杨 岗
四川省雅安市气象局,四川雅安 625000)
荥经野生天麻的生态气候环境研究
杨 岗
四川省雅安市气象局,四川雅安 625000)
[目的]研究荥经县野生环境种植天麻的适宜海拔范围。[方法]利用泥巴山和荥经气象站1981~2010年气象观测资料,通过相关分析和直线回归方法得到各季平均气温垂直递减率,采用内插法计算出泥巴山北坡1 000~2 000 m的平均气温和降雨量,通过对泥巴山野生天麻的生态气候环境分析,在保证优质兼顾产量的条件下,研究其生长适宜的海拔范围。[结果]根据天麻正常生长发育、越冬休眠对温度、水分条件的要求,在保证优质兼顾产量的条件下,确定出荥经县野生环境种植天麻的海拔为1 300~1 800 m。[结论]该研究为荥经县仿野生天麻的种植、农民增收、山地立体农业气候资源的高效利用提供参考。
天麻;野生;生态;气候;环境
天麻是一种常用的名贵中药材,出产于泥巴山北麓的荥经野生天麻,是四川省荥经县的著名特产。天麻肥大坚实,椭圆形,略扁,顶端有红粽色或红色芽苞,俗称鹦哥嘴。荥经野生天麻早在计划经济时期就已列入国家省内外调拨计划和外贸出口计划,并陈设于都江堰旅游商店、北京大栅栏街德仁堂和成都德仁堂等旅游专柜销售。 2011年荥经天麻被确定为“中国农业部农产品地理标志”产品,在同年举办的第十二届西博会上,荥经天麻获“中国西部博览会名优农产品奖”。
荥经县位于四川盆地西部边缘,为盆地到高原的过渡地带,属中纬度内陆亚热带季风湿润气候,年平均气温15.3 ℃,最热月为7月,平均气温24.0 ℃,最冷月为1月,平均气温5.6 ℃,无霜期337 d,县城年平均降雨量1 149.1 mm,气候湿润度指数1.54。泥巴山位于境内西南部,是荥经县与汉源交界的界山,因地处夏季东南暖湿气流的迎风坡,荥经境内地处泥巴山北麓的泗坪、民建、荥河、新建等海拔1 000 m以上的乡镇,年降雨量可达1 300~1 800 mm,温暖多雨潮湿的自然气候,在泥巴山北麓生长着茂盛的阔叶常绿树木、竹类和蕨类植物,森林覆盖率80%以上,林间竹下枯枝落叶腐殖质层深厚和偏酸性的疏松沙壤土质,非常适宜于野生天麻生长,荥经县2011年被省政府确认为“最适宜天麻生态区”。笔者在前人研究[1-2]的基础上,根据天麻的生长习性[3-6],利用泥巴山和荥经气象站1981~2010年气象观测资料,通过对泥巴山野生天麻的生态气候环境分析,在保证优质兼顾产量的条件下,研究其生长适宜的海拔范围,为荥经县仿野生天麻的种植、农民增收、山地立体农业气候资源的高效利用提供参考。
1.1资料来源为了充分利用山区气候资源,雅安市气象局于1982年7、10月和1983年1、4月在泥巴山北坡沿国道108线在海拔1 050~2 050 m每间隔250 m设点进行气温、降水量和日照时数等气象要素对比观测。1981~2010年月平均空气相对湿度、月总降水量和月平均气温资料来源于雅安市气象局气象。
1.2分析方法根据气候相似原理[7]和山地气象要素随海拔高度的变化特征,利用泥巴山北坡山地气候观测资料和荥经气象站1981~2010年气温、降雨资料,通过相关分析和直线回归方法[8]得到各季平均气温垂直递减率,利用内插法计算出泥巴山北坡1 000~2 000 m常年3~11月天麻生长期间的平均气温和日平均气温≥10 ℃的活动积温。
天麻无根、无绿色叶片,本身不能进行光合作用制造营养和从土壤中吸收养分,而是与蜜环菌共生,依靠体内的溶菌酶素溶解吸收蜜环菌菌丝为营养,故一般不考虑光照条件对其生长发育的影响。对其影响最主要的气象条件是温度和湿度(降雨量)。天麻怕干旱,喜欢湿润的气候,因为只有在潮湿的环境下才有条件使枯枝落叶腐殖化,为天麻及蜜环菌的正常生长创造有利条件。天麻及蜜环菌在气温8 ℃时开始萌动生长,适宜温度为10~25 ℃,当温度≥25 ℃时天麻及蜜环菌生长受到抑制,当温度≥30 ℃时生长停止,所以天麻怕高温,喜欢凉爽的气候。天麻的种麻(米麻或白麻)越冬期间要经过75 d左右平均气温≤5 ℃低温休眠,开春后才能萌发生长良好形成箭麻(商品麻),箭麻才能正常抽苔、开花形成种子,天麻的生长周期才能继续,所以野生天麻大多生长在冬季寒冷的中高山区。
3.1降雨量和相对湿度从表1可以看出,泥巴山各高度的降雨量从山脚开始到山顶随海拔高度的增加而增加,在1 500 m左右达到最大,之后随高度的增加而减少,完全符合山区迎风坡降雨量分布的抛物线特征。根据气候相似原理[7],用荥经国家气象站多年平均降雨量资料估算出泥巴山年降雨量为1 300~2 000 mm。山顶的空气湿度大于山脚,秋季(10月)空气湿度大于其他3季,春季(4月)相对湿度最小,各季和各海拔的平均空气相对湿度均在80%以上。由此可见,泥巴山为湿润气候,非常适宜于野生天麻生长。
3.2气温
3.2.1气温随海拔的变化。对表1的各月平均气温与海拔进行相关分析,得到夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月)、春季(4月)各季平均气温与海拔的相关系数分别为-0.999 0、-0.999 8、-0.998 0、-0.998 0,均通过α=0.01(r0.01=0.917 0)的显著水平检验,表明泥巴山各季气温与海拔呈极显著的负相关关系,即随着海拔的上升气温呈下降趋势。经线性回归分析发现,夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月)、春季(4月)各季平均气温随高度增加的递减率分别为-0.57、-0.63、-0.68、-0.58 ℃/100 m,即随着海拔的增加气温下降的幅度略有差异,就泥巴山北坡而言,以冬季随海拔的增加垂直递减率最大,秋季大于春季,夏季为最小。
表11981~2010年泥巴山及荥经气象站月平均气温、相对温度和月总雨量
Table 1Monthly average temperature, relative humidity and monthly precipitation of stations Niba Mountains and Yingjing during 1981-2010
测点Observationpoint海拔Altitudem1982年7月Julyin1982气温Temp-erature℃湿度Humidity%雨量Precipi-tationmm1982年10月Octoberin1982气温Tempe-rature℃湿度Humidity%雨量Preci-pitationmm1983年1月Januaryin1983气温Tempe-rature℃湿度Humidity%雨量Precipi-tationmm1983年4月Aprilin1983气温Temp-erature℃湿度Humidity%雨量Precipit-ationmm邮电房Youdianfang205015.490156.39.29472.7-3.89314.27.88665.0黄沙河HuangshaRiver177017.089182.710.992112.9-2.19429.29.883101.8代石厂DaishiPlant148018.786192.012.790129.9-0.48928.510.881113.7桥溪Qiaoxi125020.187167.114.39097.11.78815.812.48197.4泗坪Siping105021.386206.815.48897.53.08112.613.78085.5气象站Meteorol-ogicalstation76322.686121.517.38579.24.7799.015.47856.7
3.2.2天麻生长期间各海拔平均气温及活动积温。从表2可看出,随着海拔的上升,野生天麻生长环境的平均气温下降,累积活动积温减少,即适宜于野生天麻的生长期随着海拔的上升而减少,天麻的生物生长量下降,表明进行仿野生天麻栽培种植的高度不宜过高,在1 800 m以上地区种植,活动积温已低于3 000 ℃·d,天麻的生长周期延长,单位时间内的产量减少。另外,在泥巴山山脚海拔1 000 m处最热月7月的平均气温仅有22.2 ℃,低于天麻及蜜环菌生长受到抑制的温度。显然,高温不是导致泥巴山1 200 m以下天麻不能正常生长的原因。
表21981~2010年泥巴山北坡3~11月平均气温及≥10 ℃活动积温
Table 2Average temperature and ≥10 ℃ active accumulated temperature at the north slope of Niba Mountains from March to November during 1981-2010
海拔Altitudem平均气温Averagetemperature∥℃3月Mar.4月Apr.5月May6月Jun.7月Jul.8月Aug.9月Sep.10月Oct.11月Nov.≥10℃活动积温≥10℃activeaccumulatedtemperature℃·d100011.615.919.521.222.221.919.016.712.64227.9110011.015.318.920.721.721.418.215.911.84139.0120010.514.818.420.121.120.817.515.211.13896.013009.914.217.819.520.520.216.914.610.53763.414009.313.617.219.020.019.716.314.09.93630.915008.713.016.618.419.419.115.713.49.33403.716008.112.416.017.818.818.515.012.78.63186.017007.611.915.517.318.318.014.412.18.03147.518007.011.314.916.717.717.413.811.57.42757.219006.410.714.316.117.116.813.110.86.72557.220005.810.113.715.516.516.212.510.26.12455.7
3.2.3天麻越冬休眠期间各海拔平均气温。天麻的生长和形成过程绝大多数时间在土壤下面完成,泥巴山已成熟的野生天麻(箭麻)其芽一般在入夏后端午节前后开始从地面冒出抽苔开花,直到种子成熟在地上生长时间历经40~50 d,成熟后细小的天麻种子在适宜的条件下萌发生长成米麻,通过越冬低温休眠第2年开春后再经过4~9月的生长形成白麻(像子弹头大小的小天麻),白麻又经过越冬低温休眠在第3年生长成箭麻(商品麻),故野生天麻从种子成熟到下一次种子成熟需经3年左右的时间。野生小天麻要长成商品箭麻需要经过70~80 d的日平均气温≤5 ℃低温休眠,没有低温休眠的气候条件,开春后小天麻就不能生长成箭麻。根据泥巴山冬季平均气温垂直递减率和荥经气象站温度资料,计算出泥巴山北坡12月上旬~次年2月下旬平均气温及冬季日平均气温≤5 ℃天数。从表3可看出,只有在海拔1 300 m及以上的地方才有满足野生天麻进行低温休眠的气候条件,这应当就是泥巴山1 300 m以下没有野生天麻的主要原因。
表31981~2010年泥巴山北坡12月~次年2月逐旬平均气温及年内日平均气温≤5 ℃的天数
Table 3Average temperature every ten days and number of days with daily average temperature ≤5 ℃ at the north slope of Niba Mountains from December to next February during 1981-2010
海拔Altitudem平均气温Averagetemperature∥℃12月上旬EarlyDecember12月中旬MiddleDecember12月下旬ateDecember1月上旬EarlyJanuary1月中旬middleJanuary1月下旬LateJanuary2月上旬EarlyFebruary2月中旬MiddleFebruary2月下旬LateFebruary≤5℃天数Numberofdayswithdailyaveragetemperature≤5℃∥d10006.65.44.54.13.73.84.96.06.34211005.94.73.83.43.03.14.25.35.65212005.24.03.12.72.32.43.54.64.96313004.53.32.42.01.61.72.83.94.28114003.92.71.81.41.01.12.23.33.69015003.22.01.10.70.30.41.52.62.99816002.51.30.40.0-0.4-0.30.81.92.210417001.80.6-0.3-0.7-1.1-1.00.11.21.511018001.1-0.1-1.0-1.4-1.8-1.7-0.60.50.811419000.5-0.7-1.6-2.0-2.4-2.3-1.2-0.10.21252000-0.2-1.4-2.3-2.7-3.1-3.0-1.9-0.8-0.5132
荥经县仿野生生态环境种植天麻的关键气候要素是温度,种植天麻的海拔过高,适宜于天麻生长的时间短,不利于产量的增加,海拔过低,没有满足天麻休眠的低温气候条件,就不能实现种麻(米麻或白麻)向商品麻(箭麻)转变而获得收益,甚至失败。从农业气象角度出发,野生天麻种植必须因地制宜,对比分析野生天麻的气候条件发现,在泥巴山北坡优质天麻适宜的种植高度为1 300~1 800 m。此外,泥巴山北坡雨量相对偏多,种植天麻的场地要有适当的坡度,保障土壤通气而不能长时间渍水,天麻及蜜环菌才能生长良好。泥巴山北坡5~9月汛期多暴雨,还要注意防御山洪地质灾害。
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Study on Ecological and Climatic Environment of WildGastrodiaelatain Yingjing County
YANG Gang
Ya’an Meteorological Bureau, Ya’an, Sichuan 625000)
[Objective] To study suitable elevation for wildGastrodiaelatain Yingjing County. [Method] By using meteorological observation data of stations Niba Mountains and Yingjing during 1981-2010, the vertical lapse rate of average temperature in each season was obtained through correlation analysis and linear regression method. Average temperature and precipitation at the north slope of Niba Mountains at 1 000-2 000 m were calculated by using interpolation method. According to the analysis of ecological and climatic environment of wildG.elatain Niba Mountains, its suitable elevation was studied based on the premise that its quality and quantity were ensured. [Result] According to the demands of water and temperature for the normal growth and development,and overwintering dormancy ofG.elata, wildG.elatashould be planted at 1 300-1 800 m in Yingjing County based on the premise that its quality and quantity were ensured. [Conclusion] The research can provide
for the planting of imitation wild plants, increase of farmers’ income, and efficient utilization of three-dimensional agricultural climate resources in mountains.
Gastrodiaelata; Wild; Ecology; Climate; Environment
杨岗(1961- ),男,四川雅安人,工程师,从事农业气象服务工作。
2016-07-11
S 162.5
A
0517-6611(2016)26-0170-03