正阳县气象因素变化特征及对夏花生生长的影响

2021-04-25 13:12
种业导刊 2021年2期
关键词:正阳县全生育期平均气温

孙 瑞

(正阳县气象局,河南 正阳 463600)

正阳县位于河南省驻马店市东南部,地处淮、汝河之间,处于北亚热带向暖温带过渡地区,属大陆性季风型湿润气候,气候温和,四季分明,光照充足,热量丰富,适合花生等多种农作物生长,有利于农业的综合发展。正阳县是传统花生种植大县[1-6],种植花生历史悠久,生产规模逐年扩大,逐渐形成了区域优势,是全国珍珠豆型花生生产规模最大、最集中的产区,最近几年种植面积最高上升到10 万hm2,年种植面积普遍保持在8 万hm2,总产量可高达40 万t,连续20 a被评为“全国花生生产第一大县”,花生已成为正阳县主要的油料作物和经济作物。该县据此创建了国家现代农业产业园,不仅全省独家,也是全国唯一以花生为主导产业的国家现代农业产业园。全县拥有“正花”牌花生等一批省级名牌产品和著名商标,“正阳花生”被列为国家地理标志保护产品[7-9]。

花生,原名落花生,是我国产量丰富、食用广泛的一种坚果,又名“长生果”、“泥豆”等,属蔷薇目豆科1 年生草本植物。花生营养丰富,果实中含有25%~35% 的蛋白质,不含胆固醇,其营养价值在植物性蛋白质中仅次于大豆蛋白质,还含脂肪、糖类、维生素A、维生素B6、维生素E、维生素K,以及矿物质钙、磷、铁等营养成分,含有8 种人体所需的氨基酸及不饱和脂肪酸,含卵磷脂、胆碱、胡萝卜素、粗纤维等物质。花生含有一般杂粮少有的胆碱、卵磷脂,可促进人体的新陈代谢、增强记忆力,可益智、抗衰老、延寿。随着生活水平的不断提高,花生及花生制品越来越受到人们的青睐[10-13]。全世界花生种植面积2 637.6 万 hm2,单产1 367 kg/hm2,而我国是世界花生生产、消费和出口大国。2003 年全国花生种植面积创造505.7 万 hm2的历史最高纪录,其总产达1 400 多 万t,居我国油料作物之首。另外,花生也是我国出口创汇的主要农产品之一,出口量逐年递增,目前已成为世界第一花生出口大国。河南省是我国目前花生种植面积最大的省份,且花生是河南省继小麦、玉米两大粮食作物之后的第三大作物、第一大经济作物。可见,花生生产水平对乡村振兴、农民增收具有重要的影响。

花生的耕作制度和种植方式包括春播、麦套、小麦茬夏直播、油菜茬夏直播等。根据正阳县地理条件及气候特点,花生生产以夏播麦茬为主,主要生长阶段在春末秋初之间,整个生育期大约150 d,一般冬小麦收获后开始播种,到9 月20 日左右进入成熟收获期,大概每年的5—9 月为夏播花生的营养生长和生殖生长的关键时期。夏花生产量、品质不但受栽培条件、生产技术的制约,而且受气象因素的影响也较大。重点统计整理了正阳县1959—2018 年近60 a 来逐年5—10 月主要气象因素(光照、温度、降水等)的资料,分析其变化特征及对夏花生生产的影响,旨在为形成花生科学管理措施制度提供支持。

1 夏花生对气象条件的要求

花生是一种喜温、较耐旱、怕涝的1 年生豆科作物,在花生营养生长和生殖生长的各阶段,适宜的光、温、水配置有利于花生生产,气温、降水、光照等气象因素在花生的生长发育和果实形成期间发挥了重要作用。积温和开花结荚期的日平均气温及适温保持时间是主要的制约因素,全生育期积温3 000~3 500 ℃、降雨量300~500 mm便可种植[14],各气象因素有利配合才能使花生取得高产量。

1.1 苗期

播种期,气温是最主要的制约因素,夏花生播种时气温保持15~35 ℃为最适宜,且5 cm地温≥12 ℃才能进行播种。播种时温度低,将延长发芽出苗时间,会使种子养分大量消耗,影响出苗率;温度过高,发芽率下降,甚至不能发芽。另外,花生在萌动发芽时,对土壤湿度也有一定的要求,一般要求土壤有良好的通气性,保持湿润,要不然会影响种子发芽和幼苗出土,田间最大持水量以50%~70%为宜。

花生出苗后,便表现较强的抗旱能力,水分不宜过多,土壤应适当干燥,蹲苗促壮,以便促进根系深扎和幼苗矮壮。若土壤水分过多,又多阴雨,往往造成田间湿害,使花生植株根弱苗黄。幼苗期适宜气温为25~30 ℃,但应注意几个临界温度,当气温低于20 ℃时,幼苗生长缓慢,持续低于15.5 ℃就会基本停止生长,在4 ℃以下维持7 d 幼苗就会死亡,当气温高于35 ℃时对花生幼苗生长发育有抑制作用。

1.2 开花下针、鼓粒及荚果期

开花期对温度的要求较高,此时适宜的平均气温为23~28 ℃,其间温度越高,开花下针数就越多。当温度低于2 ℃或高于30 ℃时开花数量显著减少,温度低于18 ℃或高于35 ℃影响花粉粒发芽和花粉管伸长,而不能受精。开花至结荚是花生各生育时期需水最多的阶段,需要土壤水分充足,保持湿润,但切忌大水漫浇,充足的日照能够促进开花,天气阴雨寡照使植株瘦弱,盛花期延迟,影响生殖生长。总之,开花下针期充足热量、适量降水和日照有利于花生增产。

荚果发育期最适气温为25~33 ℃,其间温度较高有利于荚果的发育,大粒花生在气温低于15 ℃、小粒花生低于12 ℃时,荚果就会逐渐停止增长,极易形成秕果。此期要求土壤湿润,天气晴朗温暖,光照充足,这样才有利于荚果增大和果仁饱满。

1.3 成熟收获期

花生成熟收获期对地温的要求较高,5~30 cm 地温在25~30 ℃为宜,若地温过高或过低,不利于干物质积累,秕果多。另外,此期土壤不易过湿,这样容易造成果仁发芽、烂果。

2 正阳县光、温、水等气象因素分析及对夏花生生长的影响

2.1 气温对夏花生生长的影响

正阳县年平均气温15.2 ℃,最高年和最低年相差2.5 ℃,利用正阳县近60 a 来的气象资料,花生全生育期平均气温为23.2 ℃,由图1 可知,5—10 月最高月平均气温是7 月,为27.6 ℃,最低月平均气温是10 月,为16.4 ℃,最高值和最低值相差11.2 ℃。近60 a 的极端最高气温是41 ℃,出现在1959 年,极端最低气温是-18.1 ℃,出现在1992 年。

图1 1959—2018 年正阳县5—10 月平均气温

该县5—6 月夏花生播种至幼苗期间,平均气温在18.5~27.5 ℃,5月出现的最低日平均气温10.4℃,最高日平均气温30.1 ℃,6 月出现的最低日平均气温15.0 ℃,最高日平均气温33.8 ℃,基本满足夏花生播种期及出苗期对温度的要求。7— 8 月夏花生营养生长和生殖生长阶段平均气温在24.6~30.1 ℃,7 月出现的最低日平均气温为19.2 ℃,最高日平均气温为33.9 ℃,8 月出现的最低日平均气温为16.5℃,最高日平均气温为34.1℃。

分析出近60 a 来正阳县夏花生主要生育时期5—9 月的历年活动积温为3 760.7 ℃,历年平均气温日较差为9.7 ℃,3—6 月和10 月平均气温日较差均在10 ℃以上,是全年日较差最大的时期。这些必备的热量条件可以为夏花生高产提供高积累、低消耗的有利保障。

2.2 降水对夏花生生长的影响

正阳县历年年平均降水量为961 mm,全年降水主要集中在5—8 月,其中在7、8 月降水居多,可基本满足夏花生开花至结荚期对水分的需求。夏花生苗期阶段5、6 月月平均降水量分别为98.2、132.2 mm,中期生长阶段7、8 月降水较多,月平均降水量分别为173.3、139.0 mm,收获阶段9、10月降水较少,月平均降水量分别为91.8、63.4 mm。1959—2018 年近60 a来5—10 月降水量最多的为2007 年7 月(633.5 mm),最少的为1979 年10 月(0.1 mm)。

图2 为1959—2018 年逐年正阳县夏花生全生育期5—10 月降水量变化情况,从趋势线可以看出降水量分布明显不均匀。全生育期平均降水量为697.9 mm,最大降水量为1 352.4 mm,最小降水量为239.96 mm,最大值为最小值的5.6 倍,花生全生育期所需降水量在300~500 mm,而近60 a来超过花生全生育期所需降水量1 倍的有37 a,超过2 倍的有11 a。可见,自然降水在正常年份基本上可满足花生生长发育,但降水年际间变幅很大,分布极不均匀,易发生旱涝灾害,近年来以旱灾为主。利用气象监测手段在各时期进行雨量的预报,适时指导农业灌溉,可有效弥补降水偏少年份对花生生长的影响。

图2 1959—2018 年正阳县夏花生全生育期(5—10 月)降水量

2.3 日照对夏花生生长的影响

正阳县历年年平均日照时数为1 960.6 h,日照时数以夏季、春季较多,冬季较少。在5—9 月花生主要生长阶段,日照充足,每月日照平均在200 h 左右,平均日照总时数为952.0 h,从1965—2018 年,有54 a为夏花生主要生长阶段的生长发育提供了较为充足的光能资源。

3 花生常见病害与气象因素间的关系

3.1 叶斑病

花生叶斑病发生于叶片、叶抦、托叶上,也能侵害茎部。开花前期发病轻,后期发病重。从下部叶片开始发病,然后再逐渐向上部叶片蔓延。此病发生主要通过风传播病菌,植株被病菌感染后,遇有高温多湿的天气,发病速度加快。发病的程度与温度、湿度、雨量、雨日、风速和光照时数等有关,其中,以温度和湿度为主。旬平均气温在25 ~ 28 ℃,空气湿度达80%以上时,有利病斑发展。若在适宜温度下又遇到长期阴雨天气,该病就会迅速蔓延。气温高于37 ℃,或低于10 ℃时,病菌便不能发育。

3.2 青枯病

青枯病在花生整个生育期都能发生,花期达到发病高峰。病菌发育的适宜温度为28~33 ℃,生长温度为10~40 ℃,雨日数及降雨量的多少对病害影响很大,时晴时雨、雨后骤晴最有利于病害的流行。花生播种后日均气温20 ℃以上,5 cm 深处土温稳定在25 ℃以上6~8 d 开始发病,旬均气温高于25 ℃,旬均土温30 ℃进入发病盛期。

3.3 锈病

花生锈病在各个生育阶段都可发生,但以结荚期以后发生严重。主要侵染花生叶片,亦可侵害叶柄、托叶、茎秆、果柄和荚果。影响锈病流行的主导气象因素是雨水和雾露。雨日多、雾大或露水重,都可引起锈病流行。高温、高湿、温差大利于病害蔓延。

正阳县是花生之乡,但连年的重茬,造成越来越多的病害。可采取选种抗(耐)病品种,实行1~2 a轮作,因地制宜调节播期,合理密植,施足基肥,增施磷钾肥;及时中耕除草;高畦深沟栽培,做好排水沟、降低田间湿度等措施来预防花生病害的发生。流行严重时可用药剂防治。

4 结语

通过对正阳县夏花生生长及气象因素的分析可以看出,影响夏花生生长的气象因素有很多,各种气象因素合理配置即风调雨顺的年份才能使得花生高产优质。秉着因地制宜、趋利避害的原则,应该充分利用当地的气候资源,选取优良的花生品种,合理利用气象条件,进一步优化农业产业结构,同时密切关注当地天气预测、预报,把低温、冻害、暴雨、干旱等灾害性天气对夏花生生产造成的损失降到最低,从而提高农民经济收入。

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