同心县马铃薯生长发育与气候条件的关系

叶风琴 戴明晶 张臻

【摘 要】 本文通过对同心县气象局1985-2015年30年4月中旬到9月份的温度、降水、日照等气象资料统计分析，结合马铃薯生育期观测资料，探讨同心县种植马铃薯所需要的气候条件。

【关键词】 马铃薯；生育期；气象条件；同心县

[Abstract] Based on the statistical analysis of meteorological data such as temperature， precipitation and sunshine from mid-april to mid-september of 1985 to 2015， and combined with the observation data of potato growth period， this paper discusses the climatic conditions required for potato planting in tongxin county.

[Keywords] potato； growth period； meteorological conditions； tongxin

同心县地处黄土高原与内蒙古高原的交界地带，地势由南向北逐渐倾斜（南高北低）。海拔高度1260-2625米。全县境内年平均气温9.5℃，平均无霜期157天，年均降水量259.8毫米，年平均日照2939.3小时，，干旱少雨，日照充足，昼夜温差大。土壤以黑垆土和灰钙土为主，有机质层平均厚度55厘米，疏松多孔，质地均一，保水保肥性好，富含钾素，为喜凉喜光、耐寒耐旱的马铃薯生长提供了很好的环境。探讨同心县马铃薯各生育期关键气象因子对马铃薯生长发育、产量和品质的影响，为产业结构调整和规划决策提供科学依据， 对促进马铃薯种薯和商品薯生产基地建设重要的现实意义。

1 同心县马铃薯生产现状

同心县马铃薯主要种植区域位于县内惠平公路沿线的下马关镇、预旺镇、马高庄乡、张家垣乡、田老庄乡、王团镇，从2010年开始，全县马铃薯种植面积常年稳定在20万亩，占全县农作物总播种面积的15.8%，年产鲜薯 7万t左右，品种主要是青薯9号和克新1号。（数据来源于同心县统计年鉴）

2 同心县马铃薯生育期

根据马铃薯生育期和生长状况观测资料，马铃薯的生育期可分为播种期、出苗期、现蕾期、开花期、薯块膨大期和成熟期六个阶段。马铃薯一般于4月中旬播种，5月中旬出苗，6月下旬现蕾，7月中、下旬开花，9月下旬成熟，全生育期147-162天。因品种的熟性不同，全生育期长短亦各有不同。

3 影响马铃薯生育的主要气候因子

3.1 马铃薯气象产量计算

马铃薯产量可以分解为由生产力发展水平决定的趋势产量、由于年际间气象条件的差异造成作物产量波动的气象产量，以及一些随机因素造成的随机产量，但因随机产量数量级较小，在实际计算与分析中可以忽略不计，因此：

式中：Y为马铃薯产量，Yt为趋势产量，本研究采用5年直线滑动平均方法模拟得到 ；Yw为气象产量。[3]利用公式1计算同心县马铃薯气象产量 （表1）并分析其与马铃薯生育期内各气象因子的关系，筛选影响马铃薯气象产量的主要气候因子。

3.2 马铃薯各发育期气象因子的选取

马铃薯的产量和品质受气候条件影响较大，并且每个生长阶段马铃薯对温度、光照、水分等气候条件的要求也不同。本文根据马铃薯生长的气候条件，选出了各生育阶段平均气温、降水、日照、霜冻及相关各旬月气象因子作为备选因子，然后利用SPSS软件进行各生育期气象因子与气象产量的相关关系分析（表2），通过显著性水平检验的气候因子有：发芽期降水、全生育期降水、日照，7月上旬的气温和降水。

3.3 光、热、水气象条件对马铃薯各生育期的影响

3.3.1热量条件对马铃薯生育的影响 马铃薯属喜冷凉气候作物，热量适应范围广。全生育期适宜温度为18-20℃。发芽期内，同心县平均温度15.2 ℃，同期 10 cm 土温略偏高，于四月中旬开始播种比较适宜。苗期最怕霜冻，气温降至0℃以下会受冻害，-4℃时植株地上地下部分会全部被冻死。[1]统计数据表明，同心县近20年无霜期平均为157d，历年晚霜冻结束于5月4日，播种后于五月中旬前后出苗较为适时，于六月中旬（平均气温18℃）以后，进入很活跃生长期，下旬现蕾，七月上旬开花。实验数据表明，在现蕾末期到开花前期，气温与马铃薯气象产量相关系数为0.392，在此阶段气温对马铃薯气象产量影响较大，且为正效应，较高的温度有利于马铃薯快速开花；结薯期的气温对马铃薯气象产量的影响由负效应转为正效应，这是因为结薯期温度对块茎形成和干物质积累影响很大，所以马铃薯在这个时期对温度要求比较严格。以16～18℃的土温、18～21℃的气温。对块茎的形成和增长最为有利。如果气温超过25℃时，马铃薯生长就会受到抑制，生长速度就会明显下降。土温超过29℃，块茎便基本停止生长；同时，结薯期对昼夜气温差的要求是越大越好。[1]9月上旬淀粉积累期我县气温趋于稳定，完全能够满足该时期热量需求，但是9月中旬以后气温下降速度较快，热量稍有欠缺，但是仍能够满足马铃薯生长需求。

3.3.2水分条件对马铃薯生育的影响 马铃薯各生育期需水条件有较大的差别。同心县播种期降水与马铃薯气象产量相关系数为0.367，在此阶段降水对马铃薯气象产量影响较大，且为正效应。根据理论研究，同心县0～20cm全县平均土壤重量含水率达到9～11%适宜播种和出苗。出苗到分枝期需要土壤重量含水率在11～14%，分枝到花序形成期需要土壤重量含水率在15～17%。结薯期的前段，即从开始开花到落花后1周，降水与马铃薯气象产量相关系数为0.454，降水对马铃薯气象产量影响较大，需水量占全生育期需水总量的一半以上。如果这个时期缺水干早，块茎就会停止生长。而在结薯后期，土壤水分過多或积水时间过长，会造成马铃薯晚疫病，叶子发黑萎缩，块茎腐烂。

3.3.3光照条件对马铃薯生育的影响 马铃薯是喜光作物，不同时期生长的侧重点不同，对光照的要求也不尽相同。发芽期短日照可以抑制芽的伸长，可以在休眠期将种薯置于短日照情况下催芽，促进短壮芽的形成。幼苗期以促进根系的良好发育以及壮苗为首要目标，需要短日照、强光。发棵期以则以促进茎叶快速生长，增强光合作用，需要充足的光照和长日照条件。结薯期短日照和较大的昼夜温差能够起到良好的控茎叶生长的作用，极大限度的保障淀粉的积累，促进薯块的快速膨大。同心县马铃薯出苗至开花期6-7月日光照时数可保证9小时较强光照，结薯期（8月）日光照时数保证8.5小时较短强光照，同时昼夜温差在较大，有利于同化产物向块茎运转，促使块茎高产。

3.4 主要气象灾害对马铃薯种植的影响

3.4.1干旱 干旱是同心縣主要的农业气象灾害。在一年四季均可发生，其中以春旱、伏旱发生频率最高。春旱会造成马铃薯播种困难，影响出苗；夏季伏旱光合作用减弱，不利于块茎生长和养分吸收，淀粉含量低，品质下降。[2]据气象资料统计，2005年为有记录以来最干旱年份，年降水量仅为119.4毫米，马铃薯全发育期降水量为91.8毫米，不及正常年份生育期降水量一半，春末初夏、伏旱、秋旱三旱相连，造成马铃薯大面积减产。

3.4.2阴雨天气对马铃薯的影响 长时间，高强度日照有利于马铃薯光合作用。幼苗期和茎叶生长期，在强光和长日照条件下，有利于植株发棵、长叶，连阴雨天气会造成植株中下部叶片及早枯黄、落叶，降低光合生产率，造成减产。其次，淀粉积累期阴雨天气常造成土壤水分过多或积水现象，容易造成马铃薯霉烂变质，形成晚疫病[2]，成熟期田间持水量大，如果不能及时收获容易造成马铃薯霉烂，同时不利于已收获的马铃薯的窖藏与销售。2012年和2015年同心县马铃薯晚疫病大面积流行发生就是由于现蕾-开花期连续阴雨天气诱发所致。

参考文献：

[1] 韩桂娥，崔婷茹，沽源县马铃薯种植气象条件分析[J]现代 农业科技，2017，（2）：204-205.

[2] 李国璋 ，温芸芸.宁夏德隆县马铃薯全生育期气象条件分 析[J].安徽农业科学，2015，43（34）：294-295.

[3] 朱赟赟 ，王连喜 ，李剑萍 ，等.气候因子对宁夏不同区域 马铃薯气象产量的影响效应分析[J].西北农林科技大学， 2011（39）：90-91.