蔡子夷
开鲁县气象局,内蒙古开鲁 028400
开鲁县地处内蒙古自治区通辽市西部,介于120°25′E~121°52′E、43°9′N~44°10′N之间,位于西辽河上游冲积平原,地处燕山山地与大兴安岭山地的复合部位,即松辽沉降带,属于大陆性温带半干旱季风气候,雨热同季[1]。日照充足,雨量适中,四季分明。
开鲁县已有30多年种植红干椒的历史,播种面积近4万hm2,已成为中国最大的县域红干椒生产集散地,被誉为“红干椒之都”。红干椒主要以农户种植为主,种植不同名称的品种有270多个,种植类型干鲜两用椒占35%,干椒占65%[2]。
开鲁县所产红干椒皮红肉厚、色质纯正,维生素、辣椒素和各种营养物质含量均比其他地区生产的同类产品高,2010年市场监督管理总局批准对其实施地理标志产品保护。产品销往国内20多个省(自治区)、直辖市,同时出口新加坡、韩国、日本、俄罗斯等多个国家,受到国内外客商的一致赞誉和青睐。而气候条件是影响红干椒产业发展的重要生态因素[3]。
气象资料来自位于开鲁县的开鲁国家基准气候站(43°36′N、121°17′E,海拔241.0 m) 1991—2020年的气象资料、开鲁县气象局红干椒试验田观测资料,红干椒农业气象观测方法统一按中国气象局1979年6月发布的《农业气象观测方法》进行,历年平均气温7.4℃,日照时数3 090.4 h,年平均降水量328.3 mm,无霜期170.3 d。
开鲁县红干椒播种期为3月,此时气温较低,不适宜露地大田播种,一般采用日光温室的方法育苗。开鲁县红干椒生育期可分为播种期、幼苗期、移栽期、生长期和开花坐果期,重点分析了移栽期、生长期和开花坐果期3个阶段,根据观测资料记载,开鲁县红干椒上述3个生育期的平均日期分别是5月、6月上中旬、6月下旬至7月上旬。其生育期的气候资料见表1。
表1 开鲁县红干椒生育期气候资料
红干椒在浸种催芽期种子需要浸种12~24 h,适宜温度为25℃~30℃,催芽5~6 d;播种期的5 cm地温为10℃~12℃;播种至出苗期为大棚育苗,棚内适宜温度应保持在28℃~30℃;幼苗期的温度白天应控制在20℃~25℃,最高不能超过28℃,低于5℃则会造成冻害;移栽期时日平均气温达到15℃即可移栽;生长期月平均温度为18℃~26℃,最高温度27℃~32℃,最低温度为18℃~26℃;开花坐果期适宜温度为20℃~25℃,15℃以下和35℃以上均不利于红干椒的结果,温度低于15℃植株生长缓慢,难以授粉,容易引起落花落果,温度高于35℃,花粉变态不孕,不能授粉而落花[4]。
红干椒属于中光植物,对光照的要求不高,光照时间和强度达到中等水平即可,整个生长期光照时间在120~135 d之间为最适宜[5]。在开花坐果期,如果光照不足则会延迟结果期,降低坐果率,如果光照过强光合作用便会减弱,甚至引起日烧病,灼伤叶片和果实。
由于种子种皮厚,吸水慢,所以催芽或播种前需要浸泡种子。红干椒既不耐旱,也不耐涝,因此红干椒对水分的要求十分严格,特别是在开花坐果期对土壤水分的要求田间持水量在50%~60%之间为最好,此时的坐果率最高。土壤需要较好的通透性,在地温和气温都适宜的情况下,田间持水量为55%最佳[6]。
红干椒对空气湿度的要求以80%最宜,在60%~80%之间生长良好,开花坐果期相对湿度为70%最适宜,湿度过低则会引发病害,严重影响其坐果率,湿度过高则不利于授粉受精,引发花落和病害[7]。
红干椒是喜温作物,温度条件对红干椒的生长发育具有很大的影响,其全生育期最适宜温度为20℃~30℃,最高温度30℃~40℃,最低温度10℃~15℃。
4.1.1 移栽期(5月)红干椒移栽期地面温度应稳定在17℃~18℃,日平均气温达到15℃。过早易受冻害、不会生新根、缓苗慢、容易形成小老苗,过晚则影响产量。分析开鲁县历年5月的日平均地面气温和日平均气温,可知,自5月初开始地温即稳定在18℃以上,5月上旬、中旬和下旬的平均地温分别为19.3℃、22.2℃和24.6℃,7日后日平均气温稳定在15℃以上,故开鲁县红干椒大部分在5月上旬移栽(图1)。
图1 开鲁县历年5月日平均地面气温、日平均气温变化
4.1.2 生长期(6月上中旬)红干椒生长期为移栽后至现蕾普期,适宜条件为平均温度为18℃~26℃,最高温度为27℃~32℃,最低温度为18℃~26℃。由表2可知,开鲁县历年6月上旬和中旬平均气温分别为21.2℃与22.5℃,均在18℃~26℃之间;平均最高气温分别为27.7℃和28.5℃,在27℃~32℃之间;平均最低气温分别为14.7℃和16.4℃,均低于最低适宜温度,故在红干椒生长期一般采用覆地膜方式培育。
表2 开鲁县历年6月上旬和中旬气象条件 ℃
4.1.3 开花坐果期(6月下旬至7月上旬)红干椒开花坐果期是指从开花期到达到坐果普遍期为止。开花授粉的适宜温度为20℃~25℃,开花坐果期的适宜温度白天为20℃~25℃、夜间为15℃~20℃。气温低于15℃时植株的生长变慢,影响正常的开花坐果;气温高于35℃时便会不坐果且易引起落花落果[8]。由表3可知,开鲁县6月下旬至7月上旬,平均气温为23.4℃和24.2℃,在20℃~25℃之间;平均最高气温分别为29.3℃和29.8℃,均低于35℃;平均最低气温分别为17.8℃和18.7℃,均高于15℃,总体来说很适合红干椒开花坐果期的生长(表3)。
表3 开鲁县历年6月下旬至7月上旬气温条件 ℃
红干椒属日中性植物,全生育期需日照时数1 200 h以上,开鲁县3—9月历年平均日照时数为2 793.9 h,完全满足红干椒生长发育的需要。
红干椒根系较浅,对水分的变化比较敏感,恢复生长的能力非常弱,生长过程中水分过剩和水分不足都会影响其产量与品质。红干椒全生育期耗水量为 600~900 mm,且移栽期至开花坐果期耗水量占总耗水量的70%以上,从表4可知开鲁县5—9月历年平均降水量为284.1 mm,水分条件表现得不好,十分欠缺。但是开鲁县具备良好的灌溉条件,可满足红干椒生长的水分需要。开鲁县红干椒自开花坐果期至成熟期,相对湿度维持在61%左右,可以满足红干椒的良好生长需要(表4)。
表4 开鲁县历年5—9月降水量 mm
暴雨、高温、干旱、冰雹、大风是影响开鲁县红干椒生长的主要气象灾害。
4.4.1 暴雨暴雨会造成田间积涝,使得红干椒根系缺氧,易导致落花落果、病虫害等现象的发生,如果根部长时间被浸泡,则会导致根部霉烂,影响红干椒的生长发育和产量品质。种植户可根据气象部门的天气预报,在暴雨来临前,做好排水工作;在暴雨过后,有积水现象时要及时排出积水,始终保持根系有良好的通透性,并要做好整地、追肥等工作,确保红干椒的多花多果。
4.4.2 高温、干旱高温和干旱天气发生时,造成地表温度过高,不利于红干椒根系的生长,同时温度上升也会增加落花率,影响红干椒的产量和品质。在遇到高温天气时,育苗期的大棚可以扣盖草帘,移栽时可覆盖地膜;在遇到干旱天气时,应做好田间管理灌溉工作,确保生长的需水量,避免植株及其根系因缺水而受损。
4.4.3 大风、冰雹在移栽期大风冰雹天气易使红干椒的叶片干枯,甚至导致植株死亡;在植株生长发育旺盛期,大风冰雹天气使红干椒的茎秆和叶片受损、果实脱落、植株折断甚至死亡;在开花坐果期,大风冰雹天气会使红干椒出现落花落果等问题。当种植户在接收到气象部门发布冰雹灾害预警时,应及时做好防风防雹工作,以此降低受灾带来的损失。在育苗期,出现大风冰雹天气时,要检查大棚膜布是否完好无损,移栽期应避开大风冰雹天气。
气象条件是影响红干椒生长发育和产量的重要因素,气象部门可根据本地红干椒生育期间的气象条件制订符合本地的服务方案并要定期更新,保证红干椒的高产稳产。同时,还可联合农业部门发布服务产品,提出当前气象环境下的农事生产建议。当发生灾害性天气时,要提前发布预警,最大限度地避免灾害性天气带来的损失。
在播种期、移栽期、开花坐果期、成熟期、采摘期等关键时间节点发布针对性强的气象服务产品,以及旬、月趋势预报,指导种植户根据关键期预报和趋势预报科学地开展田间管理工作,提前做好病虫害防治工作,如指导喷药、收获等。开展红干椒需水灌溉量预报、农用天气预报和土壤墒情分析等业务,减少气象灾害对红干椒生长造成的损失,进一步做好红干椒气象灾害预警评估工作,加强极端天气对红干椒影响的灾前预警,以及灾中、灾后的评估与服务工作[9]。
气象部门应不断优化现有的信息传播手段,不仅要利用电台、短信、电视等传统传播手段,还要借助于现代化的多媒体传播平台,如微信、微博、短视频平台等方式发布气象服务信息,扩大信息传播覆盖面。同时,也可加强与地方部门合作,借助粉丝量大、口碑好、影响力强的社会媒体或自媒体平台,实现气象信息裂变式传播[10]。确保准确、及时、畅通地传播气象预报预警信息,必要时应该及时订正和滚动播出,使种植户在第一时间接收到气象预报预警信息。
红干椒栽培以育苗移栽地膜覆盖栽培才能获得高产、优持、高效。地膜覆盖的优点:一是增温保温,一般地温可提高3℃~6℃,加快生长速度,在高温干旱季节到来前,植株已经封垅,阳光不能直射地面;二是降温,一般可降0.5℃~1.0℃,在高温天气时保护根系,减缓水分蒸发的速度,防止早衰,提高产量。尤其是红干椒生长期长,必须育苗移栽增加成品果数量,通过地膜覆盖可解决产量低、风灾、无霜期短、少雨干旱等难题。
通过分析红干椒生长期的关键气象因子,开鲁县气温适宜,光照充足,有良好的节水灌溉技术,很适合红干椒的生长发育。同时,为制订红干椒气象服务方案提供依据,便于进一步开展针对性强的专题气象服务,联合多部门提出农业活动生产建议、丰富气象信息传播渠道、提高气象服务的效益,为红干椒气象灾害防御体系的建设提供支撑。种植户可关注天气预报和农业活动生产建议,做好田间管理工作,确保红干椒生长发育和产量。