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卢龙县甘薯种植气候条件分析及高产栽培措施

2021-02-28张佳莹

农业技术与装备 2021年12期
关键词:块根甘薯光照

张佳莹

(卢龙县气象局,河北 卢龙 066499)

甘薯属于重要的蔬菜品种,含有多种人体需要的营养物质[1]。可以作为粮食、饲料以及工业原料等。卢龙县地处河北省东北部,属秦皇岛市辖县,总面积961 km2,县境北部多山、中部多丘陵、南部为盆地和平原,整体地势北高南低,西北东南向倾斜,呈梯状分布,海拔22.7~627 m,属暖温带大陆性季风气候区,适宜种植甘薯,常年甘薯种植面积达6 667 hm2以上。卢龙县已有上百年的甘薯种植历史,被称之为“中国甘薯之乡”。近年来,为推动甘薯产业高质量发展,卢龙县按照“调品种、强龙头、促销售、树品牌”的发展思路,多措并举,推进传统的甘薯产业升级发展,依托专业合作社、种植大户、家庭农场和薯制品加工龙头企业,引导农民调整甘薯种植结构,打造高产优质、无公害甘薯生产基地,助力乡村振兴。然而,随着卢龙县甘薯产业化进程的加快,对卢龙县甘薯的品质以及产量也有了更高的要求。文章主要对卢龙县甘薯种植的气候条件进行分析,并针对卢龙县甘薯品质以及产量提升,提出科学有效的发展措施。

1 甘薯生长所需气候条件

1.1 光照条件

甘薯在茎叶生长阶段对光照的要求较高,足够的光照条件有利于甘薯进行光合作用[2]。光照资源越好,甘薯茎叶生长阶段愈长,块根所积累的养分也愈多;若光照资源不好,则会导致甘薯叶色逐渐变黄,严重情况下会使得甘薯脱落。通常情况下,日照时数保持在10 h/d左右,可以加快甘薯块根的形成以及光合产物的运转。若发生持续阴雨天气,光照条件不充分则会导致甘薯产量大幅下降。

1.2 热量条件

甘薯喜欢温暖的环境,通常在年平均温度>10.0℃、全生育期有效积温达3 000℃、夏季平均温度超过22℃的地区均可以种植。在甘薯生长发育中需要充足的热量条件,但是不同生长发育阶段,甘薯对于温度的需求也有很大的差异。一般而言,在甘薯萌芽生长阶段最为理想的温度为26℃~32℃,最低温度应≥16℃,>35℃会影响甘薯的正常萌芽[3]。薯块生根发芽后,适宜温度为22℃~25℃;在蔓叶生长时,所需要的最为理想的温度为21℃~26℃,若温度≤15℃,则会停止生长发育,而温度<8℃时,则会使得甘薯出现萎蔫;当温度>38℃时,蔓叶发育会受到不同程度的抑制。块根形成的适宜温度为25℃左右,温度>32℃或者<20℃都不适宜块根的生成;块根膨大的最为理想的温度为22℃~23℃,膨大阶段最低气温应不小于16℃。此外,块根生长中后期通常所需的温度逐渐变低,并且一定的昼夜温差对于块根养分的积累以及加速膨大有利。日夜温差大,地上部分生长缓慢,对块根膨大非常有益;若日夜温差小,则光合作用以及呼吸作用几乎一样强,地上部分生长较快,而地下块根膨大较为迟缓。

1.3 水分条件

甘薯有较强的耐旱性,蒸腾系数比较小。但是在其生长过程中也需要一定的水分,且各个生长发育时期的耗水量存在差异。发根缓苗阶段以及分枝结薯阶段需要耗费的水量较少,这2 个阶段所需水分各占总耗水量的10%~15%。甘薯茎叶旺盛生长阶段所需的水量逐渐增加,大约需要的水分占据总耗水量的40%,要求的土壤最大持水量处于70%~80%;甘薯块根膨大阶段所需水分占总耗水量的35%[4]。从各个生长发展期来看,生长前期以及后期最为适宜的土壤含水量为60%~70%。中期为茎叶生长旺盛阶段,同时也为薯块膨大阶段,需水量显著攀升,土壤相对含水量处于70%~80%时甘薯生长情况最佳。在茎叶衰退阶段,最理想的土壤含水量60%~70%。

2 卢龙县种植甘薯适宜的气候条件

卢龙县1991 年—2020 年日照、气温、降水等气象要素平均数据见表1。

2.1 光照条件

分析表1 可知,卢龙县年平均日照时数为2 754.6 h。卢龙县年日照时数均充足,除了11 月和12 月之外,其他月份的月平均日照时数均达到200 h 以上,尤其是甘薯主要生长发育期光照条件特别好。充足的光照条件非常适宜于甘薯进行光合作用,而且可以较好地增加有机物质的积累,有利于提升甘薯品质与产量。总体来说,卢龙县光照资源丰富,能够较好地满足甘薯生长发育对于光照条件的要求。

2.2 温度条件

由表1 可知,卢龙县近30 年来年平均气温11.7℃,4 月平均温度为13.3℃,此时适宜种植甘薯;5 月平均温度为19.7℃,甘薯在这个时候开始萌芽;6月平均温度23.5℃,此时非常适宜甘薯蔓叶的生长发育;7 月、8 月和9 月平均温度分别为25.7℃、24.9℃和20.2℃,温度条件可以满足块根形成以及膨大时所需的热量条件。总体来说,卢龙县的温度条件对于甘薯的大规模种植非常有利,为甘薯生产带来了较好的热量条件。

2.3 降水条件

由表1 可知,卢龙县近30 年来年平均降水量609.1 mm,且年内大多数降水处于甘薯主要生长期(4 月—10 月),该时间段降水为年总量的94.83%。降水条件可以较好地满足卢龙县甘薯生长所需的水分。

表1 卢龙县1991年—2020年气象要素平均数据表Tab.1 The average data of meteorological elements in Lulong County from 1991 to 2020

3 卢龙县甘薯生长期的气象灾害

3.1 高温干旱

卢龙县雨热同期,若在甘薯生长期间,蒸发量超过降水量,则极易发生高温干旱灾害,假若插薯太迟,不但会对发根和苗造成不良影响,还会使得甘薯根部木质化程度加剧,牛旁根不断增加,使得块根产量大幅下降,并且因为干旱缺水,使得叶片寿命降低,导致新旧叶片交替频繁,营养物质损耗较大,不利于薯块的膨大生长。例如,2020 年6 月下旬—8 月下旬卢龙县持续高温少雨天气,降雨偏少和蓄水不足造成不同程度的干旱,导致玉米、花生、甘薯和谷子等农作物大面积受灾。截至2020 年8 月28 日,甘薯受灾面积17.933 hm2,造成农业损失26.90×104元。

3.2 暴雨洪涝

卢龙县夏季降水丰富且比较集中,甘薯生长过程中一旦碰到暴雨天气,往往会引发洪涝,导致甘薯地块被淹,甘薯块根系缺氧,对甘薯的口感和块形造成不良影响,严重情况下会导致甘薯腐烂,不利于甘薯实现优质高产。例如2016 年7月20 日,卢龙县暴雨天气造成玉米、甘薯等农作物被淹或倒伏,甘薯受灾面积421.1 hm2;2016 年7 月24 日—25 日,卢龙县出现雷阵雨天气,此次暴雨时间短、雨量大,农作物损失严重。截至2016年7月28日,此次暴雨洪涝灾害使甘薯受灾面积达1 191 hm2;2018 年8 月14 日,受台风“摩羯”外围云系影响,卢龙县普遍大雨到暴雨,局部地区大暴雨,此次灾害共造成1 308.13 hm2农作物不同程度受灾,其中1 219.53 hm2玉米和甘薯过水、倒伏和水冲沙压。

3.3 强对流天气

大风、冰雹和强降雨等强对流天气也时常会对卢龙县甘薯种植造成不利影响,尤其是冰雹天气会给甘薯带来不可估量的损失,严重情况下会导致作物绝收。例如2016 年6 月8日下午5时许,卢龙县陆续出现强降雨天气,并伴有大风和冰雹等强对流天气,截至2016 年6 月11 日下午3 时,农作物受灾面积4 092.07 hm2,成灾面积3 273.65 hm2,绝收面积2 hm2(主要为玉米、甘薯、花生、谷子、果树、葡萄和药材等被冰雹砸坏)。

4 甘薯高产优质措施

4.1 加强气候监测以及预报预警系统的建设

气候预警信息在农业气象灾害防御工作中发挥着十分重要的作用。气象部门应不断强化农业气象灾害监测和预报预警系统的建设,应充分利用区域自动气象站、小气候监测站以及网络信息技术等现代化先进技术手段,做好卢龙县甘薯生产各个时期的气候监测,提升农业气象预报的准确率。为趋利避害,要全方位掌控整个卢龙县甘薯生产期间气象信息,为确保卢龙县甘薯优质高产提供指导。

4.2 大力开展卢龙县甘薯种植直通式气象服务

卢龙县气象局应根据卢龙县甘薯气象服务需求,共同推进以及不断创新直通式气象服务模式。通过电视、手机短信、广播、微信、快手、大喇叭和抖音等传播方式积极传播气象信息。此外,要深化气象部门和卢龙县农业部门的协作与发展,定期收集卢龙县甘薯生产大户和专业合作社等新型甘薯经营主体的资料,建立以及完善重点对象为卢龙县甘薯产业服务对象信息库,为其提供精细化直通式卢龙县甘薯种植气象服务,确保甘薯种植户增产增收。

4.3 加强甘薯的田间管理

在高温干旱缺水时,甘薯种植户需适时灌溉,确保甘薯生长所需水分。针对暴雨洪涝,需要逐渐完善甘薯地块的水利设施,及时排除田间积水,防止因为土壤湿度过高而使得甘薯减产。针对冰雹和大风等强对流天气应及时采取防雹防风措施,尽可能避免风雹灾害给甘薯种植带来损失。

5 结语

综上所述,卢龙县1991 年—2020 年的光照、热量以及水分等气候条件均非常适宜甘薯的种植,但是在甘薯生长期也时常会碰到高温干旱、暴雨洪涝、大风和冰雹等农业气象灾害。为避免或减轻各类灾害性天气对甘薯种植带来的不利影响,应结合卢龙县的气候特点以及甘薯种植需求,不断加强气候监测以及预报预警系统的建设,开展卢龙县甘薯种植直通式气象服务,并且指导农户加强甘薯田地的精细化管理,不断提升卢龙县甘薯的品质以及产量,进一步促进卢龙县甘薯产业的健康发展。

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