呼伦贝尔地区马铃薯不同发育期适宜农业气象指标研究

宋卫士 王彦平

呼伦贝尔市气象局

一、引言

马铃薯是新世纪我国最有发展前景的高产经济作物之一，同时也是内蒙古地区最具有竞争优势的农作物之一[1]。近几年，随着农业结构的不断调整和农作物种植布局的逐渐合理化，马铃薯在内蒙古自治区的种植面积逐年增加，特别是呼伦贝尔地区，早成为全国著名的种薯和商品薯基地。

马铃薯的生长发育和产量高低与栽培地区的气候条件密切相关。马铃薯性喜冷凉，不耐高温，生育期间以日平均气温17～21℃为宜，抗低温能力较差，-4℃时植株死亡，块茎亦受冻害；马铃薯的光饱和点为3000～4000lx，每天日照12小时以下时，块茎形成早，同化产物向块茎运转快，块茎产量高；马铃薯的蒸腾系数在400～600之间，年降雨量在300～500毫米，且能均匀分布在生长季，即可满足马铃薯对水分的需求；马铃薯在块茎增长及淀粉积累期要求较大的昼夜温差，有利于块茎形成增长和同化产物向块茎中运转，促进块茎高产[2]。

二、研究区域概况

呼伦贝尔市是我国纬度最高、位置最北的地区之一。大兴安岭山脉纵观其中，山峦起伏，地形复杂，气候多样。大兴安岭山脉对气温的影响冬季主要表现在对入侵冷空气的屏障作用及越山后的焚风效应。在相同的纬度上，1月平均气温相差5℃之多；夏季大兴安岭山脉对气温的影响则主要表现在下垫面和海拔高度方面，在同纬度、同经度上，海拔高度不同，温度相差甚远，因此造成大兴安岭山脊和两麓气候差异明显[3]。表1列出了呼伦贝尔市岭东、岭西及大兴安岭山地主要农业气候资源的差异。

进行适宜农业气象指标分析应综合考虑品种差异、地区气候差异及耕作栽培措施，由于呼伦贝尔地域广阔，东西部在地理位置、地形地貌、土壤类型、农业气候资源等多方面存在差异，因此马铃薯种植中，在主栽品种、耕作方式、播种收获期等各方面也有所不同，本研究综合考虑了这些因素，对呼伦贝尔地区当前马铃薯种植中适宜的气象指标进行了分区研究，旨在建立内蒙古东部地区马铃薯各生育时期适宜指标体系。

三、结果与分析

1.呼伦贝尔岭东地区马铃薯适宜气象指标确定

马铃薯播种～收获各生育时期资料来源于呼伦贝尔农研所（观测品种为克新一号，中熟），如下表：

表1 呼伦贝尔市岭东、岭西及大兴安岭山地农业气候资源比较分析

表2 呼伦贝尔岭东地区马铃薯发育期参考时间表

（1）典型年的选取。选用1988～2012年扎兰屯地区大面积播种下的马铃薯单产数据，采用逐步回归和正交多项式相结合的方法，得出趋势产量[4]，Y=265.63+23.62X1-4.84X2+1.16X3-0.29X4+0.11X5（F=5.02，0.01显著水平），进一步提取了25年的马铃薯气象产量，根据求得的气象产量增确定马铃薯产量的丰歉年，当Yc≥40千克/亩时定为丰产年，当-40千克/亩≤Yc＜40千克/亩定义为平年和Yc＜-40千克/亩为歉年。分析我市岭东地区马铃薯的产量，得出丰歉年机率，丰年几率为32%，平年几率为36%，歉年机率为32%，表明呼伦贝尔市马铃薯有68%的年份可以获得较好的收成，如表3。

表3 马铃薯丰歉年出现机率

（2）各发育期适宜预报指标的确定。播种期指标。

表4 播种日序与10厘米地温稳定通过10℃、9℃和8℃日序的对比关系

由表4可见，利用岭东地区平均播种期日序与典型年10厘米地温稳定通过10℃、9℃和8℃日序的对比，两者相差天数分别为5天、0天和1天，播种日序与10厘米地温稳定通过9℃日序完全吻合，与稳定通过8℃相差1天，因此10厘米地温稳定通过8～9℃指标在岭东地区当前马铃薯种植中均可作为适宜的播种指标。

出苗～可收期指标：结合典型年马铃薯生育期观测资料确定各生育平年～丰年适宜气象指标

表5 各发育时期的气温、积温、降水量和土壤相对湿度

2.呼伦贝尔岭西地区马铃薯适宜气象指标确定岭西地区以马铃薯种植面积较大的牙克石地区为代表，从当地农业种植部门（海拉尔农垦集团免渡河农场提供）收集到马铃薯播种～收获的各生育时期大致时间范围（观测品种为克新一号），如下表。

表6 呼伦贝尔岭西地区马铃薯发育期参考时间表

（1）典型年的选取。岭西地区选用了2000～2012年牙克石地区大面积播种下的马铃薯单产数据，采用逐步回归和正交多项式相结合的方法，得出趋势产量[4]，Y=345.07+20.53X1+5.69X2-6.08 X3（F=7.38，0.01显著水平），进一步提取了13年的马铃薯气象产量，根据求得的气象产量确定马铃薯产量的丰歉年，丰歉年标准参考岭东地区。分析岭北地区马铃薯的产量，得出丰歉年机率，丰年几率为32%，平年几率为36%，歉年机率为32%，表明全市马铃薯有68%的年份可以获得较好的收成，如表7。

表7 马铃薯丰歉年出现机率

利用典型年马铃薯各发育期时间和气象资料对比分析，从而确定岭西地区各发育期适宜气象指标。

（2）各发育期适宜预报指标的确定。播种期指标。

表8 播种日序与10厘米地温稳定通过10℃、9℃和8℃日序的对比关系

由表8可见，利用典型年平均播种期日序，与10厘米地温稳定通过10℃、9℃和8℃日序的对比，相差天分别为10天、9天和3天，播种日序与10厘米地温稳定通过8℃日序相差天数较小，因此确定10厘米地温稳定通过8℃指标在岭西地区当前马铃薯种植中是适宜的播种指标。

出苗～可收期指标：结合典型年马铃薯生育期观测资料及丰歉年标准确定各生育平年～丰年适宜气象指标。

表9 各发育时期的气温、积温、降水量和土壤相对湿度

四、结论与讨论

1.马铃薯播种期地温和土壤相对湿度指标岭东地区略高于岭西地区，播种期提前10天左右，收获期大致相近，生育天数延长10天。

2.各生育时期及生长季内热量指标，包括日平均气温和积温，岭东地区高于岭西地区。

3.各生育时期及生长季内水分指标，包括降水量和土壤相对湿度，岭东地区高于岭西地区。

4.开花期日照时数岭东地区略低于岭西地区，全生育期丰富的日照资源大大提高了积温、无霜期的有效性,这是发展冷凉型农业的一大气候优势。

[1]谢从华.马铃薯产业的现状与发展[C].华中农业大学学报，2012，（1）：41-45.

[2]佟屏亚.中国马铃薯栽培史[J].中国科技史料，1990，(01).

[3]赵慧颖.呼伦贝尔市林牧农业气候资源与区划[M].气象出版社，2006.

[4]杨永歧.农业气象中统计方法[M].气象出版社，1983.