舒素芳
(浙江省金华市气象局,浙江 金华 321000)
金华北山位于浙江省金华市境内北部,盘前村位于金华北山之巅,由于山区气候凉爽,目前已成为远近闻名的北山高山蔬菜生产专业村。热量是作物生命活动所不可缺少的因子,热量条件在很大程度上决定了一地所能栽培的作物种类、耕作制度、农事活动、作物品质的优劣、作物产量的高低等。番茄是北山盘前村高山蔬菜种植的主要种类之一。利用位于金华北山之巅的北山自动气象站的气温资料,对北山热量资源分布特征以及北山番茄种植的热量条件适应性进行探讨分析,为北山种植高山蔬菜过程中充分合理地利用北山热量资源提供科学依据,从而获得更大的效益。
气象资料来源于金华北山自动气象站观测数据,北山地理坐标 119°39′E,29°13′N,海拔高度1 191 m。由于自动气象站存在缺测数据,选取了连续的、无缺测资料的2008年6月至2009年5月1年的逐日逐时正点的气温、最高气温、最低气温监测数据。
以正点气温24 h平均作为日平均温度 (简称t);以24 h极端最低气温作为日最低气温 (简称td);以24 h极端最高气温作为日最高气温 (简称tg);并按月、季、年分别得出相应的平均温度、极端最低温度、极端最高温度。
农业界限温度处理方法:在任意连续5 d滑动日平均气温的平均值达到某一界限温度的最长一段时期内的最先一个5 d滑动平均值大于或等于界限温度的5 d内,挑取日平均气温最早通过界限温度的那一天作为某一界限温度初日;在任意连续5 d滑动平均气温的平均值达到某一界限温度的最长一段时期内的最后一个5 d滑动平均值达到界限温度的5 d中,挑取最迟一个日平均气温通过界限温度的那一天作为某一界限温度终日;以日平均气温高于或等于某一界限温度的初终日期之间 (包括初终日期)的各日平均气温之和作为某一界限温度下的积温。
作物的生长发育需要在一定的温度条件下进行。番茄具有喜温、怕热等习性,它从生长到成熟的积温要求在2 800~3 200℃,生长最适温度20~25℃,温度低于15℃ 不能开花或授粉不良,10℃ 以下植株停止生长,长时间在5℃ 以下则可引起低温冻害[1-3]。番茄的致死低温一般为 -1~-2℃。如温度上升到30℃ 时,光合作用显著减弱,温度在35℃ 以上时,就会停止生长,同时高温也使生殖生长受到干扰和破坏,尤其是在花芽发育的减数分裂及受精期表现更为明显。
在不同生育时期番茄生长的温度要求也不同。种子发芽的适温为25~30℃,最低温度为12℃ 左右。幼苗期的适宜温度白天为20~25℃,夜间为10~15℃。番茄在开花期对温度的反应比较敏感,白天适宜温度为20~30℃,夜间为15~20℃,低于15℃ 或高于35℃ 都不利于花器的正常发育。结果期白天适温为25~28℃,夜间15~20℃。
根据观测资料统计数据,北山年平均气温12.3℃,年极端最高气温30.1℃,年极端最低气温-13.3℃,全年各月平均气温以7月最高为22.5℃,1月最低为0℃,气温年差较大;一年四季夏季最热,冬季最冷,季平均温度秋季高于春季。图1给出了北山2008年6月至2009年5月期间月气温变化曲线。从图1可以看出,月平均气温7月起至次年1月逐月下降,1月至7月逐月升高,逐月变化曲线呈反“∽”型。月平均最高温度、月平均最低温度、月极端最高温度、月极端最低温度也具有相似变化特征。
图1 北山2008-2009年的月气温变化
由表 1可见,北山稳定通过0℃、5℃、10℃、15℃ 农业界限温度初日分别在3月4日、4月3日、4月9日、5月28日,终日为12月21日、11月8日、11月7日、9月26日,界限温度越高,初日越迟、终日越早,期间的持续天气越短、积温越少。
表1 北山各界限温度初终日、持续期及活动积温
≥10℃是大部分喜温作物播种生长温度,≥15℃是多数喜温作物积极生长温度。番茄是喜温作物,结合番茄生长的温度条件要求,选择≥10℃、≥15℃农业界限温度积温作为番茄种植的主要热量指标。根据表1,金华北山≥10℃初日是4月9日,因此,北山番茄播种期由4月中旬起即可以开始播种;北山≥10℃、≥15℃农业界限温度积温分别是3 790.8℃、2 523.3℃,期间持续天数分别是209、122 d,能够满足番茄生长的总的积温要求。
根据番茄全生育期及其不同时期生长要求的适宜温度条件,将日温度条件满足 td≥10℃且 tg<30℃称为一般适宜生长日,日温度条件满足td≥15℃且tg<30℃称为最佳适宜生长日;认为日温度条件满足td≤5℃番茄即发生冻害,日温度条件满足td≤2℃番茄即会冻死,日温度条件满足tg≥30℃番茄即会减缓生长,tg≥35℃番茄即会发生高温热害。
由表2可以看出,金华北山番茄种植在分析的1年内满足一般适宜生长条件的日数有187 d,主要分布在2-11月,2-4、11月一般适宜生长日数只有2~7 d,5-10月一般适宜生长日数均在24 d以上,以6-9月最多均达30 d。其中一年内最佳适宜生长日数有119 d,主要集中在5-10月,5、10月最佳适宜生长日数较少,分别只有7 d、4 d,6-9月最佳适宜生长日数均在22 d以上,以7、8月日数最多达30 d。
表2 2008-2009年各月不同温度条件下的日数分布
金华北山年内没有出现35℃ 以上高温天气,年内30℃ 以上高温天气也只有2 d,出现在2008年7月6日30.0℃、2008年8月21日30.1℃,金华北山番茄种植基本没有高温危害。
金华北山1年内td≤5℃ 日数有119 d,11、12、1-3月5℃ 以下低温日数有18~30 d,4月较少只有5 d;td≤2℃ 日数有88 d,11、12、1-3月5℃ 以下低温日数有10~26 d,4月较少只有2 d。
通过以上分析得出,金华北山5-10月是番茄种植的适宜生长时期,尤以6-9月为最佳生长时期,11月至次年3月为低温危害时期,4月也会发生低温危害但发生几率较小。
金华北山具有冬冷夏凉、气温年差较大的气候特点。观测期内北山年平均气温12.3℃,年极端最高气温30.1℃,年极端最低气温 -13.3℃,7月月平均气温最高为22.5℃,1月份月平均气温最低为0℃。
北山≥10℃、≥15℃ 农业界限温度初日分别是4月9日、5月28日,终日分别是11月7日、9月26日;≥10℃、≥15℃ 农业界限温度积温分别是 3 790.8℃、2 523.3℃。北山≥10℃、≥15℃农业界限温度积温充足,能满足番茄生长总的积温要求。北山≥10℃农业界限温度初日是4月9日,同时北山4月份对于番茄生长仍会有低温危害的几率,因此,北山番茄可由4月中旬起开始播种,但要注意做好4月中下旬的防寒保温工作,有必要采取一些措施,防范低温冷害,如在播种时铺些稀疏稻草,再盖上地膜,搭好塑料小拱棚等。
北山5-10月期间,日最低温度多数在10℃以上,日最高温度几乎都在30℃ 以下,日最高温度极值为30.1℃,夏季无35℃ 以上高温出现,5-10月是北山番茄的适宜生长时期,6-9月是番茄种植的最佳生长时期。11月至次年3月低温危害日数多,露天番茄不能正常生长。
由于北山自动气象站气候资料序列较短且存在缺测等原因,仅分析了1年的气温资料,因气温年际有波动,今后要累积更长序列的气候要素资料,进行更为客观充分的气候资源分析,为北山气候资源开发利用奠定坚实的基础。
[1]穆仕超,周哲健,刘娟.修文县延晚番茄生产的气候适应性分析 [J].中国农业气象,2006,27(2):107-110.
[2]张文忠,张保东,刘彬,等.彬县川道塑料中棚早春茬黄瓜、秋延茬番茄气候生态适应性分析 [J].陕西气象,2003(1):31-33.
[3]崔金霞,庞胜群,刘慧英,等.绿洲地区加工番茄生态适应性初步分析 [J].河北农业科学,2008,12(2):27-29.
[4]喻树龙,王健,杨晓光,等.新疆加工番茄适生种植气候区划 [J].中国农业气象,2005,26(4):268-271.