河湟谷地气候条件对辣椒产质量的影响及其应对措施
2024-12-14隆国明
摘要河湟谷地独特的高原气候条件对辣椒产量和品质具有重要影响。为有效减少不利气候因素产生的影响,实现辣椒稳产高质,促进河湟谷地辣椒产业可持续发展,分析河湟谷地的气候特征,包括温度、降水、光照及风况,指出该地区面临的温度波动大、干旱少雨、霜冻频发及强风多发等气候挑战,并提出选育适应性强的品种、改进种植技术、完善灌溉设施建设及加强气象监测预警等应对措施。
关键词气候条件;辣椒;产量;品质;河湟谷地
中图分类号:S641.3文献标志码:CDOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.24.042
河湟谷地是青海省重要的农业区和辣椒产区,位于青藏高原东北部、青海湖以东,以黄河上游及其支流湟水河流域为主体。河湟谷地作为青海省重要的农业区,其独特的高原气候条件对辣椒的产量和品质形成具有显著影响。近年来,随着河湟谷地辣椒种植面积的不断扩大,辣椒在当地农业经济中的地位日益凸显。然而,河湟谷地复杂多变的气候特征,如温度波动大、干旱少雨、霜冻频发及强风多发等,给辣椒生产带来了严峻挑战[1]。该地区充足的光照资源和显著的昼夜温差,又为培育高品质辣椒提供了独特优势。因此,深入研究河湟谷地气候对辣椒产量和品质的影响机制,探索应对气候挑战的有效措施,对提高当地辣椒生产水平,促进产业可持续发展具有重要的理论意义和实践价值。
1河湟谷地辣椒种植现状
河湟谷地是青海省重要的辣椒产区之一,近年来辣椒种植在当地农业经济中占据越来越重要的地位。2022年,河湟谷地辣椒种植面积达到0.56万hm2,总产量约22.3万t,产值近3亿元,分别占青海省辣椒总种植面积、产量、产值的53.8%、53.5%、61.2%。河湟谷地辣椒种植区域主要分布在海东市的平安区、乐都区民和县,以及西宁市的大通县、湟中区、湟源县,主要种植品种有适应性较强的“朝天椒”“小米椒”等干红辣椒,以及“牛角椒”“二荆条”等尖椒品种[2]。这些品种经过长期筛选,较好地适应了河湟谷地的气候条件。目前,河湟谷地农户主要采用大棚栽培方式延长辣椒生长周期,以提高辣椒产量和品质。然而,受河湟谷地特殊气候条件的制约,当地辣椒种植仍面临着生长周期短、昼夜温差大、季节性干旱等挑战,影响着辣椒产量和品质的进一步提高[3]。
2河湟谷地气候特征
2.1温度特征
河湟谷地位于青藏高原东北边缘,属于典型的高原气候,月平均气温为9.2℃,具有昼夜温差大的特点。春季,气温回升缓慢,3月和4月的月平均气温分别为5.7℃和7.3℃,易导致辣椒幼苗生长缓慢。夏季,7月和8月的月平均气温分别为20.5℃和21.2℃,但昼夜温差在15℃以上,这种温度波动对辣椒的光合作用和呼吸作用产生复杂影响。秋季,气温下降迅速,9月下旬就有可能出现霜冻,严重缩短辣椒的有效生长期。冬季寒冷漫长,1月平均气温可低于-10℃。河湟谷地的温度还具有明显的空间差异,海拔每升高100m,年平均气温下降约0.6℃。这种独特的温度特征给辣椒的种植管理带来了挑战,也为培育特色高品质辣椒提供了可能性。
2.2降水特征
河湟谷地年降水量在350~500mm,呈现出显著的季节性分布特征。降水主要集中在6—9月,而冬春季节降水稀少,易造成春旱。降水的年际变化较大,丰水年与枯水年的降水量差异可达2倍。空间分布上,受地形影响降水量呈现出明显的垂直分布特征,海拔每升高100m,年降水量增加20~30mm。河湟谷地降水多以阵雨形式出现,强度大但持续时间短,易造成水土流失。该地区蒸发量较大,年蒸发量远超年降水量,导致当地全年处于水分亏缺状态。
2.3光照特征
河湟谷地年日照时间在2800~3000h,且光照强度大,夏季晴天日辐射强度可在2200μmol·m-2·s-1以上,远超辣椒的光饱和点。光照时间分布不均,夏季日照时间最长,月平均日照时间在300h以上;而冬季日照时间最短,月日照时间在150~180h。河湟谷地紫外线辐射强,年总辐射量在5800~6000MJ·m-2。
河湟谷地的光照还存在明显的空间差异,海拔每升高100m,年日照时间增加20~30h。这种独特的光照条件为辣椒提供了充足的光合作用所需能量,有利于干物质积累和辣椒素等次生代谢物的合成,但同时带来了光抑制和光破坏的风险,对辣椒的种植管理提出了更高要求。
2.4风况特征
河湟谷地的风况特征受青藏高原东北边缘地形影响显著,全年盛行西北风,年平均风速为2.5m·s-1。风速具有明显的季节性变化,春季风力最强,3—5月平均风速可达7m·s-1,最大风速可超过15m·s-1,易形成大风天气。夏季,风速相对较小,但常有局地热力环流产生,形成午后大风。秋冬季节,冷空气南下,时常伴有大风天气。河湟谷地的风况还存在显著的日变化特征,上午风速较小,下午风速增大,傍晚后逐渐减弱。该地区的风向和风速还受地形影响明显,如狭谷地带易形成“风口”,局地风速增大。
3河湟谷地辣椒种植面临的主要气候问题
3.1气温波动大
河湟谷地辣椒种植面临的主要气候问题之一是气温波动大,对辣椒的生长发育和产量品质形成造成了显著影响。该地区地处高原,受高空大气环流和复杂地形的影响,气温变化剧烈。春季,气温波动尤为明显,日温差可在20℃以上,夜间低温甚至可能在0℃以下,易造成辣椒幼苗冻害,影响辣椒出苗率和早期生长。夏季,虽然平均气温较高,但常有冷空气入侵,导致气温骤降,易引起辣椒花芽分化异常和花粉活力下降,影响辣椒授粉结果[4]。秋季,气温波动加剧,早霜频发,严重缩短了辣椒的有效生长期,影响果实成熟和品质形成。
3.2干旱少雨
河湟谷地辣椒种植面临的主要气候问题之一是干旱少雨,严重制约了当地辣椒的产量和品质。该地区年降水量在350~500mm,且时空分布不均,呈现出春旱、夏涝、秋旱的特点。春季,降水稀少,土壤墒情不足,影响辣椒种子萌发和幼苗生长,导致出苗率低,植株群体建立困难。夏季,降水虽然相对集中,但蒸发量大,有效降水少,辣椒常处于水分胁迫状态,影响辣椒光合作用和养分吸收,导致辣椒植株矮小,叶片发育不良。秋季,降水骤减,正值辣椒果实快速膨大期,水分亏缺易造成果实畸形、小果率增加,严重影响果实产量和商品性。
3.3霜冻危害
河湟谷地辣椒种植面临的一个严重气候问题是霜冻危害,对辣椒的生长周期、产量及品质造成显著影响。该地区位于高原,海拔较高,气温年较差和日较差都很大,无霜期较短(120~150d)。春季,冷空气频繁入侵,晚霜发生率高,最晚终霜期可延至5月下旬,严重威胁辣椒幼苗的存活,导致死苗、断苗现象普遍,影响植株群体的建立。秋季,早霜来临时间提前,最早初霜期可能出现在9月上旬,大幅缩短了辣椒的有效生长期,导致果实无法充分成熟,影响产量和品质。霜冻还会造成辣椒叶片、花蕾及幼果冻害,引起细胞破裂、组织坏死,严重时整株枯萎。
3.4强风影响
河湟谷地辣椒种植面临的主要气候问题之一是强风影响,对辣椒的生长发育、产量、品质形成构成威胁。该地区地处青藏高原东北边缘,地形复杂,常年受高原季风影响,风力较强。春季是大风多发季节,平均风速可达7m·s-1,最大风速可超过15m·s-1,易造成辣椒幼苗倒伏、断茎或机械损伤,严重影响辣椒初期生长。夏季,虽然风力相对较小,但干热风的出现会加剧辣椒蒸腾作用,导致辣椒花器干燥,影响授粉和着果率。秋季,冷空气南下时常伴有大风,可能导致辣椒果实脱落,产量降低。持续的强风还会增加辣椒的蒸腾耗水,加剧干旱胁迫,影响辣椒植株生长和果实发育。
4应对气候影响的措施
4.1选育适应性强的品种
针对河湟谷地复杂多变的气候条件,选育适应性强的辣椒品种是提高辣椒产量和品质的关键对策之一。因此,种植户应重点选育耐寒、抗旱、耐热及抗风性强的品种,以应对该地区的低温、干旱、高温及强风等气候胁迫。1)可通过常规育种方法筛选当地优良种质资源,如“河湟朝天椒”等,进行系统选育和改良。2)可引进国内外优良品种资源,如新疆的耐旱品种、东北的耐寒品种等,通过多点试验和生态适应性评价筛选出适合河湟谷地的优良品种。在育种过程中除了关注产量性状,还应注重品质指标,如辣椒素含量、维生素C含量等,以满足市场需求。
4.2改进种植技术
改进种植技术是应对河湟谷地气候影响,提高辣椒产量和品质的重要举措。1)推广设施栽培,如日光温室和塑料大棚等,以调节小气候,延长辣椒生长周期,减少霜冻危害。同时,推荐采用畦面栽培,可改善土壤环境,增强辣椒抗逆性。2)优化播种期,可采用春季大棚育苗、夏季露地定植的模式,避开初春低温[5]。3)合理密植,增加辣椒单位面积株数,提高土地利用率。4)应用覆盖栽培技术,如地膜覆盖等,提高地温,保墒增温。5)在水肥管理方面,推广水肥一体化技术,实现精准灌溉施肥,提高水肥利用效率。6)在整形修剪上,适当疏枝打顶,优化通风透光条件。7)对于病虫害,应采取综合防治措施,减少化学农药使用。
4.3完善灌溉设施建设
完善灌溉设施建设是应对河湟谷地干旱少雨气候,提高辣椒产量和品质的关键对策。1)改造管网,减少输水损失,提高水资源利用效率。2)建设现代化水源工程,如小型蓄水池、集雨窖等,提高水资源调控能力。例如,可在坡地种植区修建梯田和水平沟,提高雨水利用率。同时,可引入智能灌溉系统,并结合土壤墒情监测和气象预报数据,实现精准灌溉。3)加强灌溉设施的维护和管理,确保其高效运行。综合实施这些措施,可以有效缓解水资源短缺问题,为河湟谷地辣椒的稳产高质提供有力支撑。
4.4加强气象监测和预警
加强气象监测和预警是应对河湟谷地复杂多变气候,提高辣椒产量和品质的重要保障措施。1)在辣椒主产区建立精细化气象观测网络,包括自动气象站、土壤墒情监测站等,实时监测温度、降水、风速等关键气象要素。同时,利用大数据、人工智能等先进技术,建立辣椒生长发育与气象条件的关联模型,提高预报精度,为种植户提供精准的天气预报和农业气象预报。2)建立多部门协作的气象灾害预警机制,及时发布霜冻、干旱、强风等灾害预警信息。例如,可利用手机APP、短信平台等多种渠道确保预警信息快速准确传达给种植户。3)针对不同辣椒生育阶段制订相应的应对措施预案,如防霜、抗旱、防风等。同时,开展气候变化对辣椒生产的影响评估,为制订长期种植策略提供依据。实施这些措施,可以帮助种植户提前做好防范,最大限度减少气象灾害造成的损失,为河湟谷地辣椒的稳产高质提供科学支撑。
5结语
河湟谷地独特的气候条件对辣椒的产量和品质形成既带来挑战,也创造了机遇。笔者通过分析河湟谷地的气候特点及其对辣椒生长的影响,揭示了温度波动大、干旱少雨、霜冻危害及强风影响等主要气候问题,并针对问题提出了选育适应性强的品种、改进种植技术、完善灌溉设施建设及加强气象监测预警等措施。综合实施这些措施,不仅可有效减少河湟谷地气候因素造成的不利影响,而且可充分发挥河湟谷地光热资源丰富的优势,实现当地辣椒稳产高质。
参考文献:
[1]胡家敏,潘岑,于飞,等.气候条件对黔北地区辣椒产量的影响与气象产量预测模型研究[J].西南农业学报,2024,37(6):1322-1328.
[2]范云秀,时功涛.优质高产、抗病性强的辣椒品种比较试验[J].蔬菜,2024(5):71-74.
[3]管理和.青海省河湟地区设施栽培辣椒品种引进试验[J].青海农林科技,2018(3):6-9.
[4]刘国定.航椒8号辣椒在青海省东部农区栽培技术[J].现代农业,2018(7):14-15.
[5]冯鹏龙,钟启文,邵登魁,等.青海高原地区辣椒嫁接砧木品种评价与筛选[J].青海大学学报,2021,39(5):45-50.
(责任编辑:刘宁宁)