张 静 张怀念毕 炜何步江
(1.巴彦淖尔气象局,内蒙古 巴彦淖尔,015000;2.淮北市气象局,安徽 淮北 235000)
豌豆有粮菜饲兼用功能,为世界第二大食用豆类作物。我国豌豆生产面积小,仅占豆类总产量6%~9%。国内需求量大,呈逐年增长态势,2005年进口量为2.6万吨。我国植物蛋白质资源匮乏,探索与开辟新的植物蛋白来源成为国家农业紧迫的任务。巴彦淖尔市位于中国北疆,内蒙古自治区西部,分析巴彦淖尔气候条件,为豌豆引种提供依据。
巴彦淖尔属中温带大陆性气候与季风气候的交界区。四季分明,天空晴朗,降水少,集中在夏季集中,日照充足。春季气温波动大;夏季降水集中,雨热同季,是作物生长的旺盛季节;秋季天气晴朗,温和凉爽;冬季降雪甚微。
图1 巴彦淖尔气温季节变化
巴彦淖尔四旗二县一区31年(1980~2010)平均气温7.5℃。旬平均气温-11.0~24.0℃,平均最高气温-3.9~30.1℃,平均最低气温-14.8~17.9℃(图1)。从 1 月上旬(编码值1)至12月下旬(编码值36)呈抛物线变化趋势,高点旬平位于7月中旬,旬高平6月中旬,旬低平6月上旬,高点错位(图1)。回归方程为:旬平y=-24.26+4.637m-0.120m2,F=261.5**;旬高平 y=-10.88+4.284m-0.120m2,F=313.9**; 旬低平y=-20.87+3.968m-0.113m2,F=222.7**。温差近似波浪式曲线,1~3月和4~7月近似开口向上的抛物线,9~12月趋于缩小。
巴彦淖尔年日照时数3080.6~3245h,夏至日昼长15.1h,日照百分率71.9%~73.5%。31年平均旬日照时数 218.4~315.9h。
1.3.1 降水量。巴彦淖尔年降水量135.6~213.1mm。31年平均月降水量1.0~37.4mm,呈抛物线变化趋势,高点位于8月(图2)。回归方程为:y=-22.4+13.917m-1.008m2,F=5.974*。5~9月降水量占全年的87.4%。
图2 巴彦淖尔降水季节变化
1.3.2 雨日。巴彦淖尔年雨日36.5~51.3d。31年平均月雨日1.2~8.1d,呈抛物线变化趋势,高点位于8月(图 2)。回归方程为:y=-2.7+2.473m-0.181m2,F=7.839*。5~9月雨日占全年的72.0%。
1.3.3 降水强度。巴彦淖尔极少出现暴雨 (日降水量≥50mm),31年平均 0.0~0.2d; 大雨 (日降水量25.0~49.9mm)0.3~1.2d;中雨(日降水量 10.0~24.9mm)2.6~5.1d; 小雨 (日降水量 0.1~9.9mm)32.1~46.9d,占86.2%~94.2%。随着降水强度的增强,雨日急剧减少。
分析表明:在全球气候变暖的背景下,随着时间的推移,巴彦淖尔年平均气温升高趋势明显,每10年升高0.7℃(P<1%);磴口、五原两地日照时数趋于延长,每年分别延长 17.5h、9.1h(P<1%);而降水没有明显变化趋势。
1.4.1 气温变化。分析表明:随着时间的推移,巴彦淖尔2~10月平均气温升高趋势明显,每10年升高0.5~1.1℃(P<5%),春季升温幅度较大,夏季升温幅度较小。11月有升高趋势,但未达显著水平(表1)。
表1 巴彦淖尔气温年际变化
1.4.2 积温变化。(1)0℃始日提前:巴彦淖尔7旗(县、区)0℃始日3月14日至3月29日,平均3月19日。除乌拉特中旗变化趋势不明显外,随着时间的推移始日趋于提前,每10年提前2.2~5.0d。全市平均每10年提前3.2d。(2)0℃终日退后:巴彦淖尔0℃终日10月26日至11月10日,平均11月5日。随着时间的推移,全市和杭锦后旗、乌拉特后旗、乌拉特中旗终日趋于退后,每10年延迟2.5~3.7d;全市平均每10年延迟2.6d。(3)大于0℃天数增多:巴彦淖尔>0℃历时212.5~242.6d,平均232.1d。除乌拉特中旗变化趋势不明显外,随着时间的推移趋于延长,每10年延长4.0~8.7d。全市每10年延长5.8d。(4)大于0℃积温升高: 巴彦淖尔>0℃积温 3076.3~3929.8℃·d,平均3638.4℃·d。除乌拉特中旗变化趋势不明显外,随着时间的推移趋于增加。年增12.2~19.4℃·d。全市年增17.0℃d。
豌豆属豆科豌豆属,一年生或二年生攀援草本。原产于欧洲南部、地中海沿岸以及西亚地区,喜凉爽湿润的气候,耐寒,不耐高温。生长适宜温度16~23℃,对光照和水分的需要较为强烈,最好在湿润且长日照的条件下种植[1]。生长周期95~130d。根据用途,可分为硬荚豌豆(食粒,粮用或菜用)、软荚豌豆(食嫩荚菜用,荷兰豆)。
箭舌豌豆是豆科巢菜属一年生草本植物,原产于欧洲南部和亚洲西部,我国主要分布在东北、华北、西北各地。箭舌豌豆是一种优良的饲料和绿肥兼用作物,其青草和种子都以营养丰富、适口性强而著称,它还具有固氮、改善土壤结构的能力。箭舌豌豆在我国草地生态系统中发挥着不可替代的作用。
豌豆种子发芽最低温度1~2℃,最适温度6~12℃。生长期内以15℃左右为宜,但开花期以18℃左右为宜,结荚成熟期则需18~20℃的气温。如气温高于摄氏26℃,即使时间短暂,也会影响产量和品质。从种子萌发到成熟约需积温1500~2200℃·d[2]。有些品种幼苗时期需积温较多,有些品种则开花-成熟时期需积温较多,在栽培与引种时应注意。食荚豌豆属半耐寒性蔬菜,喜冷凉,怕雨涝。生育期90d以上,适宜生长温度 9~23℃,-5℃时植株受冻,-8℃时植株死亡。箭舌豌豆生育期100d以上,积温1600℃·d以上[3]。
豌豆在生长发育过程中,必须有充足的水分供应。种子发芽时需吸收种子自身重量1~1.2倍的水分,生育后期每形成1g籽粒需水800g以上。生育期中遇到干旱,会严重影响产量。成熟期间遇上多雨天气,也会延迟成熟,降低产量。箭舌豌豆喜欢生长在水分条件较好的地区[4],要求生长期降雨量不低于150mm。
豌豆是长日照作物,长日照有促进开花的作用。将南方品种引到北方种植,大多数品种提早开花。但有些早熟品种缩短日照至10h,对开花无明显影响。
巴彦淖尔年平均气温7.5℃,>0℃积温3638.4℃·d;日照时数3171.8h。5~9月降水量 141.2mm,雨日30.7d。温光能够满足春播豌豆生长发育的需要,降水略感不足。
3.2.1 5℃始日。巴彦淖尔7旗(县、区)5℃始日4月2日至4月19日,平均4月8日。
3.2.2 15℃终日。巴彦淖尔7旗(县、区)15℃终日9月6日至9月16日,平均9月12日。历时114~146d,平均139d。
3.2.3 适合生长期积温。巴彦淖尔7旗(县、区)5℃始日至 15℃终日,积温 2513.4~3324.8℃·d,平均3042.1℃·d。随着时间的推移呈逐渐升高趋势,年均提高 6.7~24.5℃·d。
巴彦淖尔年平均气温7.5℃,5℃始日至15℃终日139d,积温 2513.4~3324.8℃·d,平均 3042.1℃·d,气温趋于升高;5~9月降水量141.2mm,雨日30.7d;日照时数3171.8h。温光能够满足春播豌豆生长发育的需要,降水略感不足。但巴彦淖尔市水资源丰富,黄河过境水流量315亿m3,引黄灌溉面积达57.4万hm2。降水加补充灌溉可以满足春播豌豆生长发育的需要。引种豌豆气候条件允许。
刘云波(2001)等确认野豌豆属在蒙古高原分布有野生植物16种,1变种,另外有3种栽培植物[5]。阿拉塔等从乌拉特草原采集野生种,经10余年栽培驯化育成乌拉特肋脉野豌豆[6]。这也说明巴彦淖尔市可以引种豌豆。
王芳(2007)等引种加拿大半无叶型豌豆8个品种,在京郊延庆县进行品比试验,结果表明:加豆各品种基本适应于延庆生态条件,均可完成生育周期[7]。3月25日播种,CANSATRPEA、REWARDPEA、.MP.1824PEA表现为生育期为95~103d,营养生长期为62~64d,生殖生长期为 33~39d。刘杰淋(2010)等引种俄罗斯箭舌豌豆20个品种,在黑龙江省农科院草业研究所试验地进行品比试验,结果表明:20种箭舌豌豆品种均能适应当地的自然环境条件。4月27日播种,8月中旬成熟收获[8]。徐文勇(2013)等在西藏阿里地区引种箭舌豌豆,5月1日播种,9月16日成熟收获[9]。朱连山等(1995)研究表明:呼和浩特日光温室秋延栽培早熟食荚豌豆播期为7月底8月初,营养生长期 50~60d,结荚期 40~50d[10]。
巴彦淖尔引种豌豆,要注意引种中早熟品种,同时进行品比和播期试验,以鉴定品种的适应性,确保引种成功。