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马铃薯不同生育期气象条件分析

2024-03-28张璟瑜张士如项群壹

种子科技 2024年4期
关键词:结薯气象条件土壤湿度

张璟瑜,张士如,项群壹

(1.阿尔山市气象局,内蒙古 兴安盟 137899;2.突泉县气象局,内蒙古 兴安盟 137500)

内蒙古是我国农业最为发达的地区之一,种植马铃薯不仅对当地经济发展产生直接影响,也关系到食品安全和社会稳定发展。然而,马铃薯的生长、产量和质量受气象条件(如温度、降水和光照等因素)直接影响。因此,对内蒙古马铃薯不同生育期的气象条件需求进行详细分析,能够为该地区的农业管理和政策的制定提供科学依据,进一步强化马铃薯在农业发展中的重要地位。

1 内蒙古马铃薯种植现状

内蒙古拥有多样化的地理环境,包括高原、平原和沙漠等,这些自然条件为种植各种农作物提供了优越的条件。其中,马铃薯因其适应性强和经济价值高而在该地区得到广泛种植。与此同时,地处较为干旱的平原和沙漠地区也通过改良种植技术,实现了马铃薯产量和质量的显著提高。

马铃薯在内蒙古的种植现状表明,马铃薯不仅为当地农业经济发展作出重要贡献,也在食品供应和产业发展方面占据不可或缺的地位。由于内蒙古各种植地的气候和土壤条件具有一定差异,因此,也应因地制宜地采取不同的种植模式和管理手段。例如,在高原和丘陵地区,可施用有机肥以保持土壤肥力;在平原和沙漠地区,马铃薯种植更多地依赖于现代农业技术和灌溉设施[1]。

2 马铃薯生育周期

2.1 萌发期

萌发期是马铃薯生长过程中至关重要的阶段,在这个阶段选择健康的种薯和合适的土壤是成功种植马铃薯的关键。通常建议使用病虫害少、块体完整的种薯,因为这样的种薯更有可能萌发出健康、强壮的植株。种薯一般需要在播种前进行预处理,比如切割和晾晒,这样可以促进种薯萌发并减少病虫害的发生。种植地土壤条件也是影响马铃薯萌发的重要因素之一。一般来说,疏松、排水良好并富含有机质的土壤更适合马铃薯生长。此外,土壤pH 值应适中,土壤过酸或过碱都会影响种子萌发。因此,在播种前应进行土壤检测,并据此开展相应的土壤调整工作[2]。

播种深度和密度也会影响马铃薯萌发。播种过浅或过深都会影响种子与土壤的接触,从而影响马铃薯根部吸收水分。一般建议的播种深度为3~5 cm,而行距应根据种薯大小和土壤条件进行调整。在萌发期,灌溉管理是需要关注的问题。适量的水分可以促进种子萌发,但过多的水分可能导致种薯腐烂。因此,应根据土壤湿度和当地气温来合理安排和选择灌溉时间和灌溉量。

2.2 生长期

生长期是马铃薯发育中最关键的一个阶段,这一阶段植株不仅需要大量的营养物质来支持茎叶快速生长,还要为后续的结薯做好准备。在这个阶段,管理措施尤为重要,包括合理施肥、灌溉和病虫害防治。施肥方面,通常推荐施用含有多种营养元素的复合肥料,以满足植株在生长期中对N、P、K 等多种元素的需求。施用氮肥有助于茎叶快速生长,但不能过量施用,以免影响后续结薯。磷肥和钾肥也同样重要,不仅可以促进根系发育,还能提高植株对病虫害和不良环境的抵抗能力[3]。

灌溉管理也非常重要,适量的水分可以促进植株快速生长,但过量的水分可能导致土壤缺氧,从而影响根系发育。因此,应根据土壤实际湿度来调整灌溉量,避免过多或过少灌溉。同时,还可以利用覆盖物或者设置风障的方式减少土壤水分流失。

病虫害防治也是不容忽视的一环。常见的马铃薯病害有晚疫病和病毒病,而常见的马铃薯虫害有甲虫和蚜虫。这些病虫害不仅会影响植株的生长,还可能导致马铃薯产量大幅下降。因此,应密切关注植株的生长状况,一旦发现病虫害应立即采取措施进行防治。

2.3 结薯期

结薯期是马铃薯生命周期中非常关键的一个环节,这一阶段直接影响到马铃薯的产量和品质。在这个阶段,植株吸收的营养物质开始大量转移至地下块茎,导致地上部分的生长速度减缓。因此,管理措施需要从促进茎叶生长转向促进块茎健康发育。施肥方面,钾肥的作用尤为突出,因为K 元素能够促进块茎膨大和品质提高。过多施用氮肥可能会导致地上部分继续快速生长,从而抑制块茎发育。因此,应适当减少氮肥的用量,同时增加钾肥的用量[4]。

相较于生长期,结薯期对水分的需求量更大,因为充足的水分能够促进块茎快速膨大。然而,过多的水分也可能导致块茎腐烂。所以,灌溉量需要根据土壤湿度、块茎大小以及马铃薯生长状态来适当调整。

除施肥和灌溉外,病虫害的防治在结薯期也非常重要,特别是土传病害,如线虫,可能会严重影响块茎的品质。因此,一旦发现病虫害应立即采取相应的防治措施。同时,土壤结构也是影响马铃薯结薯的一个重要因素。疏松、排水性良好的土壤有助于块茎快速膨大,而过于紧实或含水量过高的土壤可能会限制块茎生长。因此,合理管理土壤,如耕作和施肥,是确保顺利结薯的重要手段。

2.4 收获期

收获质量直接关联到农民的经济效益和市场供应。正确的收获时间、方法和后续处理不仅影响块茎的品质和保存期限,还会对市场销售产生深远影响。确定正确的收获时间是十分必要的,收获过早可能会导致块茎不够紧实、口感不佳,而收获过晚可能会增加块茎腐烂的风险,影响其品质。通常,当马铃薯地上茎叶开始枯萎且块茎外皮已经硬化,易于手工剥离时,即为合适的收获时间。

在收获方法上,无论是人工收获还是机械收获,都要尽量减少对块茎的损伤,因为损伤的块茎更容易受到病菌侵害,导致腐烂。对于机械收获,应合理调控机器的操作参数,避免收获深度过深或过浅,以防伤害块茎或造成遗漏收获。收获后的马铃薯块茎需要适当处理,应在遮阳、通风的地方进行晾晒,这样可以有助于块茎表面的伤口愈合,减少病害的发生。对于打算长时间储存的块茎还需进行分类,将损伤或遭病虫害侵害的块茎挑出,避免影响其他健康的块茎,造成产量降低。

存储条件是决定马铃薯保存品质和期限的关键。通常,马铃薯应储存于干燥、通风、避光的环境中,且温度应保持在4~8 ℃,以减缓块茎的呼吸作用和延长储存周期。同时,应定期检查储存的马铃薯,及时移除已经开始腐烂或发芽的块茎,以保证整体的储存品质。

3 马铃薯各生育周期的气象条件

3.1 萌发期气象条件

萌发期是马铃薯整个生育周期的起点,也是确保马铃薯高产和优质的关键时期。在这个阶段,气象条件(如气温、湿度和风速等因素)都会对种子萌发和幼苗生长产生影响。其中,气温是影响马铃薯萌发最为关键的气象因素。理想的气温通常为10~15 ℃,这样可以确保种子快速而健康地萌发。湿度也是一个重要的气象因素,适宜的土壤湿度不仅能促进种子萌发,还能避免由于湿度过低或过高导致种子枯萎或腐烂。一般来说,土壤湿度在60%~70%时,种子萌发和幼苗生长状态都更为理想。

风速和风向对于萌发期的马铃薯也有一定的影响,强度适中的风速可以帮助土壤保持一定的湿度,同时也能减少病虫害的发生。然而,过强的风速可能会导致土壤过于干燥,从而影响种子萌发和幼苗生长。在管理实践中,应密切关注气象因素,并适时调整管理措施。例如,当气温低于10 ℃或高于15 ℃时,可以通过覆盖物体或调整灌溉量来适当地调节土壤温度。同样,当土壤湿度过低时,应增加灌溉量;当土壤湿度过高时,应减少灌溉量或采取排水措施。

3.2 生长期气象条件

生长期是马铃薯生育周期中对气象条件最为敏感的阶段,这一时期的温度、湿度和风速都会对植株的营养吸收、水分利用和病虫害发生产生显著影响。这一时期马铃薯理想的生长温度为15~20 ℃,这样的气温有助于光合作用的进行和营养物质的积累。温度过高或过低都可能导致马铃薯生长速度减缓,甚至引发生理障碍。土壤湿度对马铃薯生长也十分关键,适宜的湿度通常应维持在60%~80%。湿度过低可能会导致土壤干燥,影响植株吸收水分,而湿度过高则容易导致病虫害的发生,如晚疫病和叶斑病,影响马铃薯品质。

风速和风向同样不能忽视。强度适中的风速能促进土壤中的气体交换和减少叶片水分蒸发量,但是强风则会导致土壤过于干燥和植株物理性损伤。在这样的气象条件下,灵活采取管理措施变得尤为重要。比如,在高温天气下,可以通过减少施肥量和增加灌溉次数来缓解植株的生长压力。相反,在低温条件下,则应适量增施氮肥以促进植株茎叶生长。在高湿条件下,可以通过增加行距和植株间距,或者种植抗病品种和使用合适的化学防治方法来降低病害发生风险,提高马铃薯产量。

3.3 结薯期气象条件

结薯期是马铃薯生育过程中非常关键的一个阶段,这一阶段的管理直接关系到马铃薯最终的产量和品质。在这个阶段,气象条件如温度、湿度和风速尤为重要。理想的温度为15~20 ℃,以促进碳水化合物的有效转化和积累。温度太高或太低都可能导致结薯受阻,影响马铃薯的口感和贮藏性。湿度方面,适宜的土壤湿度有助于马铃薯块茎生长,湿度过高或过低都可能导致结薯受阻或病害发生。土壤湿度应为50%~70%,这样既能保证有充足的水分供应,也能避免水浸和病害。

强度适中的风速能够促进植株进行呼吸和光合作用,但风速过强或过弱都可能导致马铃薯物理性损伤或影响土壤含水量。在结薯期,一些关键的管理要点包括合理的施肥、精细的灌溉和有效的病虫害防治。在这一阶段施用钾肥能促进碳水化合物的积累和转移,从而影响结薯的大小和品质。灌溉应该更加精细,以维持适宜的土壤湿度,同时防止因过度灌溉导致发生根系病害。病虫害防治需要根据气象条件来进行调整,比如在湿度较高的情况下,应加大病害防治的频率和强度。

3.4 收获期气象条件

气象条件决定了马铃薯的最佳收获时间,理想的收获温度一般为15~20 ℃,不仅有利于机械收割,减少对马铃薯本身的物理损伤,还能够确保薯块内部的生化过程稳定,避免产生有毒物质,如丙烯酰胺。除了温度以外,湿度也是非常重要的气象因素。过高的土壤湿度可能导致马铃薯表面附着过多的泥土,这不仅增加了清洗的难度,还可能在储存过程中引发病害。相反,过低的土壤湿度可能会让薯块过于硬化,影响其食用口感和储存性。因此,理想的土壤湿度应为50%~60%。

微风有助于土壤干燥,使收获更为容易。但是强风可能会导致土壤过于干燥,使薯块受到物理性损伤。在确定最佳收获时间时,还应考虑季风和降水情况。强降水天气可能会导致土壤过于湿润,影响收获效果,甚至可能导致薯块开始发芽。因此,最佳的收获时间应综合考虑气象因素,包括但不限于温度、湿度、风速和降水情况。

同时,可借助现代气象预测工具,进行为期7~10 d 的天气预报,以确保在最佳的气象条件下进行收获,不仅能提高收获效率,还能最大程度地保证马铃薯的品质和储存性能。收获的时间和方式需要根据不断变化的气象条件进行灵活调整,从而确保马铃薯的最终产量和品质达到最优[5]。

4 种植管理与优化建议

种植管理是决定马铃薯产量和品质的关键环节。对于马铃薯这一重要的经济作物来说,精细化、科学化的种植管理显得尤为重要。优化种植管理措施,不仅可以提高马铃薯产量,还能提高其品质,从而提高经济效益。土壤管理是基础,对于长期连作、土壤板结严重的地块,可以通过深翻、加入腐殖质等方式来改良土壤。加入有机物质,如农家肥、堆肥和绿肥,不仅可以提高土壤肥力,还有助于改善土壤结构,增加土壤中的微生物多样性,促进马铃薯健康生长。

水分管理同样关键。合理灌溉不仅可以保证马铃薯生长过程中水分充足,还可以减少因灌溉不当引发的病害。降水预测与调整是现代农业中的一项新技术,通过对未来降水趋势进行预测,可以有效调整灌溉策略,既可以节约水资源,也能确保马铃薯得到充足的水分供应。温度管理对于马铃薯的生长发育有直接的影响。通过搭建遮阳棚等方式,可以有效控制地表温度,为马铃薯创造更为稳定的生长环境。

5 结束语

马铃薯作为一种全球重要的粮食和经济作物,未来其种植管理和优化将更加精细和科学。随着信息技术、气象预测和土壤检测等高科技手段的广泛应用,马铃薯的种植将更加智能化和自动化,不仅能提高其产量和品质,还能实现农业可持续发展,减少对环境的影响。特别是在应对气候变化、水资源短缺等全球性挑战方面,科学的种植管理和优化将发挥越来越重要的作用。因此,对于农民、农业科研人员和政策制定者来说,不断探索和实施更有效的马铃薯种植管理策略,将是一项长期而紧迫的任务。

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