湘莲典型丰歉年的气象条件对比分析

辜倩 周金林 游枭雄

摘 要：通过湘潭湘莲典型丰歉年4—9月全生育期和关键生长期的气温、降水量、日照、积温等气象要素的对比分析，初步得出湘莲生长发育和产量主要受温度（积温）和日照时数影响，典型丰年4—9月的平均气温、日照时数和≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃的活動积温均高于历年而歉年偏低明显;降水量对湘莲全生育期生长发育影响总体不大;盛花期（6月下旬—7月）是湘莲对气象因子最为敏感时期，此时段若出现连续几天的低温阴雨天气，湘莲产量将大幅减少。湘莲可适当推迟种藕移栽时间以避开低温阴雨时段，有利于湘莲丰产和品质提高。研究结果可为湘莲的选种育种、栽培管理和种植结构优化调整提供理论依据。

关键词：湘莲;丰歉年;气象条件;活动积温;关键气象指标

中图分类号：S16       文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190830059

莲是喜温、喜光、较耐旱的宿根性水生草本植物，可分为子莲、藕莲和花莲3大类品种，其中种植于湖南洞庭湖区和湘江流域的子莲统称为湘莲，又以湘潭地区的湘莲最为著名，湘潭地处湖南中部长衡丘陵区北沿，属中亚热带季风湿润气候，热量丰富，雨水集中[1]，适宜湘莲生长，湘莲多种植于境内中东部丘陵地貌中。湘莲的产量和品质与土壤肥力、品种、田间管理及气象条件等因素相关，湘莲在湘潭种植历史悠久，相对而言湘莲品种和田间管理水平等年际变化相对较小，而天气气候及气象条件的优劣成为湘莲优质高产年际间波动的主要控制因子。

目前，关于国内子莲的研究较少，主要分析子莲高产栽培技术[2]和新品种的培育筛选[3]以及病虫害的防治[4]等，刘焕文[5]对白莲结实率与花期气象条件进行了分析，花期出现的高温、低温、大阵雨和大风均是导致白莲结实率降低的重要原因，辜倩等通过分析研究了适宜湘莲高产高质生长的热量、日照和水分条件[6]。湘莲的繁育多采用无性繁育，一般每年清明前后移栽子藕，5—6月为苗期，7—9月为花蓬期和收获期，可以通过种藕的移栽时间来调整盛花期等关键发育时间以避免气象灾害。因此，研究导致湘莲产量丰歉的气象条件和评价指标对指导湘莲生产、提高产量和改善品质有重要意义，同时也为调整种植结构和作物合理布局提供理论依据。

1 资料和方法

湘潭湘莲产量数据来源于湘潭市农业农村局，由于近10a来湘莲采收分为鲜食莲蓬和成熟壳莲，导致壳莲产量较往年差别较大，故选取2010年以前产量数据，计算1981—2010年平均产量，高于平均值5%的年份定为丰年，低于平均值5%的年份定为歉年，其余为平年。根据产量数据选取2006年和2007年为丰年，1989年和1993年为歉年。

1981—2010年的气象资料来自湘潭市国家一般气象站，分别统计4—9月生长期内各月平均气温、降水量和日照时数，≥10℃、15℃、20℃、25℃积温，以及湘莲生长关键月份6—7月各旬气温和降水量等资料。结合湘莲单产，对上述指标进行筛选、比较和分析，得出湘莲丰歉年的气象评价指标和各生育期湘莲生长发育的最佳气候条件。

2 结果与分析

2.1 各生育期气象条件比较

1981—2008年平均产量湘潭湘莲的平均产量为1.43t/hm2，其中2006和2007年湘莲单产均较平均值偏多70.5%、70.8%，为典型丰产年，1989和1993年湘莲单产平均产量减少52.0%和45.3%，为典型歉产年。

湘莲自4月初移栽，至9月底休眠，全生育期正处于湘潭热量多、雨量集中的阶段，各生育期的光温水均对湘莲生长发育和开花结实有一定影响，分别对移栽-立叶期、长苗期、盛花期、蓬果期的光温水气象要素进行对比分析。从表1可以看出，4月湘莲移栽-立叶阶段，典型丰年4月平均气温和日照时数均比歉年及历年平均气温偏高，降水量丰歉年降水对比不明显，可见此期温高日足有利于湘莲移栽后顶芽伸长萌动，降水量对湘莲生长影响不大。进入5月苗期后湘莲生长加快，发标旺盛，大量立叶出现，并生长出荷梗和花梗。对比5月丰歉年光温水条件，2006和2007年平均温度分别较历年偏高0.9℃和2.9℃，而1989和1993年偏低0.9℃和2.4℃，日照时数也为丰年明显多于歉年和历年平均，降水量除1993年基本持平外，其余3年均较历年同期偏少。可见苗期温高日足有利于湘莲莲鞭分枝、发标，生长大量荷梗和花梗，而降水量对湘莲苗期生长影响不大。6月湘莲进入花期，通过对比丰歉年6月的光温水情况，丰年平均气温高于历年平均，但降水量和日照时数2006年偏多，2007年偏少，而歉年除降水量都偏多外，平均气温和日照时数也为1989年偏少，1993年偏多，丰歉年气象要素对比不明显。7—9月花蓬期，丰年平均气温明显高于歉年和历年平均，丰歉年的降水量均多于历年平均，2006年日照时数稍有增加，1989年、1993年和2007年日照时数均比历年有所减少。花蓬期高温和日照时间延长有利于开花和受精;反之，低温阴雨将使正常受精受阻，并影响结实率和品质。

从湘莲全生育期来看，丰年的气温和日照时数多高于历年平均值，歉年气温和日照时数比平均值有所偏少，而降水量丰歉年对比不明显，可见，气温和日照时数对湘莲生长发育和产量形成影响较大，而湘莲全生育期对降水量的敏感性不大。

2.2 关键气象指标的比较

湘莲花期自5月中旬开始，进入营养生长和生殖生长并进阶段，湘莲始花期5月下旬前后，花期一直延续到9月初，盛花期一般为6月下旬—7月上旬。根据湘莲成熟时期不同，可分为伏前莲、伏莲和秋莲3种，收获期从7月下旬—9月下旬左右结束，其中伏莲蓬大，粒多、粒重、产量高，是构成湘莲产量的主要时期。伏莲对应的花期为6月下旬—7月上旬的盛花期，此时期湘潭正处于主汛期，降水过程多，为湘莲生长发育的关键时期，有研究表明，花期出现的高温、低温、大阵雨和大风均是导致白莲结实率降低的重要原因[5]，此时段出现低温和降水天气影响湘莲的正常开花授粉。根据典型丰歉年6月中旬—7月上旬的气象条件，可以发现1989年和1993年均出现了一段长时期低温阴雨寡照天气，且各旬平均气温均低于历年平均，出现有5d以上大雨天数，无日照天数也较丰年明显偏多，丰年2006年和2007年均未出现低温阴雨寡照时段，且气温较历年平均明显偏高，2006年也出现了5d的大雨日数，但产量并未受影响，说明只要未出现长时期的低温阴雨天气，对湘莲的开花结实影响不大。湘莲为喜温作物，7—9月收获期的高温天气有利于花蕾的大量形成和莲子产量和品质的提高，6—9月份高温晴好天气有利于幼花和籽粒的大量形成，此期高温、日照时间延长有利于开花和受精;反之，低温、阴雨将使正常受精无法完成，形成败育，影响授粉结实。

2.3 各生育阶段活动积温比较

农作物的生长发育与温度有密切的关系，根据本地农业部门长时间的经验统计，湘莲发育起点温度为10℃，气温稳定通过13℃以上就可栽植，达15℃时顶芽开始伸长萌动，气温稳定通过20℃时，生长加快，发标旺盛，大量立叶出现，约4d左右可出1支荷梗和花梗，日平均温度25～30℃有利于花蕾的大量形成，30～35℃的晴好天气有利于籽粒的大量形成和结实，而气温下降到15℃以下时莲苗逐步停止生长，地上部分慢慢枯萎，地下部分进入休眠期。对比典型丰歉年4—9月≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃积温（表3）可以看出，丰年2006年和2007年≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃的活动积温均高于历年，而歉年1989年和1993年均低于历年。其中2005年≥25℃积温增幅最大，较历年平均值提高了11.8%，其次是≥25℃积温比历年提高了9.5%;1993年≥25℃积温降幅最大，较历年平均值降低了18.1%，其次是1992年≥25℃比历年降低了17.1%。说明花蓬期积温高，热量充足，有利于幼花和籽粒的大量形成。各时段的活动积温2006年和2007年2a均明显高于平均积温，而1989年和1993年积温低于平均值。由此可见，积温对产量有一定的影响，不同生育时期高于临界温度积温对阶段性生长发育有决定作用，阶段性热量不足可能是造成歉产年产量下降的重要原因之一。湘莲中后期热量条件不足，特别是遇较长时间的低温阴雨天气，将导致湘莲严重减产和品质降低。

3 结论与讨论

湘莲全生育期内均需要适宜的气象条件，异常年份的不利气候条件常使湘莲产量发生剧烈波动，通过对典型丰歉年份气象条件的对比分析可以得出，湘莲生长发育和产量主要受温度（积温）和日照时数的影响，典型丰年4—9月的平均气温、日照时数和≥10℃、≥15℃、≥20℃和≥25℃的活动积温均较历年明显偏多，而典型歉年较历年明显偏少;特别是7—9月花蓬期气温和日照时数丰年均明显高于历年同期，此时段高温和日照时间延长有利于开花和受精;反之，低温阴雨将使正常受精受阻，并影响结实率和品质。

降水量对湘莲全生育期生长发育影响总体不大，这与湘莲为水生植物有关，湘莲花期较长，且正处于7—8月暑热期内，花蓬期内若遇强降水天气，只要持续时间不长，对湘莲的产量影响基本不大。

盛花期（6月下旬—7月）是湘莲对气象因子最为敏感时期，此时段若出现连续几天的低温阴雨天气，湘莲结实率将大幅降低，基本为歉收年份，严重影响湘莲产量和品质。湘潭6月中下旬常出现雨水相对集中期，历年雨季结束时间为7月上旬，可适当推迟种藕移栽时间，将盛花期推迟至7月中下旬晴热少雨天气，有利于湘莲开花授粉和结实壮籽。

本文是在其它生产条件一致的情況下，综合分析主要气象因素对湘莲生产的影响，得出湘莲生长的关键气象指标。由于壳莲逐年产量误差较大，很难得到气象要素与产量的相关关系，通过典型丰歉年气象条件的对比分析，筛选出有利于湘莲丰收增产的气象要素，为湘莲选种育种、调整种植结构和作物合理布局提供理论依据。

参考文献

[1] 粟清华等.湖南省湘潭市天气预报手册[M].气象出版社，2013.

[2]魏英辉，黄得裕，罗银华.“建选17号”莲子高产栽培技术[J].福建农业，2004（06）：17.

[3]黄钧如，黄立析.白莲高产栽培技术要点[J].中国农技推广，2001（02）：26.

[4]严香凤，林雯.我省白莲病虫害的发生及其防治[J].江西农业科技，1997（01）：25-26.

[5]刘焕文.白莲结实率与花期气象条件[J].中国农业气象，1990（02）：62-63.

[6]辜倩，林明丽，赵晋萱，张靓.湘潭湘莲种植气候条件分析[J].农村实用技术，2018（08）：26，48.

[7]陈舒启，周明全，胡中立，富从意.子莲产量构成因素分析[J].耕作与栽培，1994（02）：17-18.