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        正陽縣氣象因素變化特征及對夏花生生長的影響

        2021-04-25 13:12:12
        種業(yè)導(dǎo)刊 2021年2期
        關(guān)鍵詞:正陽縣全生育期平均氣溫

        孫 瑞

        (正陽縣氣象局,河南 正陽 463600)

        正陽縣位于河南省駐馬店市東南部,地處淮、汝河之間,處于北亞熱帶向暖溫帶過渡地區(qū),屬大陸性季風(fēng)型濕潤氣候,氣候溫和,四季分明,光照充足,熱量豐富,適合花生等多種農(nóng)作物生長,有利于農(nóng)業(yè)的綜合發(fā)展。正陽縣是傳統(tǒng)花生種植大縣[1-6],種植花生歷史悠久,生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大,逐漸形成了區(qū)域優(yōu)勢,是全國珍珠豆型花生生產(chǎn)規(guī)模最大、最集中的產(chǎn)區(qū),最近幾年種植面積最高上升到10 萬hm2,年種植面積普遍保持在8 萬hm2,總產(chǎn)量可高達(dá)40 萬t,連續(xù)20 a被評為“全國花生生產(chǎn)第一大縣”,花生已成為正陽縣主要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物。該縣據(jù)此創(chuàng)建了國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園,不僅全省獨(dú)家,也是全國唯一以花生為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園。全縣擁有“正花”牌花生等一批省級名牌產(chǎn)品和著名商標(biāo),“正陽花生”被列為國家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品[7-9]。

        花生,原名落花生,是我國產(chǎn)量豐富、食用廣泛的一種堅(jiān)果,又名“長生果”、“泥豆”等,屬薔薇目豆科1 年生草本植物?;ㄉ鸂I養(yǎng)豐富,果實(shí)中含有25%~35% 的蛋白質(zhì),不含膽固醇,其營養(yǎng)價(jià)值在植物性蛋白質(zhì)中僅次于大豆蛋白質(zhì),還含脂肪、糖類、維生素A、維生素B6、維生素E、維生素K,以及礦物質(zhì)鈣、磷、鐵等營養(yǎng)成分,含有8 種人體所需的氨基酸及不飽和脂肪酸,含卵磷脂、膽堿、胡蘿卜素、粗纖維等物質(zhì)。花生含有一般雜糧少有的膽堿、卵磷脂,可促進(jìn)人體的新陳代謝、增強(qiáng)記憶力,可益智、抗衰老、延壽。隨著生活水平的不斷提高,花生及花生制品越來越受到人們的青睞[10-13]。全世界花生種植面積2 637.6 萬 hm2,單產(chǎn)1 367 kg/hm2,而我國是世界花生生產(chǎn)、消費(fèi)和出口大國。2003 年全國花生種植面積創(chuàng)造505.7 萬 hm2的歷史最高紀(jì)錄,其總產(chǎn)達(dá)1 400 多 萬t,居我國油料作物之首。另外,花生也是我國出口創(chuàng)匯的主要農(nóng)產(chǎn)品之一,出口量逐年遞增,目前已成為世界第一花生出口大國。河南省是我國目前花生種植面積最大的省份,且花生是河南省繼小麥、玉米兩大糧食作物之后的第三大作物、第一大經(jīng)濟(jì)作物??梢?,花生生產(chǎn)水平對鄉(xiāng)村振興、農(nóng)民增收具有重要的影響。

        花生的耕作制度和種植方式包括春播、麥套、小麥茬夏直播、油菜茬夏直播等。根據(jù)正陽縣地理?xiàng)l件及氣候特點(diǎn),花生生產(chǎn)以夏播麥茬為主,主要生長階段在春末秋初之間,整個(gè)生育期大約150 d,一般冬小麥?zhǔn)斋@后開始播種,到9 月20 日左右進(jìn)入成熟收獲期,大概每年的5—9 月為夏播花生的營養(yǎng)生長和生殖生長的關(guān)鍵時(shí)期。夏花生產(chǎn)量、品質(zhì)不但受栽培條件、生產(chǎn)技術(shù)的制約,而且受氣象因素的影響也較大。重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)整理了正陽縣1959—2018 年近60 a 來逐年5—10 月主要?dú)庀笠蛩兀ü庹铡囟?、降水等)的資料,分析其變化特征及對夏花生生產(chǎn)的影響,旨在為形成花生科學(xué)管理措施制度提供支持。

        1 夏花生對氣象條件的要求

        花生是一種喜溫、較耐旱、怕澇的1 年生豆科作物,在花生營養(yǎng)生長和生殖生長的各階段,適宜的光、溫、水配置有利于花生生產(chǎn),氣溫、降水、光照等氣象因素在花生的生長發(fā)育和果實(shí)形成期間發(fā)揮了重要作用。積溫和開花結(jié)莢期的日平均氣溫及適溫保持時(shí)間是主要的制約因素,全生育期積溫3 000~3 500 ℃、降雨量300~500 mm便可種植[14],各氣象因素有利配合才能使花生取得高產(chǎn)量。

        1.1 苗期

        播種期,氣溫是最主要的制約因素,夏花生播種時(shí)氣溫保持15~35 ℃為最適宜,且5 cm地溫≥12 ℃才能進(jìn)行播種。播種時(shí)溫度低,將延長發(fā)芽出苗時(shí)間,會(huì)使種子養(yǎng)分大量消耗,影響出苗率;溫度過高,發(fā)芽率下降,甚至不能發(fā)芽。另外,花生在萌動(dòng)發(fā)芽時(shí),對土壤濕度也有一定的要求,一般要求土壤有良好的通氣性,保持濕潤,要不然會(huì)影響種子發(fā)芽和幼苗出土,田間最大持水量以50%~70%為宜。

        花生出苗后,便表現(xiàn)較強(qiáng)的抗旱能力,水分不宜過多,土壤應(yīng)適當(dāng)干燥,蹲苗促壯,以便促進(jìn)根系深扎和幼苗矮壯。若土壤水分過多,又多陰雨,往往造成田間濕害,使花生植株根弱苗黃。幼苗期適宜氣溫為25~30 ℃,但應(yīng)注意幾個(gè)臨界溫度,當(dāng)氣溫低于20 ℃時(shí),幼苗生長緩慢,持續(xù)低于15.5 ℃就會(huì)基本停止生長,在4 ℃以下維持7 d 幼苗就會(huì)死亡,當(dāng)氣溫高于35 ℃時(shí)對花生幼苗生長發(fā)育有抑制作用。

        1.2 開花下針、鼓粒及莢果期

        開花期對溫度的要求較高,此時(shí)適宜的平均氣溫為23~28 ℃,其間溫度越高,開花下針數(shù)就越多。當(dāng)溫度低于2 ℃或高于30 ℃時(shí)開花數(shù)量顯著減少,溫度低于18 ℃或高于35 ℃影響花粉粒發(fā)芽和花粉管伸長,而不能受精。開花至結(jié)莢是花生各生育時(shí)期需水最多的階段,需要土壤水分充足,保持濕潤,但切忌大水漫澆,充足的日照能夠促進(jìn)開花,天氣陰雨寡照使植株瘦弱,盛花期延遲,影響生殖生長??傊?,開花下針期充足熱量、適量降水和日照有利于花生增產(chǎn)。

        莢果發(fā)育期最適氣溫為25~33 ℃,其間溫度較高有利于莢果的發(fā)育,大?;ㄉ跉鉁氐陀?5 ℃、小粒花生低于12 ℃時(shí),莢果就會(huì)逐漸停止增長,極易形成秕果。此期要求土壤濕潤,天氣晴朗溫暖,光照充足,這樣才有利于莢果增大和果仁飽滿。

        1.3 成熟收獲期

        花生成熟收獲期對地溫的要求較高,5~30 cm 地溫在25~30 ℃為宜,若地溫過高或過低,不利于干物質(zhì)積累,秕果多。另外,此期土壤不易過濕,這樣容易造成果仁發(fā)芽、爛果。

        2 正陽縣光、溫、水等氣象因素分析及對夏花生生長的影響

        2.1 氣溫對夏花生生長的影響

        正陽縣年平均氣溫15.2 ℃,最高年和最低年相差2.5 ℃,利用正陽縣近60 a 來的氣象資料,花生全生育期平均氣溫為23.2 ℃,由圖1 可知,5—10 月最高月平均氣溫是7 月,為27.6 ℃,最低月平均氣溫是10 月,為16.4 ℃,最高值和最低值相差11.2 ℃。近60 a 的極端最高氣溫是41 ℃,出現(xiàn)在1959 年,極端最低氣溫是-18.1 ℃,出現(xiàn)在1992 年。

        圖1 1959—2018 年正陽縣5—10 月平均氣溫

        該縣5—6 月夏花生播種至幼苗期間,平均氣溫在18.5~27.5 ℃,5月出現(xiàn)的最低日平均氣溫10.4℃,最高日平均氣溫30.1 ℃,6 月出現(xiàn)的最低日平均氣溫15.0 ℃,最高日平均氣溫33.8 ℃,基本滿足夏花生播種期及出苗期對溫度的要求。7— 8 月夏花生營養(yǎng)生長和生殖生長階段平均氣溫在24.6~30.1 ℃,7 月出現(xiàn)的最低日平均氣溫為19.2 ℃,最高日平均氣溫為33.9 ℃,8 月出現(xiàn)的最低日平均氣溫為16.5℃,最高日平均氣溫為34.1℃。

        分析出近60 a 來正陽縣夏花生主要生育時(shí)期5—9 月的歷年活動(dòng)積溫為3 760.7 ℃,歷年平均氣溫日較差為9.7 ℃,3—6 月和10 月平均氣溫日較差均在10 ℃以上,是全年日較差最大的時(shí)期。這些必備的熱量條件可以為夏花生高產(chǎn)提供高積累、低消耗的有利保障。

        2.2 降水對夏花生生長的影響

        正陽縣歷年年平均降水量為961 mm,全年降水主要集中在5—8 月,其中在7、8 月降水居多,可基本滿足夏花生開花至結(jié)莢期對水分的需求。夏花生苗期階段5、6 月月平均降水量分別為98.2、132.2 mm,中期生長階段7、8 月降水較多,月平均降水量分別為173.3、139.0 mm,收獲階段9、10月降水較少,月平均降水量分別為91.8、63.4 mm。1959—2018 年近60 a來5—10 月降水量最多的為2007 年7 月(633.5 mm),最少的為1979 年10 月(0.1 mm)。

        圖2 為1959—2018 年逐年正陽縣夏花生全生育期5—10 月降水量變化情況,從趨勢線可以看出降水量分布明顯不均勻。全生育期平均降水量為697.9 mm,最大降水量為1 352.4 mm,最小降水量為239.96 mm,最大值為最小值的5.6 倍,花生全生育期所需降水量在300~500 mm,而近60 a來超過花生全生育期所需降水量1 倍的有37 a,超過2 倍的有11 a??梢?,自然降水在正常年份基本上可滿足花生生長發(fā)育,但降水年際間變幅很大,分布極不均勻,易發(fā)生旱澇災(zāi)害,近年來以旱災(zāi)為主。利用氣象監(jiān)測手段在各時(shí)期進(jìn)行雨量的預(yù)報(bào),適時(shí)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉,可有效彌補(bǔ)降水偏少年份對花生生長的影響。

        圖2 1959—2018 年正陽縣夏花生全生育期(5—10 月)降水量

        2.3 日照對夏花生生長的影響

        正陽縣歷年年平均日照時(shí)數(shù)為1 960.6 h,日照時(shí)數(shù)以夏季、春季較多,冬季較少。在5—9 月花生主要生長階段,日照充足,每月日照平均在200 h 左右,平均日照總時(shí)數(shù)為952.0 h,從1965—2018 年,有54 a為夏花生主要生長階段的生長發(fā)育提供了較為充足的光能資源。

        3 花生常見病害與氣象因素間的關(guān)系

        3.1 葉斑病

        花生葉斑病發(fā)生于葉片、葉抦、托葉上,也能侵害莖部。開花前期發(fā)病輕,后期發(fā)病重。從下部葉片開始發(fā)病,然后再逐漸向上部葉片蔓延。此病發(fā)生主要通過風(fēng)傳播病菌,植株被病菌感染后,遇有高溫多濕的天氣,發(fā)病速度加快。發(fā)病的程度與溫度、濕度、雨量、雨日、風(fēng)速和光照時(shí)數(shù)等有關(guān),其中,以溫度和濕度為主。旬平均氣溫在25 ~ 28 ℃,空氣濕度達(dá)80%以上時(shí),有利病斑發(fā)展。若在適宜溫度下又遇到長期陰雨天氣,該病就會(huì)迅速蔓延。氣溫高于37 ℃,或低于10 ℃時(shí),病菌便不能發(fā)育。

        3.2 青枯病

        青枯病在花生整個(gè)生育期都能發(fā)生,花期達(dá)到發(fā)病高峰。病菌發(fā)育的適宜溫度為28~33 ℃,生長溫度為10~40 ℃,雨日數(shù)及降雨量的多少對病害影響很大,時(shí)晴時(shí)雨、雨后驟晴最有利于病害的流行。花生播種后日均氣溫20 ℃以上,5 cm 深處土溫穩(wěn)定在25 ℃以上6~8 d 開始發(fā)病,旬均氣溫高于25 ℃,旬均土溫30 ℃進(jìn)入發(fā)病盛期。

        3.3 銹病

        花生銹病在各個(gè)生育階段都可發(fā)生,但以結(jié)莢期以后發(fā)生嚴(yán)重。主要侵染花生葉片,亦可侵害葉柄、托葉、莖稈、果柄和莢果。影響銹病流行的主導(dǎo)氣象因素是雨水和霧露。雨日多、霧大或露水重,都可引起銹病流行。高溫、高濕、溫差大利于病害蔓延。

        正陽縣是花生之鄉(xiāng),但連年的重茬,造成越來越多的病害??刹扇∵x種抗(耐)病品種,實(shí)行1~2 a輪作,因地制宜調(diào)節(jié)播期,合理密植,施足基肥,增施磷鉀肥;及時(shí)中耕除草;高畦深溝栽培,做好排水溝、降低田間濕度等措施來預(yù)防花生病害的發(fā)生。流行嚴(yán)重時(shí)可用藥劑防治。

        4 結(jié)語

        通過對正陽縣夏花生生長及氣象因素的分析可以看出,影響夏花生生長的氣象因素有很多,各種氣象因素合理配置即風(fēng)調(diào)雨順的年份才能使得花生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。秉著因地制宜、趨利避害的原則,應(yīng)該充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源,選取優(yōu)良的花生品種,合理利用氣象條件,進(jìn)一步優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),同時(shí)密切關(guān)注當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)測、預(yù)報(bào),把低溫、凍害、暴雨、干旱等災(zāi)害性天氣對夏花生生產(chǎn)造成的損失降到最低,從而提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。

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