阿坝州刷经寺地区引种棒菜的气候适应性及引种表现

陈 慧， 王庆莉， 夏洪英， 杨雅麟

(1.四川省马尔康市气象局，四川 马尔康 624000； 2.四川省甘孜州气象局， 四川 康定 626000； 3.四川省阿坝州气象局， 四川 马尔康 624000)

棒菜又名笋子芥，是三大茎用芥菜 (茎瘤芥、抱子芥和笋子芥 )之一。其特点是茎部膨大呈肥胖的棒状肉质，在西南地区及长江流域栽培较为普遍，以四川盆地的肉质茎膨大最为充分，是主要的食用器官，也是冬末春初重要蔬菜之一。棒菜喜温凉湿润环境，不耐霜冻、炎热和干旱，对土壤的要求不严格。棒菜对温度要求高，种子在8.0～10.0℃开始发芽，发芽最适温度为22.0～25.0℃；苗期生长最适温度为20.0℃左右；肉质茎(食用部分)膨大对温度要求较严格，低于16.0℃才开始膨大，最适温度为8.0～13.0℃；肉质茎膨大期若较长时间温度低于0.0℃，则茎、叶易受冻害，生长后期日照过长易抽薹[1]。四川彭州是培养早熟棒菜的原产地，早熟棒菜的生长期为75～85 d，产量达3 500 kg/667m2以上[2]。

随着高原气候的变化[3]，反季节蔬菜的种植认可度越来越高，市场对反季节蔬菜的需求在大量增加。为促进高海拔地区反季节蔬菜种植，引导菜农创新观念、科学种植，试种适宜的名优特新品种，达到蔬菜品种多样化，满足市场需求。棒菜在高海拔地区进行反季节种植，需根据棒菜生长不同时期的气候需求进行调整。古强等[2,4]在2013年于海拔2 300～2 500 m阿坝州理县开始棒菜的反季节种植，经过5年的种植，筛选出能适应当地种植的棒菜品种和种植技术。阿坝州农业科学技术研究所也在2014于海拔2 400～2 700 m马尔康地区进行种植。经过4年的种植筛选出适应当地种植的棒菜品种，并确定最佳种植时间。

四川省阿坝州刷经寺地区连续10余年种植窝笋，由于品种单一，出现土地板结、病虫害持续发生，导致产量降低，收入锐减。急需引进新品种轮种或间种，从而改良土壤，提高农产品品质，增加收入。为此，利用1989—2018年刷经寺地区和彭州市的气象数据为研究对象，运用农业气候相似原理，计算海拔3 200～3 400 m刷经寺地区与早熟棒菜原产地彭州的相似距离，分析棒菜的气候适应性条件，借鉴理县和马尔康地区的经验，首次在3 200 m以上高海拔地区引种棒菜，以期为阿坝州高海拔露地蔬菜产业结构的调整及合理布局提供科学依据。

1资料与方法

1.1研究区概况

刷经寺是阿坝州红原县一个以种植高原无公害露地蔬菜海拔最高技术最成熟的重镇。其海拔高度为3 200.0～3 400.0 m。地处阿坝州腹心地带，位于鹧鸪山北面，东与理县米亚罗镇、黑水县马河乡接壤，西南与马尔康县梭磨乡相连，北与红原县壤口乡相邻，距马尔康72 km，幅员面积412 km2，种植面积14.7 km2 [5]。

试验田共1 200 m2，由刷经寺镇亚修村村民提供。该地地势平坦，肥力好，靠河有全覆盖灌溉系统。上茬种植为早窝笋。刷经寺亚修村海拔高度3 285.0 m，31°59′37″N，102°37′44″E。

1.2材料

1.2.1气象资料通过对马尔康气象观测站和刷经寺区域气象站(2016—2018年)气象资料比较分析，2个地区的气候条件比较接近。刷经寺与马尔康气象观测站海拔相对高差为661.6 m，即海拔每升高100 m气温下降0.6℃[6]，根据气温随海拔高度的变化，为刷经寺的温度进行科学订正。刷经寺和马尔康的山势走向一致，都是东西向，纬度相差0.07′，经度相差0.22′。降水量和日照时数用马尔康站的代替[7]。刷经寺地区(海拔高度3 336.0 m，32°01′N，102°36′E)1989-2018年气温、积温、降水和日照资料用马尔康资料订正，由马尔康市气象局提供资料(海拔高度2 664.4 m，31°54′N，102°14′E)。彭州市1989—2018年气温、积温、降水和日照资料，由彭州市气象局提供(海拔高度581.7 m，30°59′N，103°56′E)。

1.2.2棒菜种子蜀都花叶棒菜(2花)种子和龙胜花叶棒菜种子，均由阿坝州农业科学技术研究所提供，为在马尔康试种4年筛选的较好品种。蜀都花叶棒菜(3花)，购买于阿坝州理县农业科学技术研究所，该品种在理县种植5年。刷经寺引种的棒菜品种是由彭州地区培育的早熟花叶棒菜系列，种子质量符合GB 16715.2—2010要求，其生长势强，开展度为45 cm，株高50～60 cm，生育期75～85 d，叶色绿色[8]。

1.3方法

1.3.1引种适应性分析

1) 气象要素分析。刷经寺地区引种棒菜不存在经纬度的差异，主要是海拔高度引起的温度差异。刷经寺地区和四川盆地的高度差为2 600.0 m以上，因此引种棒菜种植时间和盆地有较大差异。分别计算彭州地区1989—2018年9—12月的平均气温、平均降水量和平均日照时数与刷经寺地区1989—2018年7—10月平均气温、平均降水量和平均日照时数并进行对比分析。

2) 引种适宜度分析。蔬菜引种扩种确保成功所应遵循的一条基本原则：蔬菜引种不能仅依据1～2年的成功栽培来判断这一品种引种成功，要考虑当地多年气候的平均值和80%以上的气候保证率以及种植年的气候年型、出现几率等因素，综合分析作物种植是否适合当地的气候特点[9]。

作物引种是否成功，应该主要考虑引种地的农业气候条件与作物生长发育所需的农业气候条件是否相似，相似程度高的地区，易引种成功；反之引种失败。欧氏距离系数是度量农业气候相似程度的统计量之一，其修正的公式为[10]：

(1)

式中，dij为i地和j地两地之间的欧氏距离系数；m为要素的个数，k表示任一个农业气候要素或农业气候指标(k=1,2,...,m)，Xki′和Xkj′分别为i地和j地第k个农业气候要素或农业气候指标的标准化值，Wk是第k个因子对气候影响的权重系数。

在相似程度定量计算之前，将各气象要素样本一下标准进行标准化处理。该气候要素的n个数值的平均值为：

(2)

其标准差为:

(3)

标准化处理后，该气候要素的标准化变量为：

(4)

根据相似距离进行相似程度的判断和引种的区划(表1)。

3) 影响刷经寺引种棒菜的气象因素分析。对刷经寺1989-2018年的各气象因素进行观察，对出现的极端恶劣天气进行分析。

表1 刷经寺棒菜引种的判断标准

Table 1 Judgement standard of introducing Chinese leaf mustard in Shuajingsi area

相似距 Similar distance相似级别Similar level相似程度Similar degree引种适宜程度Adaptability degreedil<0.31级高直接引种0.3≤dil<0.52级较高适宜引种0.5≤dil<0.73级较低次适宜引种0.7≤dil<1.04级低次适宜间接引种dil≥1.0不相似慎重考虑引种

1.3.2引种试验种植品种于2019年首次引种。2019年7月26日，播种棒菜3个品种。龙盛花叶棒菜和蜀都花叶棒菜(2花)的种植面积均为92 m2，蜀都花叶棒菜(3花)的种植面积为1 026 m2。

栽植前，先进行翻耕，把生化复合肥料80 kg、巴夫特复合肥50 kg和兴晨宝岛2号生物有机肥40 kg均匀地撒施田中，再进行翻耕耙平。用1.4 m的白色地膜进行整厢。地膜行距35 cm，窝距40 cm，符合棒菜种植要求。从左到右依次为1～13厢。第1厢种龙盛花叶棒菜；第13厢种蜀都花叶棒菜(2花)；其余的2～12厢都种蜀都花叶棒菜(3花)。每窝播种3～4粒，撒完种籽后用手轻抚薄土把种籽盖上，最后用遮阳网盖上，防止鸟类和促进种子发芽。

8月15日实地查看棒菜出芽率。8月19日棒菜幼苗可以间苗，去小留大，每窝留1颗大，缺窝就用间下大苗移栽上。8月25日进行棒菜第1次施肥，采用人畜粪水进行浇灌。9月18日给棒菜第2次施肥，采用人畜粪水和复合肥浇灌。10月17日棒菜叶子已经发黄成熟，进行采收。

每个品种采集3次样本，每次每行取10株棒菜，宽取4株，称重，把采样棒菜的土地进行测量，用重量除以面积计算产量。引种期间，采集相关的气象数据进行对比分析。

2结果与分析

2.1彭州地区与刷经寺气象要素

从表2可知，1989—2018年刷经寺7—10月的日平均气温≥0℃的活动积温为1 224.0℃；平均降水量为424.5 mm；平均日照时数为662.4 h。1989—2018年彭州9—12月的日平均气温≥0℃的活动积温为1 776.3℃；平均降水量为181.0 mm；平均日照时数为260.8 h。刷经寺的7—10月的活动积温比彭州9—12月活动积温少552.3℃，降水量比彭州地区多243.5 mm，日照比彭州地区多401.6 h。整体来看，刷经寺的积温偏少，降水和日照都优于彭州地区。

表2 彭州地区和刷经寺地区(1989—2018)年的气象要素

2.2棒菜在刷经寺的引种适宜度

从表3看出，刷经寺引种棒菜气温适宜程度为3级，属次适宜引种；日照方面为2级，属适宜引种；降水量方面是1级，属于直接引种，气候条件整体是可以进行引种。积温不够，但可通过地膜来弥补温度不足。利用滑移气候相似，刷经寺种植棒菜最佳播种时间在7月下旬至8月初，棒菜生长期为75～85 d，在10月中下旬成熟上市正好弥补内地淡季蔬菜供应不足。

表3 彭州地区与刷经寺地区30年的农业气候相似距离和相似等级

Table 3 Similar distance and similar level of agricultural climate in Pengzhou area and Shuajingsi area in recent 30 years

气象因素 Meteorological factor相似距离Similar distance相似等级/级Similar level气温 Temperature0.643日照 Sunshine0.432降水 Precipitation0.281

2.3影响刷经寺引种棒菜的气候条件

根据30年的资料分析，刷经寺地区在每年7—8月出现伏旱天气，降水偏少的问题因有全覆盖的农田灌溉系统得到有效解决。刷经寺地区是高海拔地区，每年初霜引发的低温将影响棒菜生长，对初霜日的预测直接关系到棒菜产量。从表4可知， 30年来刷经寺地区初霜日出现日期及次数：9月上旬出现初霜11次，中旬10次，下旬2次；10月上旬出现初霜6次，中旬1次。初霜日在2010年以来出现在10月的有6次，9月中旬2次，下旬1次，说明气温在升高，初霜日在推后[11]。气温升高对棒菜的生长有利。刷经寺出现初霜冻天气一般都是晴天，气温晚上下降，白天升高。初霜出现后都未出现连续低温天气，不会对棒菜产生较大影响。

表4 刷经寺地区1989—2018年初霜日

2.4引种试验

2.4.1产量棒菜在整个生长期都未发现病虫害。在发芽期，蜀都2花叶棒菜和蜀都3花叶棒菜的出芽率达95%以上，龙盛花叶棒菜的出芽率在80%以上。经测定，龙盛花叶的产量是3 646.27 kg/667m2；蜀都2花棒菜的产量是4 202.1 kg/667m2；蜀都3花棒菜的产量是5 024.73 kg/667m2。刷经寺2019年棒菜的种植时间是7月26日至10月17日，共计84 d。龙盛花叶棒菜的产量较少，是因为生长后期抽薹较多，在10%左右。整体情况来看棒菜的产量达标，还有提升空间。引种种植的棒菜因密度过大，不易空气流通，容易引起病虫害，单株重量不重，从而影响产量，在以后的引种中需注意种植密度。

2.4.2棒菜生产期的气象条件从表5可知，棒菜整个生长期的积温为848.1℃，降水量为339.1 mm，日照时数为421.7 h。棒菜在引种过程中没有进行移栽，缩短5～10 d的生长期，为棒菜的后期膨大赢得了更多的时间。刷经寺的温度、降水和日照能够满足棒菜生长过程需求。

表5 棒菜生长期的积温、降水量和日照时数

3结论与讨论

根据农业相似原理，通过原产地与引种地区气候适应性条件分析表明，在刷经寺地区引种棒菜，日照和降水量适宜；气温次适宜；积温可通过覆盖地膜弥补；总体符合棒菜引种栽培的气候条件。棒菜在刷经寺实地的引种产量为3 646.27～5 024.73 kg/667m2。刷经寺在引种棒菜应选择早熟品种。棒菜播种时间控制在7月20日至8月5日，过早易抽薹，过迟棒菜还未成熟就遇冻害天气。

刷经寺引种品质优良的棒菜，丰富了高原蔬菜品种，增加了淡季供应，满足了市场需求。对露地蔬菜种植的气象服务经验的总结，适应种植户需要，对调整当地种植结构，推动特色种植业发展，促进农业增效和农民增收，助力脱贫攻坚工作有十分重要的意义。