降水對馬鈴薯成熟期、收獲期的影響及降水預報

通許縣氣象局 安晉森 李樹偉 楊文立 陶勇 趙碧珂

衛輝市氣象局 袁向春

降水對馬鈴薯成熟期、收獲期的影響及降水預報

通許縣氣象局 安晉森 李樹偉 楊文立 陶勇 趙碧珂

衛輝市氣象局 袁向春

通許縣是典型的農業縣，是豫東地區主要的馬鈴薯生產基地，常年種植面積0.8萬hm2，占河南省總種植面積的10%以上，平均每667m2產2 500 kg，總產量達到30萬t，成為通許縣經濟主要的支柱產業和主導產業，具有廣闊的發展前景。因此，馬鈴薯收成的好壞、產量水平的高低、品質的優劣主要受氣象條件影響。

如何趨利避害，科學防災減災，合理利用當地氣候資源，保障馬鈴薯的高產、穩產、優質，是值得深入研究的課題。因此，本文主要針對馬鈴薯成熟期、收獲期的降水量及降水預測預報方法進行研究，并提供對策建議，為政府管理部門指導農業生產提供科學的決策依據。

一、資料選取

選取1965—2014年通許縣氣象觀測資料和2014—2015年馬鈴薯田間試驗觀測資料。

2014年和2015年2—6月，在農業專家指導下，通許縣開展了地膜覆蓋栽培和非地膜覆蓋栽培的馬鈴薯田間試驗，并開展了農業氣象觀測。馬鈴薯主要在2月下旬至3月上旬播種，6月中旬收獲，全生育期約115 d。

二、降水對馬鈴薯生長發育的影響

馬鈴薯是需水較多的農作物，水在馬鈴薯生長過程中起著至關重要的作用。按3 000 kg/667 m2的產量計算，在整個生育期中（不計地表直接蒸發），馬鈴薯耗水量為300～500 m3/667 m2。在通許縣馬鈴薯生長季內總降水量為170.0 mm，相當于增加了113 m3/667 m2的水（1 mm降水量等于每667 m2地里增加0.667m3的水），其中，旬降水量≥5 mm的概率為32%～72%，旬降水量≥10 mm的概率為18%～54%，旬降水量≥25 mm的概率為2%～28%?？梢?，通許縣馬鈴薯生長季內降水偏少，并且降水量主要以5～10 mm為主，靠自然降水提供給馬鈴薯的水分遠遠不能滿足馬鈴薯正常生長的需要。

（一）幼苗期（出苗至初現蕾）因苗小、葉面積小、氣溫不高，蒸騰量小，所以需水量較少。此期需水量只占總需水量的10%。而4月上中旬為馬鈴薯的幼苗期，此時通許縣的總降水量為21.8 mm，基本滿足幼苗的生長需水。

（二）發棵期（現蕾至初花）塊莖開始形成，地上部莖、葉片逐漸旺盛生長，根系伸長，蒸騰量加大，植株需要的水分和養分不斷增多，為增產打下基礎。此期需水量占總需水量的30%。4月下旬正處于馬鈴薯發棵期，此時的總降水量只有16.1 mm，不足馬鈴薯總需水量的4%，遠遠不能滿足此期馬鈴薯正常生長的需要。如果水分供應不足，會造成馬鈴薯生長遲緩，塊莖數量減少，早期落蕾或花朵小，直接影響到馬鈴薯的產量。

（三）塊莖膨大期是馬鈴薯需水量最多的時期，這時的需水量占總需水量的50%以上，是需水的最敏感時期，絕對不能缺水。而此時（5月上中旬）通許縣的降水量只有39.7 mm，不足馬鈴薯總需水量的9%，顯然不能滿足此期馬鈴薯生長的需要。

（四）干物質積累期（5月下旬至6月上旬）馬鈴薯的需水量占總需水量的10%。而通許縣的降水量為32.9 mm，同時≥25 mm的降水概率只有16%～20%，對馬鈴薯的生長和干物質的積累比較有利。（見圖）

通過以上分析發現，通許縣的氣候特點對馬鈴薯產量的影響是利大于弊。在馬鈴薯生長的各個時期，溫度基本適宜，光照充足，是通許縣馬鈴薯優質高產的有利氣象因素。但在結薯期日照時間較長，晝長夜短，晝夜溫差較小，不利于馬鈴薯干物質積累、塊莖增大和產量的提高。馬鈴薯整個生長季內降水偏少，其中馬鈴薯幼苗期和干物質積累期降水適宜，基本能夠滿足馬鈴薯正常生長的需要；發棵期和塊莖膨大期降水明顯偏少，遠遠不能滿足馬鈴薯正常生長需要。

三、對策

通過利弊分析，可以采取不同的應對措施，減少氣象災害對馬鈴薯的影響。

（一）在馬鈴薯播種時，可以采取地膜覆蓋的方式提前播種，使馬鈴薯塊莖形成期提前到5月上中旬，這樣正好避開了5月下旬到6月上旬的高溫和日照時間較長的時段。

（二）由于通許縣降水偏少，在4月下旬到5月中旬，要根據植株生長情況及時進行灌溉，避免水分不足給馬鈴薯的產量造成損失。

四、馬鈴薯成熟期、收獲期降水預報

馬鈴薯成熟期和收獲期需要晴好天氣，需水量小，此時若降水偏多或遇連陰雨天氣都會對馬鈴薯的產量和品質產生很大的影響。因此，做好成熟期和收獲期的天氣預報，對指導當地的農業生產，減少氣象災害對馬鈴薯產量和品質造成的不利影響，顯得至關重要。

通許縣馬鈴薯生長季降水分布圖

（一）天氣預報

規定雨日≥6 d，自降水開始≥3天后，允許1天無雨，或0.0。

預報因子：

X1：當1月2—6日亞洲地區逐候500 hPa西風環流指數有一氣候平均值≤0.0；

X2：1月1—15日平均氣溫48 h降溫≥7 ℃或過程降溫≥10 ℃。（要求降溫天數中有3 d以上的≤5 ℃的低溫期配合，包括15日開始中旬末結束的降溫過程。）；

X3：4月5日、6日降水量合計≥1.0 mm。

符合以上條件為“1”， 否則為“0”。

Y=0.44X1+0.59X2+0.38X3

Yc=1.03

當Y≥Yc時則預報馬鈴薯成熟期和收獲期有連陰雨，否則無。

擬合率20/21=95.2%

準確率6/10=60.0%。

（二）降水量預報

成熟期、收獲期降水量預報因子：

當2月南風頻率≤5時，X 1為“1”；否則為“0”。

3月副高面積指數≥12時，X 2為“1”；否則為“0”。

上年10月副高強度指數≥33時，X 3為“1”；否則為“0”。

1月平均氣溫≤14.9 ℃時，X 4為“1”；否則為“0”。

Y=-0.047+0.413X1+0.087X2+ 0.256X3+0.213X4

Yc=0.453

當Y≥Yc時，預報馬鈴薯成熟期和收獲期降水偏多；否則為偏少。

歷史擬合率：37/42=88.1%。

歷史準確率：31/38=73.8%。

本預報方法在馬鈴薯成熟期和收獲期預報中有較好的應用價值。