中圖分類號：S532 文獻標識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）06-0092-08

Abstract： In order to study the comprehensive climate adaptability of each development stage of potato growth in Jianchuan County，meteorological observationdata from the Jianchuan National Meteorological Station （1991-202O）and growth -period observation data from the Jianchuan Agricultural Technology Station （2011 -2020）were used.The climate suitability method wasused to analyze the meteorological factor suitability duringthe key growth stages.Theresults show that precipitation is the key factor affcting potato growth in Jianchuan.Water demand is low during the early and late stages of growth but high during the tuber expansion stage. However，precipitation is limited from the bud stage to the seedling stage and from the tuber expansion stage to maturity，which affcts growth and yield formation.During the bud stage and tuber expansion stage，temperature and sunshine conditions are unfavorable for potato growth，while the remaining growth stages are suitable.

Key words：Potato;Growth period;Climate adaptability

馬鈴薯是世界五大糧食作物之一，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適、營養(yǎng)成分全、產(chǎn)業(yè)鏈長等優(yōu)點?？h位于滇西北高原，海拔高，氣溫低。馬鈴薯種植多為春種馬鈴薯，常年3月前播種，10月收獲，播種面積達 3300hm² 以上，占全縣農(nóng)作物播種面積的25%～30% ，平均產(chǎn)量 1600kg/667m² 左右，是繼水稻、玉米之后的第三大作物。其主要種植區(qū)域分布在海拔 2500～3100m 的山區(qū)及半山區(qū)，生產(chǎn)的馬鈴薯病蟲害少、種性退化慢、口感好，光照充足、降水適宜的生長環(huán)境有利于高產(chǎn)優(yōu)質馬鈴薯的形成?？h于2014年被云南省科技廳認定為“云南省優(yōu)質種業(yè)基地”，是馬鈴薯適宜種植區(qū)。

馬鈴薯性喜冷涼，不耐高溫，溫度對馬鈴薯各個器官的生長發(fā)育有很大的影響，在馬鈴薯生長期，若發(fā)生“凍害”容易導致莖部受凍，遇到持續(xù)性高溫干旱，會導致塊莖變小或畸形，產(chǎn)量降低，品質變劣。在生長發(fā)育過程中，馬鈴薯植株蒸騰作用強，需要供給一定的水分才能滿足生長需求，對水分的需求是兩頭少、中間多。馬鈴薯是喜光作物，屬長日照及中間型，莖葉生長需長日照，結薯需短日照。近年來，受氣候變化的影響，氣候資源分布不穩(wěn)定且氣象災害頻發(fā)，討論氣候變化背景下氣候對馬鈴薯生產(chǎn)的影響已成為全球農(nóng)業(yè)與氣候研究中的一項重要課題。依據(jù)馬鈴薯各生育階段氣候適應性指標[2]，結合天氣預測結果，開展有針對性的決策服務，建立合理、有效、科學的栽培管理措施，是防御農(nóng)業(yè)氣象災害的關鍵。在農(nóng)作物適應性指標的研究中，鄧振鏞等3采用了數(shù)學統(tǒng)計和聚類分析方法，討論氣候因子數(shù)量變化情況下農(nóng)作物的生長以及發(fā)展相關情況，用模糊數(shù)學的相關方法進行轉換，實現(xiàn)了氣候變化對于農(nóng)作物生長適宜度影響的具體研究;何靈芬等4采用比較分析與回歸分析相結合的方法，分析了光溫水等氣候要素的時間分布特征，建立了氣候適宜性指標模型。目前，采用適宜度計算方法來綜合評估馬鈴薯生長氣候適應性的研究尚不多見，本文考慮了溫度、降水和日照時數(shù)等氣象因子，采用適宜度模型和多項式模型對馬鈴薯生長氣候適宜性進行分析。該研究分析了縣馬鈴薯生長的氣候優(yōu)勢，為優(yōu)化馬鈴薯種植方式以及制定精確管理措施提供決策依據(jù)，對促進馬鈴薯產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

縣位于滇西北高原，北緯 26^°12^°～26^°47 東經(jīng) 99^°33^°～100^°33 之間，屬于低緯度高海拔大陸性季風氣候，具有干濕季分明，降水季節(jié)分配不均，氣溫年較差小，日差較大，冬無嚴寒，夏無酷暑，雨熱同季，干涼同時，春季有干旱、霜凍、倒春寒，秋季有低溫冷害的氣候特征。年平均氣溫 12.6‰ ，歷年極端最高氣溫 33.5^qC ，極端最低氣溫-10.7C ；年平均降雨量 749.2mm ，其中 5～10 月份降雨量 694.9mm ，占全年降雨量的 96.6% ；全年日照時數(shù) 2239.8h ，占日照時數(shù)的 51% ；年平均蒸發(fā)量2182.9mm 。主要氣象災害有霜凍、倒春寒、干旱、寒潮、低溫冷害、暴雨、冰雹、大風、雷暴。

1.2 資料來源

采用國家氣象站1991－2020年共30年逐日平均氣溫、日照時數(shù)、降水量資料，以及采用農(nóng)業(yè)農(nóng)技站提供的馬鈴薯2011-2020生育期觀測資料，將馬鈴薯生育期分為芽條生長期、幼苗期、塊莖形成期、塊莖膨大期和淀粉形成期，通過對資料進行均一化處理，形成多年平均生育期數(shù)據(jù)。

1.3 研究方法

根據(jù)云南省氣象局氣象科技成果轉化（推廣）項目《縣級農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測、預警服務平臺》作物適應性分析方法確定馬鈴薯氣溫、降水、日照適宜度指標；采用多項式模型分析馬鈴薯各生育階段氣溫、降水、日照要素適宜性情況;基于縣9個六要素區(qū)域自動站的散點氣象數(shù)據(jù)，運用GIS技術生成氣溫、降水、日照要素適宜度空間分布狀況。氣溫適宜度計算公式為：

式中，S（T）為溫度對馬鈴薯生長發(fā)育適宜程度；T為某生育期內的平均溫度（ ^°C） C）：T_1N2T0 分別為某生育期所需的最低溫度、最高溫度和適宜溫度 （^°C） 。當 T=T₀ 時， S（T）=1 ；當 Tgt;T₂ 或者T1 時， S（T）=0 ；當 T₁2 時，S（T）在0和1之間取值 B=（T₂-T₀）/（T₀-T₁） 。系數(shù)。降水適宜度計算公式為：

式中S（R）為降水適宜度，在0和1之間取值;R為自然降水量（ mm） ET₀ 為作物需水量（ 。

2 結果分析

2.1 溫度、降水、日照資料分析

2.1.1溫度根據(jù)溫度三區(qū)間理論[5]，影響作物生長發(fā)育的溫度指標包括下限溫度、適宜溫度和上限溫度，作物各生長發(fā)育階段三基點溫度各不相同，《縣馬鈴薯精細化氣候區(qū)劃和馬鈴薯低溫干旱農(nóng)業(yè)氣象災害風險區(qū)劃》給出縣馬鈴薯三基點溫度（表1）。指出了馬鈴薯種植期生長最適宜的溫度是 10～15°C ，最低溫度為4＼～8C 。種薯通過休眠后在 4°C 以上即可萌發(fā)，塊莖萌發(fā)及芽條生長的最適溫度為 10～15^°C ；莖葉生長的最低溫度為 7% ，最適溫度為 12～21‰ 以下的氣溫容易導致莖部受到凍害；塊莖形成的最適溫度為 18～22^°C ，塊莖膨大成熟的最適溫度為15～19°C ，高于 26°C 塊莖變小或畸形， 29°C 以上塊莖停止發(fā)育，產(chǎn)量降低，品質變劣。

縣三十年年平均氣溫為 12.6‰ （表2），馬鈴薯生育期間的5＼～9月平均氣溫為 17.8‰ ，塊莖膨大至成熟期的6＼～8月平均氣溫為 18.8^°C ，在此期間內的溫度是馬鈴薯最適宜的生長溫度。但從8＼～9月的月平均氣溫分析，其氣溫月較差為-2.3°C ，說明8＼～9月的氣溫有明顯的降低。故而為了保證馬鈴薯的產(chǎn)量、質量，要加強科學栽培，適時栽種，充分利用5＼～8月寶貴的“氣溫適宜期”這個有利天氣條件進行栽培，同時需注意在 8～ 9月的溫度變化較大，需進一步關注馬鈴薯的生長程度并抓緊時間開展收獲活動。

2.1.2降水 馬鈴薯生育期期間降雨量多少與分布情況直接影響馬鈴薯的產(chǎn)量和質量，降雨量充沛而又分布均勻，能促使其生長良好，因為塊莖形成期是需水最多的時期，在塊莖生長到成熟期間，月平均降水量保持在 ?70mm 比較適宜。所以馬鈴薯的早熟品種在地上部分從出芽期到開花末期，莖葉急速生長，塊莖大量形成，需水量最大；而中熟品種自開花后直至莖葉停止生長前的整個階段，都屬塊莖膨大期，比早熟品種需水量更大。

縣馬鈴薯生育期正值雨季，近30年的 5～ 9月平均總雨量為 620.2mm （表3），縣馬鈴薯生育期多數(shù)年份的雨量能滿足要求。但縣在雨季初期（5～6月）的日降雨量時空分布不均勻，且此時期是馬鈴薯地下塊莖和地上莖葉快速發(fā)育的時期，故而在此時段內需要關注馬鈴薯生產(chǎn)是否存在干旱或過澇的風險。

（mm）

2.1.3日照馬鈴薯是喜光作物，要生產(chǎn)優(yōu)質馬鈴薯，晴朗、多日照是必要條件。在生育期間，光照強度不足或栽植過密，會使莖葉徒長，塊莖形成延遲，抗病能力降低。而馬鈴薯生長期如果光照不足，組織內部的細胞分裂慢，細胞間隙大，機械組織發(fā)育差，塊莖膨大慢，品質下降。

日照長短直接影響植株生長和塊莖的形成，長日照可促進莖葉生長和現(xiàn)蕾開花，短日照有利于塊莖形成，在每天 7～11h 日照下，莖葉發(fā)達，光合作用旺盛，塊莖的產(chǎn)量也高。故而一般認為有利于馬鈴薯塊莖膨大的累計日照時數(shù)至少需達 500h ，才能生產(chǎn)出品質好的馬鈴薯。

縣馬鈴薯種植區(qū)的海拔多在 1900～ 2 300m 之間，日照的短波輻射較強，能使馬鈴薯健壯生長，促進塊莖膨大。但其塊莖膨大時正值雨季，時晴時雨，日照時遮時射，易形成間接性的日照條件，只要日照時數(shù)足夠，就有利于馬鈴薯促進生長和提高品質。

縣三十年的日照時數(shù)年平均合計值為2239.8h （表4），馬鈴薯生育期間的5＼～9月累計平均日照時數(shù)為 707.0h ，塊莖膨大至成熟的6＼～8月平均月日照時數(shù)為 128.3h 。通過分析，縣馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)常年光照條件能滿足生產(chǎn)優(yōu)質馬鈴薯的需求，少雨年份光照充足，多雨年份光照條件稍差。

（h）

農(nóng)作物對日照和降水的需求也不相同。采用農(nóng)作物生育期內氣溫、積溫、日照要素差異值與標準方差的比值，即氣候適宜度指標，用來評價農(nóng)作物生育期氣溫、積溫、日照氣候是否適宜。通過計算馬鈴薯生長各個生育期氣溫、積溫、降水量和日照適宜度，結合農(nóng)業(yè)年度馬鈴薯的長勢情況，確定馬鈴薯各個生育期和全生育期氣候適宜度等級

劃分。

2.2馬鈴薯生長發(fā)育期與氣候適宜度

2.2.1 馬鈴薯生育期 縣馬鈴薯種植多為春種馬鈴薯，當氣溫穩(wěn)定通過 8～10^°C 時，及時播種，當年9月中旬開始收獲。縣馬鈴薯生育期時間見表5。

2.2.2氣溫溫度是馬鈴薯生長發(fā)育主導因子之一，生育期內適宜溫度為 12～21C 。種薯通過休眠后在 4^°C 以上即可萌發(fā)，塊莖萌發(fā)及芽條生長的最適溫度為 10～15C ；莖葉生長的最低溫度為7% ，最適溫度為 12～21‰ 以下的氣溫容易導致莖部受到凍害；塊莖形成的最適溫度為 18～ 22^°C ，塊莖膨大成熟的最適溫度為 15～19^°C ，高于 26°C 塊莖變小或畸形， 29°C 以上塊莖停止發(fā)育，產(chǎn)量降低，品質變劣。

馬鈴薯種植主要為春種馬鈴薯，3月前播種，9月收獲。馬鈴薯生長期旬平均氣溫表明，芽條生長期至塊莖形成初期氣溫呈逐步上升趨勢；塊莖形成期穩(wěn)定在 19.5‰ 以內，而后呈下降的趨勢，能滿足馬鈴薯喜冷涼、不耐高溫對溫度要求（圖1）。

馬鈴薯各生育期間溫度適宜度表明，馬鈴薯氣溫適宜度總體表現(xiàn)為適宜，僅在2月下旬至3月下旬馬鈴薯芽條生長期初期氣溫為不適宜，導致馬鈴薯芽條生長期相對較長，播種后 40～50d 出苗;6月下旬至7月上旬塊莖形成后期氣溫較高，適宜度為1.0，對馬鈴薯塊莖形成有一定的抑制作用，但總體影響不明顯（表6）。

溫度在馬鈴薯全生育期地理區(qū)域分布上與境內地形走勢密切相關，適宜區(qū)主要分布在彌沙鄉(xiāng)、馬登鎮(zhèn)、老君山鎮(zhèn)地勢相對較低區(qū)域一帶，呈南北向展布，以及位于石寶山、明嶺山、豬狗山山脈以西的羊岑鄉(xiāng)和沙溪鎮(zhèn)境內，溫度在西部干巴山、雪邦山、白龍?zhí)渡矫}、北面接玉龍納西族自治縣的老君山以及東部東甸青巖山區(qū)域偏低，在金華鎮(zhèn)、沙溪鎮(zhèn)壩子區(qū)域氣溫較高。

2.2.3降水馬鈴薯對水分的需求為兩頭少、中間多， 6～7 月馬鈴薯最適宜平均降雨量為 85～200 mm ，若整個發(fā)育期內總降雨量低于 30mm 會造成馬鈴薯植株矮小、產(chǎn)量降低。整個生育期土壤相對濕度以 60%～80% 為最適宜，花蕾形成到開花前，要求土壤濕度保持 60% 即可；開花期和塊莖膨大期，要求水分充足，土壤相對濕度保持 80% 為宜;結薯后期則以土壤相對濕度 60% 為宜，超過 80% 對植株生長不利，尤其是后期土壤水分過多或積水超過 24h ，塊莖易腐爛。

從馬鈴薯全生育期旬平均降水量多項式模型可以看出，馬鈴薯全生育期降水量呈前少后多，6＼～7月平均降水量為 150mm 左右，在芽條生長期至幼苗期降水量偏少；塊莖形成期至膨大期降水量呈快速增加趨勢;塊莖膨大期后期至淀粉形成期降水量呈緩慢下降（圖2）。馬鈴薯整個生長發(fā)育過程中降水量能滿足對水分的需求。

分析馬鈴薯各生育期間降水適宜度表明，苗期前期降水量表現(xiàn)為不適宜（少）馬鈴薯生長需求，苗期后期總體表現(xiàn)為適宜。2～4月干季，季節(jié)性干旱少雨突出，但此時段，馬鈴薯芽條生長期和幼苗期對降水的需求不高， 60% 左右的土壤相對濕度能夠滿足馬鈴薯生長；6月中旬-9月上旬塊莖形成-淀粉形成期是主汛期，降水相對較多，土壤水分充足，滿足馬鈴薯生長發(fā)育過程中水分兩頭少、中間多的需求（表7）。

馬鈴薯全生育期降水量適宜度在區(qū)域分布上表現(xiàn)為：西多東少，高山多平壩少的特點，在縣境內西南部象圖鄉(xiāng)、彌沙鄉(xiāng)、馬登鎮(zhèn)西南部以及北接玉龍納西族自治縣的老君山、東部東甸青巖山少部分區(qū)域降水適宜到偏多，金華鎮(zhèn)和甸南鎮(zhèn)北部平壩區(qū)域降水少，為不適宜，其余地區(qū)降水為適宜到偏少。

2.2.4日照馬鈴薯是喜光作物，屬長日照及中間型，莖葉生長需長日照，結薯需短日照，各生長發(fā)育期對光照的要求不同：幼苗期短日照，強光和適宜的高溫有利于長根、壯苗；莖葉生長期長日照，強光和適當高溫，有利于建立強大的光合系統(tǒng)及形成優(yōu)質豐產(chǎn)的群體結構;塊莖形成及膨大成熟期短日照，強光及較大的晝夜溫差，有利于光合產(chǎn)物向塊莖輸送，促使塊莖高產(chǎn)、優(yōu)質。馬鈴薯整個生育期需要日照 400～500h ，日照時數(shù)越長，其干物質累積越多，但若日照時數(shù)越短，則干物質越少。

馬鈴薯全生育期旬平均日照時數(shù)達1176.5h，光照條件充足，日照時數(shù)總體變化表現(xiàn)為：前多后少。在塊莖形成之前各旬平均日照時數(shù)保持在67.0h 以上，日照條件適宜莖葉生長，有利于形成優(yōu)質豐產(chǎn)的群體結構；在塊莖形成期日照時數(shù)逐漸下降，符合馬鈴薯塊莖形成及膨大成熟期需求，對促進馬鈴薯莖塊高產(chǎn)優(yōu)質有利（圖3）。

馬鈴薯各生育期間日照適宜度表現(xiàn)為總體適宜，僅在芽條生長初期和塊莖形成末期日照適宜度不適宜（少），但是對芽條生長總體影響不明顯；在幼苗形成初期和塊莖形成初期日照不適宜（多）；塊莖形成末期，日照偏少，但對產(chǎn)量形成不會造成明顯影響；日照適宜度多對馬鈴薯生殖生長總體影響不大（表8）。

2.3馬鈴薯各生育期適宜氣候指標確定

綜合上述研究結果，采用氣候評價指標標準來計算馬鈴薯適宜氣候指標，氣溫、降水、日照時數(shù)與多年平均值比較，屬于正常范圍內的氣候指標值確定為馬鈴薯適宜氣候指標值，通過計算馬鈴薯各生育期溫度、降水、日照適宜氣候指標見（表9）。

3 結論與討論

（1）溫度、降水、日照等氣象條件對作物的生長發(fā)育速度和產(chǎn)量形成有顯著影響[6。本研究在考慮溫度、降水、日照單因子對馬鈴薯各生育階段生長發(fā)育影響的基礎上，基于氣候適宜度方法，確立了馬鈴薯在各發(fā)育階段溫度、降水、日照因子的適宜度指標，分析了溫度、降水的區(qū)域分布特征，根據(jù)數(shù)值天氣預報產(chǎn)品對本地溫度、降水等氣象要素預測值，實現(xiàn)馬鈴薯發(fā)育期氣候適宜性預報，為馬鈴薯農(nóng)業(yè)氣象服務提供科技支撐。相對于比較分析、回歸分析、數(shù)學統(tǒng)計和聚類分析等方法，討論氣候因子數(shù)量變化情況下農(nóng)作物的生長，本方法計算過程相對客觀，成果應用簡單明了。

（2）氣溫、降水和日照時數(shù)在馬鈴薯整個生育期總體上是滿足馬鈴薯高產(chǎn)優(yōu)質生長需求的。僅在芽條生長初期（2月下旬）氣溫、降水、日照時數(shù)為不適宜，由此可見，馬鈴薯適宜播種期調整為3月上旬開始。

（3）馬鈴薯氣溫適宜度在2月下旬-3月下旬馬鈴薯芽條生長期初期為不適宜，導致馬鈴薯芽條生長期相對較長，播種后 40～50d 才能出苗；6月下旬至7月上旬塊莖形成后期氣溫較適宜，其值為1.0，對馬鈴薯塊莖形成有一定的抑制作用，但總體影響不明顯。

（4）馬鈴薯降水適宜度表現(xiàn)為苗期前期不適宜（少），后期總體為適宜。6月中旬至9月上旬塊莖形成到淀粉形成期是主汛期，降水相對較多，滿足馬鈴薯生長發(fā)育對水分需求。

（5）馬鈴薯日照適宜度表現(xiàn)為總體適宜，僅在芽條生長初期和塊莖形成末期日照適宜度不適宜（少），對芽條生長總體影響不明顯。

（6）馬鈴薯生育期時間長短、長勢、作物品質以及產(chǎn)量等與氣象要素光照、溫度、降水綜合影響關系十分密切，且受作物的種植方式、田間管理、土壤性質影響較大，加之受地形復雜、氣候類型多樣、數(shù)據(jù)等因素制約，影響氣溫、降水適宜度區(qū)域分布的模擬精度，同時，光照、溫度、降水綜合影響分析有待進一步完善。

（7）根據(jù)數(shù)值天氣預報產(chǎn)品，以光、溫、水等氣象要素預測值以及馬鈴薯所處生育期對應的氣候適宜性指標值，預測馬鈴薯下一階段生長發(fā)育氣候適應性，當預計某要素不適宜馬鈴薯生長時，可提前采取相應預防措施，實現(xiàn)馬鈴薯的優(yōu)產(chǎn)高產(chǎn)。

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