劳秀娟
(灵山县气象局,广西灵山 535499)
近年来,灵山县冬种马铃薯面积不断增加,成为促进当地农民增收致富的产业之一。2018年以来,灵山县每年冬种马铃薯面积达5 333 hm2以上,年总产量8万t以上,年总产值超过1.5亿元。灵山县属于典型的亚热带季风气候温带地区,全年光照时数达1 668.9 h,光照比较充足,无霜期长达360 d,前冬和春季气候温和,适合发展冬种马铃薯产业。如何避开冬季低温霜冻的不利天气,选择合适的种植时段,获取更高的经济效益,是农业气象学需要解决的问题。本文通过对灵山县冬季马铃薯生产的农业气候条件进行分析,以期为灵山县冬季马铃薯生产提供可靠的气候依据。
通过对灵山县实地种植情况的统计分析,将灵山县马铃薯平均发育期划分为发芽期、幼苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期和收获期,具体如表1所示。
表1 灵山县冬种马铃薯发育期
马铃薯喜凉怕寒怕热,温度对马铃薯生长发育影响很大。马铃薯各生长期对温度的要求不同[1],在整个生育期以平均气温17~21℃为宜,灵山县马铃薯发育期旬间平均气温如表2所示。
表2 2011—2020年灵山县马铃薯发育期旬间平均气温统计 单位:℃
1.1.1 发芽期。解除休眠的薯块5~7℃条件下可以正常出芽;气温低于5℃时出芽缓慢,易被病害侵入,造成烂种烂芽,从而导致缺苗;气温低于-3℃时可能冻死全部种芽;气温在18℃时,出苗最快;气温达到25℃时会形成高脚苗[2]。灵山县10月下旬至11月下旬平均气温17.4~21.9℃,平均最高气温23.0~28.1℃,平均最低气温 15.3~19.4℃,能满足马铃薯出苗期温度要求,可快速出苗。
1.1.2 幼苗期。茎叶生长的最理想温度为17~20℃。温度在18℃时,茎叶生长最快;当日平均温度高于24℃或低于7℃时其生长受影响,低于7℃时其生长停止,高于25℃时会发生徒长,高于29℃时会停止生长。温度过高,呼吸作用和光合作用形成的有机物质消耗过大,基部叶片会早衰脱落。当气温低于-1.5℃时,幼苗受冻害;低于-3℃时幼苗全部冻死。灵山县11月中旬至下旬平均气温17.4~19.0℃,平均最高气温23.0~24.9℃,平均最低气温15.3~17.4℃,适合马铃薯幼苗的生长发育。
1.1.3 块茎形成期。此时期最适宜土壤温度为16~18℃,最适宜气温为18~21℃。当日平均气温达25℃时,不利于块茎形成;当日平均气温达到30℃时,块茎完全停止生长;当日平均温度低于2℃时,块茎停止生长。灵山县12月上旬至中旬平均气温为14.8~15.7℃,平均最高气温18.2~19.9℃,平均最低气温11.0~11.6℃,气温在适宜马铃薯生长发育的2~25℃内,并且大部分气温在最适宜范围内,非常适合马铃薯的块茎形成。
1.1.4 块茎膨大期。块茎膨大期阶段最适宜土壤温度为16~18℃,最适宜气温为18~21℃,气温高于30℃或低于2℃时块茎停止生长。灵山县12月下旬至翌年1月上旬平均气温13.7℃,平均最高气温17.5~18.2℃,平均最低气温 10.3~11.0℃,总体气温在最适范围内,非常适合马铃薯块茎的膨大。
1.1.5 淀粉积累期。本阶段日平均气温在15℃左右对淀粉积累最理想,温度过高或过低均会影响淀粉积累,当日平均气温高于28℃或低于5℃时,淀粉积累受阻。当气温低于-1.5℃时,茎部受冻害;当气温低于-3℃时茎叶全部冻死。在淀粉积累期,昼夜温差越大,越有利于淀粉的积累。灵山县1月中旬至2月上旬平均气温为12.4~13.5℃,平均最高气温16.1~18.5℃,平均最低气温9.5~11.1℃,气温日较差6.6~7.4℃,日平均气温都在马铃薯淀粉积累适宜温度(12~15℃)范围内,且气温日较差在7℃左右,比较适宜马铃薯淀粉的形成和积累。
1.1.6 收获期。本阶段产量已基本成定局,对温度的要求不高,温度主要影响马铃薯品质。日平均气温低于15℃或高于29℃时,品质均受到影响。气温低于-1.5℃时茎部受冻害,低于-3℃时茎叶全部冻死[3]。灵山县2月下旬至3月上旬平均气温14.9~16.0℃,平均最高气温20.2℃,平均最低气温14.0~14.3℃,平均气温日较差5.9~6.2℃,大部分时间气温在15℃左右且气温日较差为6℃左右,有利于马铃薯后期的生长发育、淀粉的合成积累及品质形成。
马铃薯既怕旱又怕涝,喜欢在湿润的条件下生长,土壤水分保持在60%~80%对马铃薯生长非常有利。发芽期和幼苗期需水量不多;茎块形成期至淀粉积累初期需水量较多,成熟期所需水分较少,因而在播种后要及时灌水,之后经常保持湿润即可。土壤水分含量超过80%对其生长不利,易造成死苗烂种。块茎膨大期和淀粉积累初期缺水,块茎膨大受阻,影响产量,还会形成畸形薯;成熟期所需水分逐渐减少,应保持干旱,以利于收获。
从灵山县马铃薯各生育期降水分布(表3)可以看出,灵山县马铃薯在发芽期和幼苗期(10月下旬至11月下旬)的总降雨量为131.1 mm左右,能基本满足马铃薯发芽期和幼苗期生长发育需求;块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累初期(12月上旬至翌年2月上旬)降雨量只有128.9 mm,不能满足马铃薯这个阶段生长发育对水分的需求,要通过人工增加灌溉、抓住有利时机开展人工增雨作业等方式解决。淀粉积累后期、收获期(2月中旬至3月上旬)降雨量仅为57.7 mm,由于马铃薯这个阶段需水量较少,降雨量基本能满足马铃薯生长发育需求。
马铃薯是喜光作物,在长日照下生长很快。在发芽期至块茎形成期光照不足,茎叶易徒长,生长发育延迟,抗病力弱。短日照有利于块茎形成,日照时数4~6 h/d基本能满足马铃薯的生长发育,日照时数不足4 h/d不能正常开花,日照时数超过15 h/d植株生长旺盛,影响产量。块茎膨大期至收获期处于短日照有利于块茎膨大和淀粉积累。由表3可知,灵山县马铃薯全生育期平均日照时数从10月下旬至翌年3月上旬有减少的趋势,10月下旬至12月上旬日照时数基本保持在4 h/d以上,能满足马铃薯发芽期、幼苗期、块茎形成期生长发育对光照的需求。12月中旬至翌年3月上旬日照时数小于4 h/d,对马铃薯块茎膨大期、淀粉积累期、收获期的生长发育不利。
表3 2011—2020年灵山县马铃薯发育期旬间平均降雨量和平均日照时数统计
在马铃薯整个生长期,气温降至-1.5℃,马铃薯茎叶根都会受冷害;气温降到-3℃,植株茎叶根都会枯死。灵山县发生低温冻害概率不大,历年极端最低气温-1.2℃,气温低于0℃多发生在12月下旬至翌年1月上中旬,主要影响马铃薯的块茎膨大。
可采取的措施如下:①采取适时播种的方式避开低温霜冻期;②选用熟期适宜和抗性强的品种,避开低温霜冻期;③覆盖防寒,低温霜冻发生前,搭建小拱棚防霜防冻或用麻袋、稻草、农膜、彩条布等遮盖物覆盖在幼苗上,或用草木灰撒施在叶面;④施肥抗冻,在冻害前1 d,喷施天达2116等植物防冻剂或施用复合生物菌肥;⑤灌水防霜,在低温霜冻前1 d傍晚,可放水进沟,淋湿畦面或保持沟中有水;⑥喷水防霜,霜冻发生后日出前及时喷水或淋水,人工除去叶面上的冰块;⑦熏烟防霜冻,低温霜冻发生时在田块四周或在上风口位置熏烟,增加大气中的二氧化碳含量,从而起到保温作用[4]。
马铃薯不同生育时期对水分要求不同,发芽期和幼苗期需水量不多;块茎形成期至淀粉积累初期需水量较多;成熟期需水量较少。苗期干旱,影响马铃薯出苗,甚至导致无法出苗。灵山县冬季存在季节性干旱,天然降雨无法满足马铃薯高产栽培的需要。为了保证马铃薯高产,遇干旱天气需要及时灌水。
阴雨天气光照不足,很容易引起马铃薯晚疫病、早疫病等病害的发生。日照少,光合强度低,马铃薯同化产物转化物少,产量低。应选用脱毒种薯、选用抗病品种、合理密植、适时喷施药物,增加植株活力。
马铃薯是灵山县冬种效益较高的作物之一,是发展乡村振兴的好产业。利用灵山县2011—2020年气候资料,分析了灵山县马铃薯种植的气候条件和气象灾害对马铃薯生产的影响。灵山县的气候条件,特别是温度条件,非常适合马铃薯的生长,降雨条件一般,光照条件欠佳,每年都会出现不同程度的低温霜冻、干旱、阴雨等灾害性天气。为了避免和减轻气象灾害造成的损失,针对冬春季日照短、春季环境湿度大、昼夜温差小的气候特点,除选择适应本地种植的高产优质高抗品种、合理安排种植时期外,还应推广小畦双行高垄覆膜栽培技术、全程机械化技术、一次性施肥和水肥一体化技术、小拱棚防霜冻技术及病虫害绿色防控技术等先进实用技术,不断提高灵山县马铃薯品质和产量[5]。