利用气候资源夺取红薯高产的农业气象措施探讨

吴梦琼，王艳青，王 萍，周陈栋仁

(1.湖南省娄底市气象局，湖南娄底 417000；2.湖南省冷水江市气象局，湖南冷水江 417500)



利用气候资源夺取红薯高产的农业气象措施探讨

吴梦琼1，王艳青1，王 萍2，周陈栋仁2

(1.湖南省娄底市气象局，湖南娄底 417000；2.湖南省冷水江市气象局，湖南冷水江 417500)

分析了红薯生育与气象条件的关系，提出了趋利避害、充分利用气候资源夺取红薯高产的农业气象措施，为实现红薯高产提供了农业气象科学依据，可供农业技术人员和广大农民进行红薯生产的参考。

气候资源；红薯高产；防灾减灾

红薯是娄底市的一种主要旱土作物，历年栽培面积占整个粮食耕地的1/6左右，是人们生活及牲猪饲料不可缺少的重要作物。由于气象条件的影响，红薯产量极不稳定。为了利用有利的气候资源，避免和减轻不利的气象灾害的威胁，笔者利用娄底市气象局历年气象观测资料、娄底地区农业气象试验平行观测资料和农业部门的红薯生产试验资料，采用相关统计和综合分析方法，仅从气象角度上就掌握气候规律、夺取红薯高产进行浅析。

1 红薯生产与气象条件的关系

红薯是一种喜温作物，生长发育与气象条件有密切的关系。薯种发芽的最低温度为16 ℃，最高温度为36 ℃，在这个范围内，温度愈高，薯块内部的生理活动愈强，萌芽愈多愈快，在温度较高的条件下，种薯先发芽后发根，当温度超过40 ℃，幼芽会灼伤受害；在温度较低的条件下，薯种先发根后出芽。种薯萌芽出苗后的幼苗生长期最适宜的温度为22～25 ℃，温度超过36 ℃使呼吸作用加强、光合作用降低，幼苗生长纤细软弱；温度低于20 ℃，也会使幼苗生长缓慢。薯种萌芽时需要有充足的水分，要求床土保持田间持水量的60%～70%，如果水分不足，种薯就先发芽后发根。若水分过多，空气不足，容易烂种[1]。

红薯移栽后，成活生根的最低温度为15 ℃，最适宜温度为18～22 ℃[2]，如果日平均温度低于15 ℃，则薯苗发根缓慢或不生根，当温度在25～35 ℃的范围内，日夜温差越小、湿度在80%左右、土壤湿润，则温度愈高，茎叶生长速度愈快，一般品种插薯后50～80 d开始结薯，块根肥大期的最适宜温度为25 ℃左右，若日夜温差大，白天温度在25～30 ℃，夜间温度降低至15 ℃左右，则地上部分生长缓慢，有利于块根膨大；如果日夜温差小，则光合作用与呼吸作用差不多一样强，地上部分生长很快，地下块根膨大缓慢；如果阴雨天气多，阳光缺乏，则茎叶很长，品质和块根产量均会降低，红薯又不耐贮藏；干旱少雨，土壤过于干燥，茎叶干枯，块根也难于膨大，严重降低产量。

2 红薯生育期间的气候特点

2.1 降水量其变化是前多后少，娄底市雨季开始于3月底～4月初，结束于6月底～7月初，雨季的总降水量为619 mm，占全年总降水量的43.3%[3]。由于受季风气候的影响，在6月底～7月初断雨脚后，受副热带高压控制，多晴朗干燥天气，阳光强烈，盛行偏南风，蒸发也强烈，7～9月的蒸发量比降水量多，常形成规律性的伏旱和秋旱。据娄底市气象资料统计，1957～2010年54年中，干旱的时间一般伏旱在6月下旬～7月初断雨脚后开始，8月上旬立秋前后解除旱象，伏旱期1个月左右；秋旱一般在8月下旬开始，旱象轻的年份可在9月中旬缓和，旱象严重的年份要到10月中、下旬旱象才能结束，旱期为30～50 d左右，对红薯的壮薯极为不利。但在海拔高度700 m以上的新化西部山区、涟源北部山区等高寒山地，由于森林植被覆盖度较好，在7～8月因地形热力作用，常形成地方性局地雷阵雨，雨水明显偏多，基本上没有伏旱和秋旱危害，气候凉爽，有利于红薯的高产丰收。

2.2 温度其变化趋势是由低到高又降低，4月份平均温度16.5 ℃，5月份平均气温上升至21.0 ℃以上；5月下旬～7月上旬日平均气温升高至25.0 ℃以上，日夜温差在8.3～9.2 ℃(表1)。9月～10月中旬日平均气温又降至24～20 ℃，日夜温差10.0 ℃左右[3]，白天晴热，温度高，阳光强烈，光合作用强，制造的碳水化合物多；夜晚凉爽，温度低，呼吸作用弱，消耗的物质少，有利于薯块的膨大。

3 充分利用气候资源，趋利避害，夺取红薯高产的农业气象措施

3.1 早育苗，早插薯，促使红薯早结薯，出现二次块根膨大高峰期娄底市热量充裕，>10 ℃以上的活动积温有5 000 ℃·d以上，历年日平均气温稳定通过15 ℃的开始日期在4月24日左右，最早在4月4日，最迟在5月15日[3]。根据红薯的生物学特性，当日平均气温在15 ℃以上，茎叶能开始生长[1]。从气象角度考虑，谷雨至立夏边(4月21日～5月5日)是红薯的最适宜插薯期，据多年试验观察，4月底插的薯比5月底～6月上旬插的薯单株总蔓长增加186～224 cm，分枝数增加1～2个，叶片数增加37～55片[4]。从谷雨边插薯至6月底，雨水较多，温度较高，养分集中在地上部分，薯藤生长青绿。7月上、中旬雨季结束后，受副热带高压控制，天气晴热，极端最高气温达39 ℃左右，旬平均日夜温差为9.1 ℃，地面最高气温在60 ℃以上，养分往地下块根输送，薯藤由青变黄，出现第一次膨大壮薯高峰期；7月底～9月中旬，气温高于地温，养分又向上输送，薯藤由黄转青；9月中旬以后，日夜温差增大，地温高于气温，薯藤又逐渐转黄，养分向下输送，出现第二次壮薯高峰期。据娄底地区农业气象试验站试验，4月下旬插薯，在插薯后70～90 d(7月中旬前)出现薯块膨大的第一次高峰期，每日每蔸薯平均增长10.3 g，薯块达到全生育期产量的36%～48%，在插薯后150～170 d(9月20日～10月10日)出现第二次薯块膨大高峰期，每日每蔸红薯平均增长11.61 g。

据新化县奉家农业站奉建山2009～2010年的试验研究(表2)，不同插薯期的产量不同。4月初～6月底插薯，以清明后、谷雨至立夏边的产量最高，立夏后插薯越迟，产量越低，如果以立夏插的鲜薯产量为标准，小满插的比立夏插的减产7%，芒种插的减产25%，夏至后插的减产58%，2010年奉善文高产试验田4月14日插薯的产量为81 405 kg/hm2，5月10日插的产量为68 400 kg/hm2。

表1 1957～2010年娄底市4～10月气象要素

表2 不同插薯期的产量

3.2 趋利避害，减轻干旱危害娄底市4～6月气候温暖湿润，适宜于红薯藤叶生长，7～9月多插花性干旱，蒸发量高于降水量，容易出现土壤干旱，且一般夏红薯多插在山地坡土上，旱象更为严重。若插薯过迟，则不仅影响发根还苗成活，且根部木质化程度加剧，牛旁根增加，块根产量降低，同时由于干旱缺水，缩短了叶片寿命，使新旧叶片交替频繁，造成营养物质的大量损耗，严重地影响薯块的膨大生长，因此，适当提早插薯季节，可以减轻干旱威胁，红薯插得早，根系发育较好，入土深，藤叶生长较快，能在旱季来临之前封行满垅，减少土壤蒸发，提高抗旱保墒能力，增加叶面系数，适当降低土壤温度，有利于薯块膨大。据娄底地区农业气象试验站陈耆验1998年观测，在8月干旱时期，藤叶满土的，10 cm深土壤湿度为15.5%～26.9%，土壤温度为30～32 ℃，而藤叶未满土的，10 cm深土壤湿度为13.1%～20.2%，土壤温度为32～34 ℃[5]。从表3可看出，4月15日～5月5日插的薯，在5月30～6月10日结薯，6月14日～7月1日雨季结束之前封垅满土；而5月15日～6月5日插的薯，在6月18日～7月3日结薯，7月6～18日断雨脚之后才满土封垅；前者比后者早结薯20～34 d，早封行20～44 d，平均单株重增加0.2 kg，增产效果显著。

表3 新化奉家农业站奉建山2010年湘薯16号不同插薯期生育期

插薯期还苗期结薯期封垅期分枝数∥%最长蔓长∥cm分枝总长∥cm单株鲜重∥kg04-1504-2505-3006-14101185720.6704-2505-0206-0506-2571094980.6305-0505-1106-1007-015973380.5505-1505-2006-1807-064973260.5105-2505-3006-2307-114902470.4906-0506-0907-0307-183772160.47

3.3 改善田间小气候，推广墩作栽培红薯的生长、块根的形成和膨大，需要一定的水分、水肥条件好、较高的地温、较大的温差以及充足的土壤含氧量，即要求水、肥、气、热四体共存的土壤环境条件，而四者之间又常存在着矛盾。如娄底市在4～6月处于冷暖空气交替的过渡季节，雨水较多，地温较低，而在7～9月受副热带高压控制，蒸发强烈，降水量较少，常出现规律性的夏秋干旱，有些年份秋旱之后又出现秋雨绵绵的烂秋天气，对红薯的生长、发育及块根膨大极为不利。虽红薯原产热带，喜欢温暖潮湿的气候条件，但又需要有充足的阳光照射，红薯苗生长前期常出现阴雨过多、土壤过于潮湿、通气不良，地温回升慢，中期和后期在二次薯块膨大高峰期需要日夜温差较大的凉爽天气，而又常遇夏秋干旱，土壤龟裂，通气不良，地温变化小，肥水供应不良，不利于壮薯，而到晚秋收挖之前，易碰上连绵阴雨天气，土壤含水量过多，薯块品质不佳，不好贮藏，对红薯的高产不利。推广红薯墩作，土墩使地面成半球形，加厚了松土层，增加了土壤空隙度，具备了红薯生育期中水、肥、气、热四体共存的环境条件，有利于薯块的形成和壮大，同时墩作还扩大了土壤暴晒面积，有利于太阳辐射热的吸收和散发，增大土壤日夜温差。据试验，在第一次薯块膨大期，5 cm深的日夜地温差墩作为11.6 ℃、平作的为7.5 ℃，墩作比平作的高4.1 ℃，10 cm深的日夜地温差墩作的为7.4 ℃、平作的为4.9 ℃，墩作比平作的高2.5 ℃；在第二次薯块膨大期，5 cm深的日夜地温差墩作为8.0 ℃、平作的为6.8 ℃，墩作比平作的高1.2 ℃；10 cm深的日夜地温差墩作的为6.8 ℃、平作的为5.3 ℃，墩作比平作的高1.5 ℃。说明墩作的在晴天四面受太阳光照射，吸热快、土壤地表升温快、光合作用强，制造的碳水化合物多，晚上散热也快、温度低、呼吸作用弱，消耗的养分少，积累的物质多，有利于薯块膨大。据杨寿山试验，墩作的产鲜薯58 620 kg/hm2，比垅作的(44 670 kg/hm2)增产17.8%，比平作的(42 315 kg/hm2)增产20.8%，说明红薯墩作产量高，是大幅度提高红薯产量、夺取红薯高产的新途径之一。

3.4 合理密植，提高光能利用率红薯的产量是由每亩块根数与每个块根的重量构成的，个体与群体的关系处理得好，就能充分利用地力和光能，提高单位面积的产量，一般是肥土、平土可插稀一点，瘦土、坡土插密一点。据试验，一般直立型、半直立型的短中蔓品种，土质脊薄保水抗旱能力差的坡土，每公顷插10.5万～13.5万株；葡伏型的长蔓品种，土壤肥沃的平土，每公顷插6万～9万株较为适宜[4]。

3.5 看天、看苗、看地，因地制宜进行翻藤多雨的年份要翻、秋旱的年份不翻，藤叶过旺的要翻、薯藤生长差的不翻，肥土要翻、瘦土不翻。据杨寿山2010年雨水调匀的条件下，用湘薯16号作了肥土旺苗、瘦土中等苗架两处翻蔓对比试验，结果发现，不中耕不翻蔓的产量为31 005 kg/hm2，肥土翻蔓二次的产量为47 505 kg/hm2，比翻蔓一次的(43 965 kg/hm2)高8%，翻蔓一次的比不翻蔓的增产39%；在红壤土肥条件较差的土壤试验翻蔓二次的(29 250 kg/hm2)比翻蔓一次的(30 750 kg/hm2)减产5.1%，不深中耕又不翻蔓的(27 750 kg/hm2)比深中耕翻蔓一次的减产10.8%[6]。

4 结论与讨伦

(1)红薯生育期间(3～10月)的主要农业气象灾害是春季低温阴雨寡照和夏秋干旱。

(2)适时提早红薯的插薯期，在谷雨边插薯，抢在雨季封垅，6月底～7月上、中旬断雨脚后与9月中旬后出现第二次壮薯高峰期，实现二次结薯高峰是避开和减轻干旱威胁、夺取红薯高产的关键。

(3)改善田间小气候环境，推广墩作栽培，墩作比平作的地温日较差可增加1.2～2.5 ℃，有利于薯块膨大，可增产20.2%以上。

(4)看天、看苗、看地、因地制宜进行翻蔓，多雨的年份要翻蔓、秋旱的年份不翻蔓，肥土藤叶过旺的要翻蔓、瘦土藤叶长势差的不翻蔓。

[1] 浙江农业大学.作物栽培学[M].上海：上海科学技术出版社[M].南京气象学院，1979.

[2] 南京气象学院.农作学引论[M].南京气象学院，1979.

[3] 娄底市历年气象观测资料[Z].1981-2010.

[4] 娄底市农科所红薯试验研究资料[Z].2009-2010.

[5] 陈耆验娄底地区农业气象试验站.红薯物候观测试验研究资料[Z].1992.

[6] 奉建山：新化县奉家农业站.红薯试验研究资料[Z].2009-2010.

Agrometeorological Measures for Promoting Sweet Potato Production by Using Climate Resources

WU Meng-qiong1, WANG Yan-qing1, WANG Ping2et al

(1. Loudi Meteorological Administration, Loudi, Hunan 417000; 2. Lengshuijiang Meteorological Administration, Lengshuijiang, Hunan 417500)

The relationship between the sweet potato fertility and meteorological conditions was analyzed. Agrometeorological measures of making full use of climate resources to promote sweet potato production were proposed, which can provide reference for agricultural technology personnel and farmers to produce sweet potato.

Climate resource; Sweet potato production; Disaster prevention and mitigation

吴梦琼(1967-)，女，湖南涟源人，助理工程师，从事气象科技服务工作。

2014-11-21

S 161

A

0517-6611(2015)01-176-03