張佳瑩
(盧龍縣氣象局,河北 盧龍 066499)
甘薯屬于重要的蔬菜品種,含有多種人體需要的營養物質[1]。可以作為糧食、飼料以及工業原料等。盧龍縣地處河北省東北部,屬秦皇島市轄縣,總面積961 km2,縣境北部多山、中部多丘陵、南部為盆地和平原,整體地勢北高南低,西北東南向傾斜,呈梯狀分布,海拔22.7~627 m,屬暖溫帶大陸性季風氣候區,適宜種植甘薯,常年甘薯種植面積達6 667 hm2以上。盧龍縣已有上百年的甘薯種植歷史,被稱之為“中國甘薯之鄉”。近年來,為推動甘薯產業高質量發展,盧龍縣按照“調品種、強龍頭、促銷售、樹品牌”的發展思路,多措并舉,推進傳統的甘薯產業升級發展,依托專業合作社、種植大戶、家庭農場和薯制品加工龍頭企業,引導農民調整甘薯種植結構,打造高產優質、無公害甘薯生產基地,助力鄉村振興。然而,隨著盧龍縣甘薯產業化進程的加快,對盧龍縣甘薯的品質以及產量也有了更高的要求。文章主要對盧龍縣甘薯種植的氣候條件進行分析,并針對盧龍縣甘薯品質以及產量提升,提出科學有效的發展措施。
甘薯在莖葉生長階段對光照的要求較高,足夠的光照條件有利于甘薯進行光合作用[2]。光照資源越好,甘薯莖葉生長階段愈長,塊根所積累的養分也愈多;若光照資源不好,則會導致甘薯葉色逐漸變黃,嚴重情況下會使得甘薯脫落。通常情況下,日照時數保持在10 h/d左右,可以加快甘薯塊根的形成以及光合產物的運轉。若發生持續陰雨天氣,光照條件不充分則會導致甘薯產量大幅下降。
甘薯喜歡溫暖的環境,通常在年平均溫度>10.0℃、全生育期有效積溫達3 000℃、夏季平均溫度超過22℃的地區均可以種植。在甘薯生長發育中需要充足的熱量條件,但是不同生長發育階段,甘薯對于溫度的需求也有很大的差異。一般而言,在甘薯萌芽生長階段最為理想的溫度為26℃~32℃,最低溫度應≥16℃,>35℃會影響甘薯的正常萌芽[3]。薯塊生根發芽后,適宜溫度為22℃~25℃;在蔓葉生長時,所需要的最為理想的溫度為21℃~26℃,若溫度≤15℃,則會停止生長發育,而溫度<8℃時,則會使得甘薯出現萎蔫;當溫度>38℃時,蔓葉發育會受到不同程度的抑制。塊根形成的適宜溫度為25℃左右,溫度>32℃或者<20℃都不適宜塊根的生成;塊根膨大的最為理想的溫度為22℃~23℃,膨大階段最低氣溫應不小于16℃。此外,塊根生長中后期通常所需的溫度逐漸變低,并且一定的晝夜溫差對于塊根養分的積累以及加速膨大有利。日夜溫差大,地上部分生長緩慢,對塊根膨大非常有益;若日夜溫差小,則光合作用以及呼吸作用幾乎一樣強,地上部分生長較快,而地下塊根膨大較為遲緩。
甘薯有較強的耐旱性,蒸騰系數比較小。但是在其生長過程中也需要一定的水分,且各個生長發育時期的耗水量存在差異。發根緩苗階段以及分枝結薯階段需要耗費的水量較少,這2 個階段所需水分各占總耗水量的10%~15%。甘薯莖葉旺盛生長階段所需的水量逐漸增加,大約需要的水分占據總耗水量的40%,要求的土壤最大持水量處于70%~80%;甘薯塊根膨大階段所需水分占總耗水量的35%[4]。從各個生長發展期來看,生長前期以及后期最為適宜的土壤含水量為60%~70%。中期為莖葉生長旺盛階段,同時也為薯塊膨大階段,需水量顯著攀升,土壤相對含水量處于70%~80%時甘薯生長情況最佳。在莖葉衰退階段,最理想的土壤含水量60%~70%。
盧龍縣1991 年—2020 年日照、氣溫、降水等氣象要素平均數據見表1。
分析表1 可知,盧龍縣年平均日照時數為2 754.6 h。盧龍縣年日照時數均充足,除了11 月和12 月之外,其他月份的月平均日照時數均達到200 h 以上,尤其是甘薯主要生長發育期光照條件特別好。充足的光照條件非常適宜于甘薯進行光合作用,而且可以較好地增加有機物質的積累,有利于提升甘薯品質與產量。總體來說,盧龍縣光照資源豐富,能夠較好地滿足甘薯生長發育對于光照條件的要求。
由表1 可知,盧龍縣近30 年來年平均氣溫11.7℃,4 月平均溫度為13.3℃,此時適宜種植甘薯;5 月平均溫度為19.7℃,甘薯在這個時候開始萌芽;6月平均溫度23.5℃,此時非常適宜甘薯蔓葉的生長發育;7 月、8 月和9 月平均溫度分別為25.7℃、24.9℃和20.2℃,溫度條件可以滿足塊根形成以及膨大時所需的熱量條件。總體來說,盧龍縣的溫度條件對于甘薯的大規模種植非常有利,為甘薯生產帶來了較好的熱量條件。
由表1 可知,盧龍縣近30 年來年平均降水量609.1 mm,且年內大多數降水處于甘薯主要生長期(4 月—10 月),該時間段降水為年總量的94.83%。降水條件可以較好地滿足盧龍縣甘薯生長所需的水分。

表1 盧龍縣1991年—2020年氣象要素平均數據表Tab.1 The average data of meteorological elements in Lulong County from 1991 to 2020
盧龍縣雨熱同期,若在甘薯生長期間,蒸發量超過降水量,則極易發生高溫干旱災害,假若插薯太遲,不但會對發根和苗造成不良影響,還會使得甘薯根部木質化程度加劇,牛旁根不斷增加,使得塊根產量大幅下降,并且因為干旱缺水,使得葉片壽命降低,導致新舊葉片交替頻繁,營養物質損耗較大,不利于薯塊的膨大生長。例如,2020 年6 月下旬—8 月下旬盧龍縣持續高溫少雨天氣,降雨偏少和蓄水不足造成不同程度的干旱,導致玉米、花生、甘薯和谷子等農作物大面積受災。截至2020 年8 月28 日,甘薯受災面積17.933 hm2,造成農業損失26.90×104元。
盧龍縣夏季降水豐富且比較集中,甘薯生長過程中一旦碰到暴雨天氣,往往會引發洪澇,導致甘薯地塊被淹,甘薯塊根系缺氧,對甘薯的口感和塊形造成不良影響,嚴重情況下會導致甘薯腐爛,不利于甘薯實現優質高產。例如2016 年7月20 日,盧龍縣暴雨天氣造成玉米、甘薯等農作物被淹或倒伏,甘薯受災面積421.1 hm2;2016 年7 月24 日—25 日,盧龍縣出現雷陣雨天氣,此次暴雨時間短、雨量大,農作物損失嚴重。截至2016年7月28日,此次暴雨洪澇災害使甘薯受災面積達1 191 hm2;2018 年8 月14 日,受臺風“摩羯”外圍云系影響,盧龍縣普遍大雨到暴雨,局部地區大暴雨,此次災害共造成1 308.13 hm2農作物不同程度受災,其中1 219.53 hm2玉米和甘薯過水、倒伏和水沖沙壓。
大風、冰雹和強降雨等強對流天氣也時常會對盧龍縣甘薯種植造成不利影響,尤其是冰雹天氣會給甘薯帶來不可估量的損失,嚴重情況下會導致作物絕收。例如2016 年6 月8日下午5時許,盧龍縣陸續出現強降雨天氣,并伴有大風和冰雹等強對流天氣,截至2016 年6 月11 日下午3 時,農作物受災面積4 092.07 hm2,成災面積3 273.65 hm2,絕收面積2 hm2(主要為玉米、甘薯、花生、谷子、果樹、葡萄和藥材等被冰雹砸壞)。
氣候預警信息在農業氣象災害防御工作中發揮著十分重要的作用。氣象部門應不斷強化農業氣象災害監測和預報預警系統的建設,應充分利用區域自動氣象站、小氣候監測站以及網絡信息技術等現代化先進技術手段,做好盧龍縣甘薯生產各個時期的氣候監測,提升農業氣象預報的準確率。為趨利避害,要全方位掌控整個盧龍縣甘薯生產期間氣象信息,為確保盧龍縣甘薯優質高產提供指導。
盧龍縣氣象局應根據盧龍縣甘薯氣象服務需求,共同推進以及不斷創新直通式氣象服務模式。通過電視、手機短信、廣播、微信、快手、大喇叭和抖音等傳播方式積極傳播氣象信息。此外,要深化氣象部門和盧龍縣農業部門的協作與發展,定期收集盧龍縣甘薯生產大戶和專業合作社等新型甘薯經營主體的資料,建立以及完善重點對象為盧龍縣甘薯產業服務對象信息庫,為其提供精細化直通式盧龍縣甘薯種植氣象服務,確保甘薯種植戶增產增收。
在高溫干旱缺水時,甘薯種植戶需適時灌溉,確保甘薯生長所需水分。針對暴雨洪澇,需要逐漸完善甘薯地塊的水利設施,及時排除田間積水,防止因為土壤濕度過高而使得甘薯減產。針對冰雹和大風等強對流天氣應及時采取防雹防風措施,盡可能避免風雹災害給甘薯種植帶來損失。
綜上所述,盧龍縣1991 年—2020 年的光照、熱量以及水分等氣候條件均非常適宜甘薯的種植,但是在甘薯生長期也時常會碰到高溫干旱、暴雨洪澇、大風和冰雹等農業氣象災害。為避免或減輕各類災害性天氣對甘薯種植帶來的不利影響,應結合盧龍縣的氣候特點以及甘薯種植需求,不斷加強氣候監測以及預報預警系統的建設,開展盧龍縣甘薯種植直通式氣象服務,并且指導農戶加強甘薯田地的精細化管理,不斷提升盧龍縣甘薯的品質以及產量,進一步促進盧龍縣甘薯產業的健康發展。