葛根产量与气象条件分析

曾 颖， 肖 波， 姚敦秋， 黄跃辉， 王 萍

(湖南省冷水江市气象局，湖南冷水江 417500)



葛根产量与气象条件分析

曾 颖， 肖 波， 姚敦秋， 黄跃辉， 王 萍

(湖南省冷水江市气象局，湖南冷水江 417500)

摘要[目的]探讨与葛根产量关系密切的温、光、水农业气象资源变化特征。[方法]利用湖南娄底响莲实业发展有限公司提供的2008～2015年连续8年的葛根生产气象平行观测资料，采用统计分析方法，探讨葛根产量与气象条件关系。[结果]冷水江市葛根生长的适宜温度为20～30 ℃,当平均气温≥25 ℃、极端最高气温>40 ℃时，葛根生长慢。气温偏低、光照偏弱、降水偏多的年份，产量偏高；气温偏高、光照偏强、降水偏少的年份，产量偏低。夏、秋干旱是影响冷水江市葛根产量的关键因子。[结论]该研究为葛根人工丰产栽培、产量提高提供了科学依据。

关键词葛根；产量；气象条件；关系

Analysis on Kudzu Root Yield and Meteorological Conditions

ZENG Ying, XIAO Bo,YAO Dun-qiu et al (Lengshuijiang Meteorological Bureau, Lengshuijiang, Hunan 417500)

Abstract [Objective] The aim was to discuss variation characteristics of agricultural meteorological resources such as temperature, light, water closely related with kudzu root yield. [Method] By using meteorological data during 2008-2015 provided by Hunan Loudi Xianglian Industrial Development Co. Ltd., adopting statistical analysis method, the relationship between kudzu root yield and meteorological conditions was analyzed. [Result] The optimal temperature for kudzu root growth in Lengshuijiang City was 20-30 ℃. When the average temperature was ≥25 ℃, extreme maximum temperature was >40 ℃, the growth of kudzu root was slow. The yield was relatively higher in the years with low temperature, weak sunshine and more rainfall; while under the conditions of high temperature, strong illumination and less rainfall, the yield of kudzu root was low. [Conclusion] The study provides a scientific basis for the artificial high yield cultivation and yield improvement of kudzu root.

Key words Kudzu root; Yield; Weather conditions; Relationship

湖南省冷水江市现种植葛根400 hm2以上，年经济效益达37.5万元/hm2。葛根抗寒性强、耐瘠旱，易栽培，药食两用，有解酒、降脂、降火、降压、清热解毒等功效，是防治高血压、冠心病、心绞痛、脑血栓等多种疾病的药品材料，含有蛋白质、氨基酸、糖、黄酮苷和人体所需的铁、钙、硒等矿物质。

葛根各时期生长发育与气象条件密切相关，冷水江市气象灾害发生较频繁，对冷水江市的葛根产量影响较大。许多学者对葛根生产栽培及其与气象条件的关系进行了分析[1-3]，但针对冷水江市葛根产量与气象条件分析尚未见报道。为了利用气候资源，促进葛根生产向优质、高效、低耗、增收方向发展，笔者利用湖南娄底响莲实业发展有限公司提供的2008～2015年连续8年的葛根生产气象平行观测资料，采用统计分析方法，研究葛根生长发育期间温度、光照、降水等与其产量的关系，旨在为葛根人工丰产栽培、产量提高提供科学依据。

1葛根生产的气象条件分析

1.1葛根各生育期间的气象条件

1.1.1出苗期。经历日数15～18 d，日平均气温5～12 ℃,≥0 ℃积温150～210 ℃·d,降水量30～60 mm,光照时数20～80 h。

1.1.2复叶期。经历日数17～21 d，日平均气温11～16 ℃,≥0 ℃积温230～350 ℃·d,降水量30～150 mm,光照时数50～80 h。

1.1.3移栽期。经历日数5～8 d，日平均气温12～18 ℃,≥0 ℃积温90～130 ℃·d,降水量10～30 mm,光照时数5～20 h。

1.1.4分枝期。经历日数18～21 d，日平均气温19～21 ℃,≥0 ℃积温350～450 ℃·d,降水量25～80 mm,光照时数90～120 h。

1.1.5高峰期。经历日数95～107 d，日平均气温20～25 ℃,≥0 ℃积温2000～2800 ℃·d,降水量300～800 mm,光照时数390～580 h。

1.1.6开花期。经历日数32～35 d，日平均气温25～27 ℃,≥0 ℃积温850～950 ℃·d,降水量20～130 mm,光照时数60～210 h。

1.1.7膨大期。经历日数35～40 d，日平均气温19～23 ℃,≥0 ℃积温770～930 ℃·d,降水量100～150 mm,光照时数100～150 h。

1.1.8成熟期。经历日数26～30 d，日平均气温11～16 ℃,≥0 ℃积温340～480 ℃·d,降水量30～280 mm,光照时数60～120 h。

1.1.9全生育期。经历日数240～280 d，≥0 ℃积温5 900～6 050 ℃·d,降水量1 080～1 195 mm,光照时数830～1 245 h。

1.2葛根产量与气象条件的关系5～11月是葛根生长旺季，也是葛根生长发育高峰期至膨大期，选取该时段3个气象因子与2008～2015年单产进行比较。从表1可看出，≥0 ℃积温为4 300～4 400 ℃·d，日照时数为640～790 h,降水量在1 000 mm左右，产量就高，如2010、2012、2014、2015年；≥0 ℃积温为4 500～5 000 ℃·d，日照时数860～1 060 h,降水量在700 mm以下，产量就低，如2008、2009、2011、2013年。由此可见，气温偏低、光照偏弱、降水偏多的年份，产量偏高；气温偏高、光照偏强、降水偏少的年份，产量偏低。因此，夏、秋干旱是影响葛根产量的关键因子。

表1　2008～2015年葛根生长高峰期至膨大期的气象因子和葛根产量

1.32015年葛根块茎生长速度与气象条件关系

1.3.1块茎直径与月平均气温关系。由图1可见，在8月份以前，随着月平均气温升高，块茎的增长速度较慢，在8月份以后，随着月平均气温下降，块茎的增长速度较快；月平均气温在20 ℃左右块茎生长快，月平均气温在25 ℃以上时块茎生长慢。气温是葛根生长过程中重要的影响因素之一。

图1　2015年6～11月葛根块茎直径与月平均气温关系Fig.1　The relationship between kudzu root tuber diameter and monthly average temperature during June-November in 2015

1.3.2块茎直径与月降水量关系。由图2可见，9月前，随着月降水量的增加，块茎直径增长慢,9月后，当月降水量在增加，块茎直径增长快；月降水量在150 mm以下，块茎生长快，说明降水均匀,土壤透气性好；月降水量在150 mm以上，块茎生长慢，说明降水偏多，土壤易板结。

图2　2015年6～11月块茎直径与月降水量关系Fig.2　The relationship between tuber diameter and monthly precipitation during June-November in 2015

1.3.3块茎直径与月日照时数关系。从图3可看出，7～8、9～10月随着月日照时数增加，块茎直径增长快，6～7、8～9月随着日照时数减少，块茎直径增长慢。说明日照时数越长，块茎生长快，日照时数越短，块茎生长慢。

图3　2015年6～11月块茎直径与月日照时数关系Fig.3　The relationship between tuber diameter and monthly sunshine hours during June-November in 2015

1.4葛根高产栽培与气象条件的关系

1.4.1热量条件适宜。葛根喜温暖湿润气候，耐寒耐高温能力较强，在-8.0～40.5 ℃均可正常生长，气温在40 ℃以上易出现灼伤，-8 ℃以下易出现冻害[1]。冷水江历年极端最高气温40 ℃，极端最低气温-8.2 ℃。葛根生长发育最适宜温度20～30 ℃,葛种苗在5～10 ℃即能发芽，但出芽慢，最适宜的发芽温度20～25 ℃，1～2 d即可发芽，幼苗健壮；温度达26～30 ℃,出苗迅速，但幼苗虚弱徒长。因此适宜播种期一般在2月中下旬～3月上旬，此时温度低要采用塑料拱棚覆盖催芽，能保温保湿培养优质种苗是葛根高产的关键。一定要在清明前后10 d内移栽完。茎叶生长以25～28 ℃最适，此时正是5月初～6月底，5、6月平均气温分别为21.6、25.0 ℃，白天温度在22～30 ℃,夜间温度在18～25 ℃,昼夜温差为5 ℃左右，有利于葛根藤蔓生长。块根第1次生长高峰期是同化器官形成的主要时期，地上部分枝形成，地下部从主根生长速度加快到块根形成，迅速伸长增粗，根细胞层细胞分化，形成大量的薄壁细胞，此时正是7月初～8月底，7、8月平均气温分别为28.0、27.0 ℃，白天温度在24～39 ℃,夜间温度在22～25 ℃,昼夜温差为16 ℃左右，夜间温度能正常生长，白天高温稍有影响。块茎膨大以20～24 ℃最快，膨大期是葛根块茎形成的重要时期，此时正是9月初～10月底,9、10月平均气温分别为23.2、17.9 ℃，白天温度在22～29 ℃,夜间温度在20～22 ℃,昼夜温差为7 ℃左右，非常有利于块茎形成。11月葛根成熟期，月平均气温为12.3 ℃，白天温度在3～29 ℃,夜间温度在1～12 ℃,昼夜温差为28 ℃，昼夜温差大有利于淀粉的形成和积累。冷水江有着得天独厚的气候环境，适合葛根的生长栽培。

1.4.2降水要均匀分布。水分对葛根生长十分重要。苗期需水量不多，50 mm左右就可以满足作物生长需求。移栽时如果天气干燥，应浇足水，如遇小雨，只湿地皮，必须浇水，遇到大雨不必浇水。块根第1次生长高峰期，此时叶片分化数多，叶面积迅速扩大，根系向纵深方向发展，需水量700 mm左右。块根第2次生长高峰期(即膨大期)，次生形成层极为活跃，块根迅速膨大，也是需水量最大的时期，缺水会造成大量的减产，此时需水量200 mm左右。在收获前10 d左右应停止浇水。

1.4.3光照要充足适宜。日照时数的多少对葛根的产量和质量是很重要的，在葛根营养生长期内，平均每天不少于6～7 h,生长最好。整个生长期需800～1 000 h适宜。高峰期内需要较长的光照时间，平均每天5～6 h生长良好，若光照不足6 h，会影响葛根的健壮发育。膨大期内光照平均每天仅需3～4 h,当在短日照条件下，叶片易于直立，有利于块茎膨大，当在长日照条件下，叶片易于披张，不利于块茎膨大。成熟期内光照平均每天大于4 h，有利于块茎充实壮大。

2葛根生长发育期间气象灾害的危害及对策

2.1高温干旱主要是指葛根从开花期至膨大期遇到久旱无雨，气温偏高而带来的危害。它对葛根块茎膨大、叶面扩展速度均有减缓，还会造成炭疽病的大量发生危害叶片。早晨用凉水浇灌降温，这种方法可使土温降低5～8 ℃。炭疽病的防治，用30%氧氯化铜600倍或70%甲硫菌灵1 000倍液，还可用70%甲硫菌灵可湿性粉剂1 000倍加75%百菌清1 000倍喷施，隔10 d 1次，连续2～3次。

2.2暴雨及洪涝葛根减产的原因是水分过多、排水不良、连阴雨使土壤水分持续处于饱和状态。暴雨主要发生在葛根高峰期后期，致使叶片由绿变黄绿，叶柄瘦长，根茎瘦弱而浅。湿灾易发生立枯病、锈病，致使减产。暴雨防治方法是整地作畦，一般畦宽60～70 cm,两畦一沟，并要求沟沟相通，可灌可排。设置排水沟是为了减少土壤中的含水量过高，避免洪灾造成危害，能使葛茎和叶片得以正常发育。立枯病防治方法是用15%三唑酮可湿性粉剂1 500倍液、40%多硫悬浮剂400倍液、75%百菌清可湿性粉剂600倍。锈病防治方法是用15%粉锈灵可湿性粉剂800～1 000倍液、90%敌锈钠粉剂400～500倍加90%多菌灵600倍喷雾防治。每隔10 d喷1次，连喷2～3次。

2.3低温霜冻霜冻是春末或秋初由于冷空气的入侵，使土壤表面、植物表面以及近地面空气层的温度骤降至0 ℃以下，使植物原生质受到破坏，导致植株受害或死亡的一种短时间性的低温灾害[4]。葛根幼苗易受霜冻而枯死，必须采取相应措施防止植株冻伤，影响来年生长和产量，对幼苗采取盖膜防寒防冻，对块茎采取抓紧在霜冻前采收入库。第2年保留的采取在葛茎15 cm处施农家肥45～75 kg/hm2、磷肥3.75 kg/hm2,并浇防冻水，用土覆盖基部20 cm以上,再用稻草、杂草、锯木灰等盖基部20 cm以上，有条件的也可用地膜进行覆盖。

3葛根高产栽培技术

3.1精细整地冬前深翻土壤80 cm，施农家肥30 000～45 000 kg/hm2，三元复合肥、磷肥分别为75 kg/hm2，在畦面下20～60 cm深段将肥与土壤拌匀[5]，确保块茎生长有70 cm以上松土层。

3.2起垅根据地形、土质和水源等情况决定起垅方向。黄土壤、黏质土壤比较耐旱的和水源充足的地方按东西走向，砂质土壤、黑色土壤不耐旱的和水源不充足的按南北走向，按选定方向做成宽1.2 m左右的畦，畦高15～20 cm。按行距1.0～1.2 m的规格挖种植沟，沟深、沟宽均为50～60 cm，畦间开沟约30 cm，以利于排水。单行起垅宽不少于15 cm，双行起垅宽不少于70 cm,沟宽约30 cm[2]。

3.3盖膜和选定植点用黑色地膜将整个垅面盖严盖实，用小刀划开与袋口相当大小的园口作为定植点，在定植点上把装满沙壤土的塑料袋开口朝下倒扣在定植点上，袋中沙壤土不要太湿，太湿易造成葛苗腐烂，袋中沙壤土可加钙镁磷肥和腐化农家肥，不可加化学肥。定植点的间距以株距45 cm为宜，不可靠近边沟，一垅栽双行，一定呈三角形栽植，便于通光透气。栽距以4 000～15 000株/hm2为宜。

3.4移栽将葛种苗垂直扦入塑料袋中，袋面与葛芽基部持平，稍用力将袋中土壤压实，使葛苗根系与土壤相接。如遇天气干燥应浇足水。一般安排在清明前后10 d左右扦完，以免影响产量。

3.5抹芽定蔓当藤苗生长至10 cm时，及时抹掉茎部3～7叶腋间萌发的小嫩芽，只留一根生长健壮的苗，便于主藤迅速向上生长。

3.6立杆绑蔓当葛苗长至30 cm时，用竹或木搭支架，其目的是防止葛藤接触土壤生出不定根消耗养分，便于增强光合作用。

3.7控制徒长修剪整蔓，当主蔓1 m以下不留分枝侧蔓，1 m以上萌发的侧蔓留着长叶进行光合作用，1.5 m时要摘除顶芽，抑制徒长。除留种植株外，长出的花序应及时分期分批摘除，以防止开花时过多消耗养分，从而有利于块根营养物质的积累，提高产量[3]。

3.8修根定葛6月上旬～7月中旬当葛根苗长满架面后，于晴天的早上或傍晚扒开塑料袋的土壤，选留粗大块根1～2根，其余剪去，不可多留，然后覆土，从而有利于块茎营养物质积累，提高产量。

3.9合理施肥6月中旬～9月上旬可施叶面肥4～5次，每隔15～20 d喷施1次。用尿素0.50 kg、复合肥1.00 kg、磷酸二钾0.25 kg加水200 kg，在无风晴天傍晚叶片叶背都喷透。当植株长至1.5 m时，用1 000～1 500 mg/L多效唑叶面喷雾，隔15 d喷1次，连喷5次，以控制茎叶生长，促进块根迅速生长膨大，提高产量。每年施肥3～5次，第1次在5月施返青肥，施腐熟人粪水，每蔸施1～2 kg；第2次在6月施提苗肥，用尿素和复合肥各45 kg/hm2、氯化钾75 kg/hm2对水浇施，视葛苗生长情况，再追施1～2次提苗肥；7月施复合肥600～750 kg/hm2作块茎膨胀肥。

4结论与讨论

分析冷水江市葛根产量与气象因子关系发现，葛根的生长期(2～11月)经历280 d，当地年降水量900～1 200 mm,≥0 ℃积温6 000 ℃·d左右，年光照时数800～1 200 h，能满足葛根生长需求。气温偏低、光照偏弱、降水偏多的年份，产量偏高；气温偏高、光照偏强、降水偏少的年份，产量偏低。2015年的个例分析得出，月平均气温在20 ℃左右块茎生长快，月平均气温在25 ℃以上时块茎生长慢；月降水量在150 mm以下块茎生长快，说明降水均匀,土壤透气性好；月降水量在150 mm以上块茎生长慢，说明降水偏多，土壤易板结；7～8、9～10月随着月日照时数增加，块茎直径增长快；6～7、8～9月随着日照时数减少，块茎直径增长慢。

葛根的生长受环境因素影响很大，为了趋利避害、提高葛根产量，要求育苗扦插安排2月中下旬～3月上旬，移栽期安排在清明节前后，9月初相继进入块茎膨大高峰期，需水量要求充足，如果遇上干旱，一定要人工浇水施肥，确保产量进一步提高。应充分利用当地气候资源，大力发展葛根生产，促进当地经济繁荣，带领当地群众致富。葛根第2年的产量和歉水年个例分析有待于进一步探讨。

参考文献

[1] 宋建予.卢氏县葛根生产的气候适应性分析[J].宁夏农林科技，2013,54(4):115-116.

[2] 刘善臣，樊合生.葛根植物学特性及高产栽培技术[J].作物研究，2003, 17(2): 97-98.

[3] 方从兵.中药葛根标准生产操作规程的初步研究[J].安徽农业大学学报，2004,31(4):491-494.

[4] 高庆华，苏桂武，张业成，等.中国自然灾害与全球变化[M].北京：气象出版社，2003：17.

[5] 丘运标，叶彩霞，罗锦华.葛根高产栽培技术[J].现代农业科技，2008(4):35.

收稿日期2015-12-21

作者简介曾颖(1957- )，男，湖南冷水江人，工程师，从事气象服务工作。

基金项目湖南省气象局2015年短平快项目(XQKJ15B094)。

中图分类号S 162

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)03-221-04