀粉12萬t,加工馬鈴薯84萬t,生產(chǎn)粉絲、粉條等制品1.5萬t以上,占全國馬鈴薯淀粉總產(chǎn)量的17%左右[1]。
2 固原市馬鈴薯不同生育期主要?dú)庀鬄?zāi)害
2.1 播種出苗期氣象災(zāi)害
固原市馬鈴薯播種出苗期主要面臨干旱和寒流兩種氣象災(zāi)害的威脅。1)干旱。由于固原市地處夏季季風(fēng)影響的西北邊緣地帶,每年7月前降水稀少,特別是春季和夏初(4月中旬至5月下旬)的馬鈴薯播種出苗關(guān)鍵時(shí)期降水量不足,冷暖交替的干燥天氣頻繁出現(xiàn),導(dǎo)致土壤失墑嚴(yán)重,影響馬鈴薯種薯出苗率和幼苗正常生長(zhǎng)發(fā)育,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成缺苗、死苗,影響后期產(chǎn)量形成。2)寒流。受西伯利亞寒流影響,固原市寒流期從10月上旬一直持續(xù)到次年4月底,個(gè)別年份甚至延續(xù)到5月底,與馬鈴薯的春季播種期(4月中旬至5月下旬)出現(xiàn)重疊[2]。寒流來襲時(shí)會(huì)導(dǎo)致氣溫驟降,土溫偏低,影響種薯萌發(fā)和出苗速度,同時(shí)易使新出土幼苗遭受凍害,出現(xiàn)苗期徒長(zhǎng)、長(zhǎng)勢(shì)衰弱等不良現(xiàn)象,部分地區(qū)甚至出現(xiàn)寒流導(dǎo)致的凍害,嚴(yán)重影響馬鈴薯的種植進(jìn)度和早期生長(zhǎng)
態(tài)勢(shì)。
2.2 莖葉生長(zhǎng)期氣象災(zāi)害
固原市馬鈴薯莖葉生長(zhǎng)期主要面臨霜凍和干旱兩種氣象災(zāi)害。1)霜凍。固原市地處高海拔地區(qū),晝夜溫差大,在馬鈴薯莖葉生長(zhǎng)期間,特別是5月中下旬至6月上旬,夜間溫度易降至0 ℃以下,出現(xiàn)霜凍天氣。霜凍發(fā)生時(shí),馬鈴薯莖葉表面會(huì)形成霜晶,導(dǎo)致細(xì)胞受損,使植株莖葉出現(xiàn)褐變、壞死等癥狀,輕者影響光合作用效率,導(dǎo)致植株生長(zhǎng)遲緩,重者造成莖葉枯死,需要重新萌發(fā),延長(zhǎng)生育期,影響產(chǎn)量形成[3]。2)干旱。莖葉生長(zhǎng)期是馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期,也是水分需求量較大的階段。固原市6月中旬之前降水較少,且多為零星小雨,不能有效補(bǔ)充土壤水分,加之當(dāng)?shù)毓庹諒?qiáng),蒸發(fā)量大,容易造成土壤水分虧缺。干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致馬鈴薯葉片卷曲、莖稈細(xì)弱、節(jié)間縮短,植株矮小,莖葉生長(zhǎng)受阻,光合面積減少,影響后期塊莖生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成植株提前衰老,生育期縮短。
2.3 塊莖形成期氣象災(zāi)害
固原市馬鈴薯塊莖形成期主要面臨冰雹和強(qiáng)風(fēng)兩種氣象災(zāi)害。1)冰雹。固原市4—10月均可出現(xiàn)冰雹,年均冰雹日11 d,最多達(dá)22 d,其中6月發(fā)生頻率最高,約占全年的30%。在馬鈴薯塊莖形成期,冰雹多發(fā)生在午后至傍晚時(shí)分,最大冰雹直徑可達(dá)30 mm,積雹厚度3~6 cm。冰雹發(fā)生時(shí)會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷馬鈴薯地上部莖葉,造成莖稈折斷、葉片破碎,導(dǎo)致光合作用受阻,影響同化物向塊莖的運(yùn)輸和積累,使塊莖發(fā)育不良,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成植株倒伏,影響田間通風(fēng)透光條件,加劇病害發(fā)生[4]。2)強(qiáng)風(fēng)。塊莖形成期正值初夏季節(jié),固原市多發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣,伴有大風(fēng)。強(qiáng)風(fēng)會(huì)造成馬鈴薯莖葉搖擺劇烈,導(dǎo)致根系松動(dòng),影響水分和養(yǎng)分吸收,也會(huì)造成莖葉機(jī)械損傷,出現(xiàn)擦傷、折斷等現(xiàn)象。特別是在風(fēng)沙天氣下,揚(yáng)起的沙粒會(huì)磨損葉片表皮,降低葉片光合效率,影響塊莖形成和膨大,導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量降低。
2.4 塊莖膨大期氣象災(zāi)害
固原市馬鈴薯塊莖膨大期主要面臨暴雨和高溫兩種氣象災(zāi)害。1)暴雨。固原市塊莖膨大期恰逢7—8月的雨季,降水量雖然增多,但降雨強(qiáng)度大、分布不均,易出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水。暴雨天氣會(huì)導(dǎo)致土壤過濕,影響土壤透氣性,使塊莖呼吸作用受阻,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)塊莖腐爛。持續(xù)的大雨還會(huì)造成土壤養(yǎng)分流失,降低土壤溫度,影響塊莖膨大速度和淀粉積累。特別是在坡地種植區(qū)域,暴雨容易引發(fā)水土流失,導(dǎo)致根系裸露,影響馬鈴薯正常生長(zhǎng)。2)高溫。固原市7—8月午間氣溫常超過30 ℃,加之光照強(qiáng)烈,易導(dǎo)致馬鈴薯面臨高溫脅迫[5]。高溫不僅會(huì)導(dǎo)致地上部莖葉蒸騰加劇,影響光合產(chǎn)物向塊莖的運(yùn)輸,還會(huì)使土溫升高,影響塊莖膨大和淀粉積累。當(dāng)土溫超過25 ℃時(shí),塊莖生長(zhǎng)速度明顯減慢,超過30 ℃時(shí)塊莖生長(zhǎng)基本停滯,嚴(yán)重影響馬鈴薯產(chǎn)量和淀粉含量,甚至?xí)霈F(xiàn)二次生長(zhǎng)現(xiàn)象,降低馬鈴薯的商品性。
3 固原市馬鈴薯不同生育期氣象災(zāi)害防范措施
3.1 播種出苗期防范措施
1)干旱防范措施。固原市農(nóng)民應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的降水預(yù)報(bào)數(shù)據(jù),選擇適宜的播種時(shí)機(jī),避開干旱頻發(fā)期。翻耕土地時(shí),采用深耕深松技術(shù),秋季耕深25~30 cm,春季淺耕并及時(shí)鎮(zhèn)壓,增強(qiáng)土壤蓄水保墑能力。種植馬鈴薯時(shí),采用“一膜兩帶”地膜覆蓋技術(shù),達(dá)到保溫保墑的雙重效果。另外,播種時(shí)注意適期適量淺灌,改善播種層土壤墑情。2)寒流防范措施。固原市應(yīng)推廣種植寧薯19號(hào)、青薯9號(hào)等耐低溫品種,從根本上提高植株的抗寒能力。同時(shí),實(shí)施膜下穴播,播種深度控制在6~8 cm,覆土要細(xì)碎均勻,既保證保溫效果,又確保出苗整齊。采用咪鮮胺等藥劑進(jìn)行拌種,增強(qiáng)種薯抗寒性和抗病性。在寒流來臨前,田間覆蓋秸稈或搭建防寒設(shè)施,減輕低溫對(duì)幼苗的傷害程度。
3.2 莖葉生長(zhǎng)期防范措施
1)霜凍防范措施。建立完善的氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)實(shí)時(shí)氣象預(yù)報(bào)及時(shí)預(yù)警,特別是在5月中旬至6月上旬的霜凍易發(fā)期。另外,采用搭建小拱棚和覆蓋農(nóng)用無紡布相結(jié)合的方式加強(qiáng)保溫,霜凍來臨前3~5 d噴施0.2%~0.5%磷酸二氫鉀900~1 200 kg·hm-2,增強(qiáng)植株抗寒性;在夜間霜凍來臨前采用煙霧或水霧技術(shù),在植株周圍形成保護(hù)層;霜凍發(fā)生后及時(shí)噴施250~300 mg·L-1的鉀素葉面肥和含有細(xì)胞分裂素的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,提高植株恢復(fù)能力,同時(shí)每667 m2沖施10~15 kg速效氮肥,促進(jìn)新葉生長(zhǎng),盡快恢復(fù)植株長(zhǎng)勢(shì)。2)干旱防范措施。建立完善的土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng),根據(jù)不同生育階段的需水特點(diǎn)制訂科學(xué)的灌溉方案。推廣采用智能化滴灌系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水分精準(zhǔn)管理,在株高15~20 cm時(shí)和現(xiàn)蕾時(shí)兩個(gè)關(guān)鍵期保證灌水充足,維持土壤相對(duì)含水量在70%~80%。采用壟溝種植方式,壟高35~40 cm,溝寬30~35 cm,并推廣應(yīng)用生物降解地膜,在增加土壤透氣性的同時(shí)減少土壤水分蒸發(fā)。
3.3 塊莖形成期防范措施
1)冰雹防范措施。前期適當(dāng)密植,每667 m2種植3 500~4 000株,增加植株間的互相遮護(hù)作用。株高30~35 cm時(shí)進(jìn)行第一次培土,塊莖形成初期進(jìn)行第二次培土,培土高度保持在25~30 cm,增強(qiáng)植株抗倒伏能力。在冰雹多發(fā)區(qū)搭建防雹網(wǎng),網(wǎng)格密度為4~6 cm,高度3.5~4.0 m。在塊莖形成期,每隔15~20 d噴施一次含有赤霉素、生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的復(fù)合生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,提高植株組織韌性。2)強(qiáng)風(fēng)防范措施。加強(qiáng)農(nóng)田防護(hù)林體系建設(shè),采用“密-疏-密”的種植方式,在田塊四周種植高度4~5 m的防風(fēng)林帶,增強(qiáng)防風(fēng)效果。采用“三三制”種植模式,即三壟一溝,壟向與主風(fēng)向垂直,壟高30~35 cm,溝寬25~30 cm,既能防風(fēng)又可排澇。同時(shí),增施鉀肥和有機(jī)肥,同時(shí)噴施含硼、鋅、鉬等微量元素的葉面肥,增強(qiáng)植株抗逆性和組織韌性。
3.4 塊莖膨大期防范措施
1)暴雨防范措施。根據(jù)地形條件合理規(guī)劃種植區(qū)域,避開易澇洼地和陡坡地帶。修建完善的排水系統(tǒng),包括田間溝、支溝、干溝三級(jí)排水網(wǎng)絡(luò),溝底比降保持在3‰~5‰,確保暴雨時(shí)田間積水能在24 h內(nèi)排出。同時(shí),采用高壟栽培技術(shù),壟高40~45 cm,壟面寬50~60 cm,壟溝比1.2∶1.0,并在壟面開設(shè)小溝,形成“脊溝式”種植結(jié)構(gòu)。秋季深翻時(shí),每667 m2施有機(jī)肥5 000 kg以上和石灰200 kg,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤透水性。2)高溫防范措施。采用秸稈覆蓋技術(shù),覆蓋厚度保持在8~10 cm,既能降低地表溫度,又可抑制雜草生長(zhǎng)。采用小水勤灌的方式,每次每667 m2灌水量控制在30~40 m3,白天高溫時(shí)進(jìn)行兩次卷簾降溫微噴,降低植株周圍溫度。塊莖膨大初期每667 m2追施硫酸鉀15~20 kg,膨大中后期噴施1~2次含有鈣、硼的葉面肥,調(diào)節(jié)植株長(zhǎng)勢(shì),提高植株耐高溫能力。
4 結(jié)語
馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是固原市的特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),但在馬鈴薯生產(chǎn)過程中面臨多種氣象災(zāi)害的威脅。針對(duì)固原市馬鈴薯不同生育期面臨的主要?dú)庀鬄?zāi)害,建議采取如下防范技術(shù):播種出苗期采用深耕深松、地膜覆蓋和選用耐低溫品種等措施防范干旱和寒流災(zāi)害,莖葉生長(zhǎng)期通過建立小拱棚、采用智能化滴灌系統(tǒng)等措施應(yīng)對(duì)霜凍和干旱脅迫,塊莖形成期采用建設(shè)農(nóng)田防護(hù)林體系、實(shí)施“三三制”種植模式、加強(qiáng)肥水調(diào)控等措施防范冰雹和強(qiáng)風(fēng)危害,塊莖膨大期通過完善三級(jí)排水系統(tǒng)、采用秸稈覆蓋和小水勤灌等措施預(yù)防暴雨和高溫災(zāi)害。
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(責(zé)任編輯:張春雨)