咸阳春甘蓝适宜播种期精细化区划

董 磊,刘 艳,刘 进,郭 靖,刘新生

(1.陕西省气象局机关服务中心，陕西 西安 710014; 2.咸阳市气象局，陕西 咸阳 712000;3.陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室，陕西 西安 710014; 4.咸阳市渭城区气象局，陕西 咸阳 712034; 5.咸阳市秦都区气象局，陕西 咸阳 712000)

甘蓝，是一种重要的十字花科蔬菜作物，具有较强的适应性和抗逆性，其叶球中含有丰富的营养物质，据统计，我国甘蓝的种植面积约90万hm2[1]，居世界第一位，在全国蔬菜周年供应及出口贸易中占有十分重要的地位。随着农业产业结构的调整，以及农业供给侧结构改革的深化，咸阳市市政府在十四五规划[2]中明确指出，到2025年，以泾阳、三原为重点，依托产业发展基础，打造1万hm2大白菜、甘蓝、芹菜基地；以淳化、旬邑、长武等北部县区为重点，打造0,67万hm2高山冷凉蔬菜生产基地，通过优化蔬菜产业集群，促进蔬菜产业健康快速发展。因此，研究咸阳春甘蓝适播期精细化区划，充分利用气候资源，找出咸阳春甘蓝适宜播种期，合理布局，规避种植风险，显得尤为重要。

春甘蓝是春末夏初采收上市的蔬菜[3]，其生育周期可分为营养生长和生殖生长两个时期[4]，从种子发芽、幼苗生长、莲座叶形成到结球，为营养生长时期；从现蕾、抽薹、开花到结成种子，为生殖生长时期。春甘蓝栽培是在保护地育苗，露地定植，定植后若遇长时间低温植株易完成春化作用，因此，在生产上，合理调控环境条件，恰当地安排播种期，可以有效控制甘蓝未熟抽薹及开花现象，避免严重减产。国内外学者在作物适播期方面已开展了大量的研究并取得了一定的研究成果。谈美秀[5]等研究了河南省夏玉米最适播种期时空分布特征。吴云龙[6]等研究了石家庄地区冬小麦适播期时空变化。左晋[7]等研究了贵州省山地春大白菜错季栽培的适宜播期区划。任利民[8]等研究了河套地区杂交向日葵SH363的适宜播种期。汪暖[9]研究了浙中西部地区棉花适宜播种期。而针对春甘蓝适播期的研究鲜少，孟平红[10]等仅在文献中分三个区域介绍了贵州春甘蓝播种时间。李爱梅[11]等简单介绍了麟游的春甘蓝育苗时间为3月初到4月下旬。但是针对春甘蓝的适宜播种期精细化区划没有研究，本文通过研究2020年旬邑春甘蓝栽培的试验结果，确定了春甘蓝在咸阳的适播期精细化区划，首次将春甘蓝适播期精确到乡镇，从而为推进咸阳春甘蓝产业化、合理利用农业气候资源、保证春甘蓝高产高质[12]提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 数据来源

气象资料由陕西省气象局提供。包括1991-2020年咸阳市12个气象站逐日平均气温、日最低气温、日最高气温、相对湿度、日降水量、日照时数等。春甘蓝栽培试验数据由旬邑建农家庭农场有限公司提供。

1.2 方法

春甘蓝育苗时间一般在早春时段。为防止春甘蓝在生产过程中的春化作用，根据各地定植时段春甘蓝生产的气候条件差异，结合旬邑栽培试验及生产结果，筛选出影响春甘蓝营养生长的精细化指标，利用咸阳12个气象站的近三十年的数据对精细化指标进行验证，从而确定春甘蓝适宜移栽期，推算出春甘蓝适宜播种期。最终，采用GIS技术插值咸阳春甘蓝适宜播种期精细化区划。

2 旬邑春甘蓝种植概况

建农家庭农场有限公司2020年在旬邑万亩冷凉蔬菜基地种植中甘系列甘蓝，长势良好、品质优良、产量高，但在结球收获阶段出现了5%左右的结球不紧实现象，造成了一定的损失。

旬邑位于关中平原中部(108o20′E，35o12′N)，海拔1 277 m，属于暖温带半干旱季风气候，年平均降雨量583.3 mm，年蒸发量1 436.4 mm，年日照时数2 294.5 h，蔬菜种植以春甘蓝、萝卜、大白菜一年三熟为主。

2.1 旬邑春甘蓝种植气象条件对比分析

旬邑春甘蓝2020年定植时间为5月15日，收获时间为7月2日，共49 d，具体生育期见表1。

表1 春甘蓝从定植到收获生育期

2.2 旬邑春甘蓝栽培的表现

据7月2日试验观测，旬邑春甘蓝在营养生长阶段出现了小部分未熟抽薹、结球不紧实的状况，这是由于在春甘蓝的生产中，植株在营养生长阶段通过低温春化会引起花芽分化以及抽薹开花，从而导致植株不能形成叶球[13]。而春甘蓝的春化现象以4.4～10℃的日最低气温为低限，10～15℃的日最低气温均能春化，7～8℃进行得最快[14]。通常，结球甘蓝幼苗的营养体要长到一定大小，经历较长时间12℃以下的低温才能春化[15]。

通过分析旬邑气象资料发现，5月15日至7月2日(49 d)旬邑日最低气温≤12℃的日数共有17 d(见图1)，即旬邑春甘蓝在低于12℃的日最低气温下，17 d就可以出现部分春化。因此，应至少推迟移栽期(育苗期)1 d，从而抑制春甘蓝低温春化，防止结球不紧实现象。

3 春甘蓝在咸阳规模栽培适播期的确定

3.1 春甘蓝适播期指标的建立

根据旬邑2020年春甘蓝种植试验研究发现，春甘蓝在咸阳其余县区推广需同时满足两个条件：定植到收获期日平均气温15～24℃之间，且该时段内日最低气温≤12.0℃的累计天数不超过16 d。通过分析咸阳各地近三十年日平均气温和日最低气温指标，得出春甘蓝最早定植日期、春甘蓝最晚收获日期及春甘蓝从定植到最晚收获期的适宜生长期；按春甘蓝育苗期50天进行推算，进而得到春甘蓝最早播种日期(见表3)。

表3 咸阳春甘蓝的最早适宜播种、定植日期、最晚收获日期、适宜生长期

由表3可以看出，春甘蓝在咸阳最早播种日期和最早定植日期分别为2月13日、4月3日(三原县)，各地适宜生长期均大于春甘蓝从定植到收获全生育期天数49 d，各地均适宜种植，且春甘蓝的适宜生长期由南向北逐渐增多。

3.2 春甘蓝最早适宜播种期精细化区划图制作

为了解决咸阳市自动气象监测站数量少的问题，采用地理统计方法建立各地春甘蓝最早播种日序与台站地理信息(经度、纬度、海拔高度、坡度)的空间分析模式，利用GIS空间插值推算出30 m×30 m网格上的最早播种日序，从而满足咸阳地区春甘蓝适播期精细化区划的需求[16]，咸阳春甘蓝最早播种日序与地理要素之间的空间分析模式见表4，该方程的F值通过了0.01水平的显著性检验，具有较高的可信度。从图1中可以看出咸阳市整个区域都适宜种植春甘蓝，但由于各地的气候差异造成整个咸阳市春甘蓝的适宜播种期由南向北逐渐推迟，最早出现在三原、泾阳、兴平、秦都、渭城渭河沿岸一带，最晚出现在旬邑县马栏镇、清源镇，长武县土家镇，最早与最晚播种日期跨度比较大相差45 d。

表4 春甘蓝最播种日序空间分析模式

4 结论与讨论

笔者用GIS和地理信息叠加功能划分出咸阳地区春甘蓝适宜播种期精细化区划，结果表明，咸阳十二个县区都适宜春甘蓝生长，且春甘蓝播种日期由南向北推迟，最早出现在三原、泾阳、兴平、秦都、渭城渭河沿岸一带，最晚出现在旬邑县马栏镇、清源镇，长武县土家镇，最早与最晚播种日期跨度比较大相差45天；春甘蓝从定植到最晚收获期的适宜生长期由南向北逐渐增多；影响春甘蓝品质产量的主要气象指标为日平均气温和日最低气温两个因素；春甘蓝在咸阳其余县区推广需满足两个条件，定植到收获期日平均气温15～24℃之间，且该时段内日最低气温≤12.0℃的天数不超过16 d。

近年来，随着蔬菜产业的发展，咸阳种植设施蔬菜和冷凉蔬菜的面积逐渐扩大，如何提高春甘蓝的商品品质和农民经济效益，除了解决春甘蓝低温春化现象，还需进一步研究气象灾害对春甘蓝的影响，因此在后期的研究中，应继续关注春甘蓝在整个生育期中的精细化气象风险区划，为春甘蓝规模种植、提质增效提供更精准的农业气象服务。