镇原县万寿菊生产期气候条件评析

陈 帆，曹久才，王 娟，黄广锋

（1.镇原县气象局,甘肃 镇原744500；2.门头沟区气象局，北京102300;3.环县气象局，甘肃 环县745700；4.镇原县农业技术推广中心，甘肃 镇原744500）

1 引言

万寿菊又名金盏花、臭芙蓉，菊科，为一年生草本植物，主要用途是从花朵中提取叶黄素，广泛用于食品、饲料、医药等行业，经济价值巨大，故万寿菊产业有着广阔的发展前景[1-2]。镇原县位于甘肃省东部，地处北纬35°27′至36°16′，东经106°44′至107°36′之间，全县平均海拔高度1456 m，属北温带大陆性气候，四季分明，雨热同季，光热资源丰富，作物生长季温度适中。

自2017年起，甘肃省镇原县政府以优化农业产业结构、提高农民收入水平、加快脱贫奔小康进程为目标，在本县引进了万寿菊种植项目，目前万寿菊培育发展已成为全县主要特色富民产业。2020年，镇原县万寿菊全县种植面积达5300 hm2，每666.7 m2产量2.5 t，收入2500元，受益农户7.8万户，可实现增收1.6亿元。因此，通过统计分析1981-2020年镇原县的气温、降水、日照、无霜期以及万寿菊生长季节的光、温、水资料，总结出镇原县万寿菊生产期最佳农业气象生产指标，对于科学开发利用当地农业气候资源、合理有效促进全县万寿菊大面积推广生产，具有较高的积极促进作用。

2 资料与方法

本文所用气象资料为1981-2020年甘肃省镇原国家气象观测站数据。甘肃省镇原县年平均气温10.1℃，降水量479.0 mm，无霜期170 d，年总日照时数2370.9 h，农作物生长期日照1800-2000 h，干旱少雨是镇原县最基本的气候特征。

万寿菊物候观测资料采用甘肃省镇原县农业技术推广中心2017-2020年的种植观测资料。根据近4 a来的数据分析，镇原县万寿菊全生育期大约200d左右，主要有4个关键性的生产发育期，即育苗期、移栽期、植株生长（田间管理）期、鲜花采收期（表1）。根据镇原万寿菊生育期气候资料，与万寿菊所要求的适宜条件进行综合对比，分析镇原县万寿菊生产气象条件的优势与劣势。

表1 镇原县万寿菊生产期气候资料统计

3 结果与分析

3.1 镇原县万寿菊生育期综合气候特征分析

研究表明，万寿菊有很强的气候适应能力[3-5]，多生长在海拔1150 m至1480 m的地区，其生长期温度不低于5℃，全生育期适宜气温为15-25℃，花期适宜气温为18-20℃，整个生育期所需降水量在420 mm左右。万寿菊为暖季型植物，喜温耐旱，充足的阳光可促使植株矮壮，提高其品质和产量。万寿菊在整个生长发育期内对温度的反应比较敏感，不同的温度条件对万寿菊的植株生长和花期都有影响。万寿菊对气候旱涝的适应性较强，整个生育期对水分的要求原则是“宁干勿湿”，种植中通常以控水来达到蹲苗的效果，防止因水分过多而造成倒伏风险。

镇原县万寿菊自春季3月份开始在温室大棚育苗，5月初开始移栽，6月初至7月上旬是植株生长期，农业生产上称田间管理期；7月中旬至10月上旬为最关键的鲜花采收期，鲜花采收一般自7月中下旬开始，10月上旬结束，个别年份，气候温暖，霜冻偏迟，万寿菊的花期可延迟至10月下旬至11月上旬。通过分析镇原县气象资料（表1），万寿菊各生育期内年平均温度在其要求的适宜范围内，光照、降水等气候条件均能够满足万寿菊生育期内生长的要求。

3.2 万寿菊生产发育期气候特征分析

3.2.1 苗期

万寿菊为移栽作物，在春季气温较低的北方，均为温室大棚育苗，经适当炼苗后移栽至大田。镇原县万寿菊的秧苗生产，由专业的设施农业育苗工厂完成，从播种到发芽，白天温度保持28-35℃，夜间15-18℃，出苗长出一对真叶后，白天温度保持20-25℃，夜间不低于10℃。镇原县万寿菊的育苗期在3-4月，该时段正处于春季天气回暖，气温逐渐上升阶段，室外平均气温12℃，当地的设施温室能够控制棚内的气温达到种子萌发及苗期生长所需的温度。

3.2.2 移栽期

镇原县万寿菊有春茬和麦茬两个移栽期,其中，种植面积最大最主要的是春茬移栽。春茬移栽从5月初开始至5月底。此时镇原县晚霜冻结束，降水适中，日平均气温稳定上升至15℃以上，菊苗移栽至起垄覆膜的大田，土壤保温保墒性好，气温逐日上升，光照充足，利于移栽后的植株扎根。镇原县每年发生的不同程度的春末初夏干旱对移栽影响较小，且适当的干旱有利于“蹲苗”。

镇原县万寿菊的麦茬地移栽期在6月下旬至7月上旬，栽植面积较小，即在当地冬小麦收割后，麦田倒茬，接着栽植万寿菊，秋季万寿菊采收后，第二年春天播种玉米或再次栽植万寿菊，可以充分利用气候资源，提高土地使用率，适当增加农民收入。麦茬地移栽的万寿菊，栽植后正处于夏季高温、强对流天气多发阶段，气温高，降水充足，植株生长迅速，但生长期较短，开花时间迟，8月下旬开花，通常采收3-4茬鲜花，产量较低。10月中旬左右，气温下降至10℃以下，秋季早霜冻出现后，两茬万寿菊同期结束采收。

3.2.3 植株生长期（生产管理期）

5月份，万寿菊开始分期移栽，移栽至大田后的3-5天，为缓苗期。缓苗期的生产关键是确保菊苗尽快扎根，该段时期多发的春季透雨能够适时成为宝贵的“缓苗水”,缓苗期结束，菊苗正常生长，至植株顶部出现第一朵花蕾，为万寿菊植株生长期。镇原县万寿菊植株的生长期一般在6月初至7月上旬；由于镇原县气候有极明显的年代际特征，故以最近10 a（2011-2020年）逐日气象资料作为历年平均参考值，该时段镇原县气温在19-23℃，平均降水量85 mm，日照时数298 h。万寿菊在植株生长阶段，适宜温度范围要求为15-25℃，此阶段的光、热、水、气条件均非常有利于万寿菊的最佳生长指标，符合优质万寿菊生长发育的需求（图1）。

图1 镇原县万寿菊植株生长期气温与降水图

3.2.4 鲜花采收期

镇原县万寿菊在7月初进入初花期。在第一朵花蕾形成时，按农业生产技术要求应掐掉此花蕾，即俗称“掐头”，以促使侧枝的发生，利于花期集中。镇原县万寿菊“掐头”期在7月上、中旬，该阶段晴日多，有利于“掐头”的田间农事操作。7月上、中旬正处于一年中气温最高的时段，在水肥充足的条件下，30℃以上的高温会引起万寿菊植株徒长。同时，7月份的高温时段也对应着该县最为干旱的时段，即使有局地暴雨或短时强降水，由于地表径流量大、蒸发量大，水分不足使得该县在出现30-35℃气温的情况下，对万寿菊生长影响较小。根据历史资料统计，镇原县历年7月的平均最高气温在25-30℃之间（图2），7月份的高温日数少且持续时间短,所以该段时期万寿菊生长的气象条件基本有利，不影响其产量和品质。以2017年为例，当年镇原县极端最高气温39.6℃，达历史极值，30℃以上的高温日数共25 d，但当年万寿菊长势良好，产量和品质均未受到影响。

图2 镇原县1981-2020年7月逐日气温趋势图

7月中旬至10月上旬，夏末秋初，镇原县日照充足，晴好天气偏多，万寿菊长达近三个月的花期，非常适宜发展旅游业；尤其是8月、9月是万寿菊的盛花期，该时段正逢观光旅游的旺季，分期播种移栽的万寿菊，也依次进入了采收期。7月中下旬，第一茬花开始采收，9月中旬前，每隔10 d采收一茬，第二、三茬花量最多；9月下旬起，随着温度降低，花朵成熟时间减慢，每隔15 d采收一茬。7月下旬至10月上旬，镇原县气温波幅在18-25℃之间，日照时数567.7 h，降水量248.9 mm，最长无降水日数35 d，最长连续降水日数13 d，气候条件均利于花朵成熟和鲜花采收。由于万寿菊的采收需遵循“雨天不采、有露水不采、不成熟不采”的采摘原则，采收时间通常为晴天的上午；镇原县在7月下旬至10月上旬，80%以上的天数为晴日。个别年份，受较长时间的连阴雨天气影响，万寿菊可能会减少一至两茬花。

3.3 万寿菊生长发育期主要气象灾害

镇原县万寿菊生产的农业气象灾害主要有霜冻、连阴雨、大雾等，其中影响最严重的是秋季的早霜冻和连阴雨。

3.3.1 霜冻

镇原县平均无霜期170 d，大多数年份，10月中旬，秋季早霜冻出现，4月中旬，春季晚霜冻结束（表2）。近年来，随气候变暖，我国北方地区农耕期增加[6-9]，霜冻灾害呈减轻趋势[10-11]，秋季初霜冻出现偏迟的年份逐渐增多，春季晚霜冻结束日提前，无霜期延长。镇原县5月份之前出现的霜冻对万寿菊的生产基本无影响，大棚内的菊苗可采取温控措施，避免万寿菊幼苗受冻。5月以后出现的霜冻，多为轻霜冻，移栽至大田的菊苗，可通过人工熏烟、喷水等较为简单的方式避免受灾。

表2 镇原县霜冻特征统计表（资料年限：1981-2020年）

对万寿菊影响最大的霜冻是秋季早霜冻。9月下旬至10月上旬，依然是万寿菊的采收期，由于万寿菊是无限花序，具有连续分枝、连续开花的特性，只要温度条件满足，水肥适当，在当地霜冻出现以前，可以多茬连续开花采收。若遇较重霜冻，万寿菊会停止生长，植株枯萎，生产期随即结束。镇原县万寿菊通常采收6-8茬花，若9月中旬就出现霜冻，万寿菊将少采收3-4茬花，造成的经济损失极为严重。镇原县9月份出现霜冻的频率极低（图3），秋季早霜冻多出现在10月中下旬，大多数年份，气候条件能够保证万寿菊正常采收至10月中旬以后。

图3 镇原县秋季早霜冻出现频率图

3.3.2 连阴雨

在万寿菊的成熟采收期，8月、9月的秋季连阴雨对万寿菊生产有较大影响。连续5 d以下的阴雨天气影响相对较小，持续7 d以上的连阴雨天气会影响万寿菊少采一茬花。同时，降雨多也容易引起病原菌的传播和滋生，使万寿菊产量和品质下降。通过分析镇原县历年气象资料，万寿菊采收期平均每3 a出现一次连阴雨天气，万寿菊生产采用分期播种和移栽的方式，使得后期开花和采收也分期进行，可以将连阴雨造成的损失降至最低。

3.3.3 大雾

在万寿菊的采收期，早晨和傍晚出现大雾时，花朵采收后的切口及花瓣的表面形成水膜，容易引起植株发病。

4 结论和讨论

统计分析1981-2020年镇原县的气温、降水、日照、无霜期以及万寿菊生长季节的光、温、水资料，结果表明：镇原县光热资源丰富，气候条件能够满足万寿菊正常生长需求。影响镇原县万寿菊的主要气象灾害为霜冻和连阴雨，其中，对产量影响最大的霜冻是秋季早霜冻；从镇原县历年气象资料来看，万寿菊采收期平均每3 a出现一次连阴雨天气；气象灾害对万寿菊的品质和产量有一定影响，在生产中可通过分期移栽的方式，来减轻或避免灾害损失。镇原县整体气象要素对于万寿菊种植利大于弊。