鎮原縣萬壽菊生產期氣候條件評析

陳 帆，曹久才，王 娟，黃廣鋒

（1.鎮原縣氣象局,甘肅 鎮原744500；2.門頭溝區氣象局，北京102300;3.環縣氣象局，甘肅 環縣745700；4.鎮原縣農業技術推廣中心，甘肅 鎮原744500）

1 引言

萬壽菊又名金盞花、臭芙蓉，菊科，為一年生草本植物，主要用途是從花朵中提取葉黃素，廣泛用于食品、飼料、醫藥等行業，經濟價值巨大，故萬壽菊產業有著廣闊的發展前景[1-2]。鎮原縣位于甘肅省東部，地處北緯35°27′至36°16′，東經106°44′至107°36′之間，全縣平均海拔高度1456 m，屬北溫帶大陸性氣候，四季分明，雨熱同季，光熱資源豐富，作物生長季溫度適中。

自2017年起，甘肅省鎮原縣政府以優化農業產業結構、提高農民收入水平、加快脫貧奔小康進程為目標，在本縣引進了萬壽菊種植項目，目前萬壽菊培育發展已成為全縣主要特色富民產業。2020年，鎮原縣萬壽菊全縣種植面積達5300 hm2，每666.7 m2產量2.5 t，收入2500元，受益農戶7.8萬戶，可實現增收1.6億元。因此，通過統計分析1981-2020年鎮原縣的氣溫、降水、日照、無霜期以及萬壽菊生長季節的光、溫、水資料，總結出鎮原縣萬壽菊生產期最佳農業氣象生產指標，對于科學開發利用當地農業氣候資源、合理有效促進全縣萬壽菊大面積推廣生產，具有較高的積極促進作用。

2 資料與方法

本文所用氣象資料為1981-2020年甘肅省鎮原國家氣象觀測站數據。甘肅省鎮原縣年平均氣溫10.1℃，降水量479.0 mm，無霜期170 d，年總日照時數2370.9 h，農作物生長期日照1800-2000 h，干旱少雨是鎮原縣最基本的氣候特征。

萬壽菊物候觀測資料采用甘肅省鎮原縣農業技術推廣中心2017-2020年的種植觀測資料。根據近4 a來的數據分析，鎮原縣萬壽菊全生育期大約200d左右，主要有4個關鍵性的生產發育期，即育苗期、移栽期、植株生長（田間管理）期、鮮花采收期（表1）。根據鎮原萬壽菊生育期氣候資料，與萬壽菊所要求的適宜條件進行綜合對比，分析鎮原縣萬壽菊生產氣象條件的優勢與劣勢。

表1 鎮原縣萬壽菊生產期氣候資料統計

3 結果與分析

3.1 鎮原縣萬壽菊生育期綜合氣候特征分析

研究表明，萬壽菊有很強的氣候適應能力[3-5]，多生長在海拔1150 m至1480 m的地區，其生長期溫度不低于5℃，全生育期適宜氣溫為15-25℃，花期適宜氣溫為18-20℃，整個生育期所需降水量在420 mm左右。萬壽菊為暖季型植物，喜溫耐旱，充足的陽光可促使植株矮壯，提高其品質和產量。萬壽菊在整個生長發育期內對溫度的反應比較敏感，不同的溫度條件對萬壽菊的植株生長和花期都有影響。萬壽菊對氣候旱澇的適應性較強，整個生育期對水分的要求原則是“寧干勿濕”，種植中通常以控水來達到蹲苗的效果，防止因水分過多而造成倒伏風險。

鎮原縣萬壽菊自春季3月份開始在溫室大棚育苗，5月初開始移栽，6月初至7月上旬是植株生長期，農業生產上稱田間管理期；7月中旬至10月上旬為最關鍵的鮮花采收期，鮮花采收一般自7月中下旬開始，10月上旬結束，個別年份，氣候溫暖，霜凍偏遲，萬壽菊的花期可延遲至10月下旬至11月上旬。通過分析鎮原縣氣象資料（表1），萬壽菊各生育期內年平均溫度在其要求的適宜范圍內，光照、降水等氣候條件均能夠滿足萬壽菊生育期內生長的要求。

3.2 萬壽菊生產發育期氣候特征分析

3.2.1 苗期

萬壽菊為移栽作物，在春季氣溫較低的北方，均為溫室大棚育苗，經適當煉苗后移栽至大田。鎮原縣萬壽菊的秧苗生產，由專業的設施農業育苗工廠完成，從播種到發芽，白天溫度保持28-35℃，夜間15-18℃，出苗長出一對真葉后，白天溫度保持20-25℃，夜間不低于10℃。鎮原縣萬壽菊的育苗期在3-4月，該時段正處于春季天氣回暖，氣溫逐漸上升階段，室外平均氣溫12℃，當地的設施溫室能夠控制棚內的氣溫達到種子萌發及苗期生長所需的溫度。

3.2.2 移栽期

鎮原縣萬壽菊有春茬和麥茬兩個移栽期,其中，種植面積最大最主要的是春茬移栽。春茬移栽從5月初開始至5月底。此時鎮原縣晚霜凍結束，降水適中，日平均氣溫穩定上升至15℃以上，菊苗移栽至起壟覆膜的大田，土壤保溫保墑性好，氣溫逐日上升，光照充足，利于移栽后的植株扎根。鎮原縣每年發生的不同程度的春末初夏干旱對移栽影響較小，且適當的干旱有利于“蹲苗”。

鎮原縣萬壽菊的麥茬地移栽期在6月下旬至7月上旬，栽植面積較小，即在當地冬小麥收割后，麥田倒茬，接著栽植萬壽菊，秋季萬壽菊采收后，第二年春天播種玉米或再次栽植萬壽菊，可以充分利用氣候資源，提高土地使用率，適當增加農民收入。麥茬地移栽的萬壽菊，栽植后正處于夏季高溫、強對流天氣多發階段，氣溫高，降水充足，植株生長迅速，但生長期較短，開花時間遲，8月下旬開花，通常采收3-4茬鮮花，產量較低。10月中旬左右，氣溫下降至10℃以下，秋季早霜凍出現后，兩茬萬壽菊同期結束采收。

3.2.3 植株生長期（生產管理期）

5月份，萬壽菊開始分期移栽，移栽至大田后的3-5天，為緩苗期。緩苗期的生產關鍵是確保菊苗盡快扎根，該段時期多發的春季透雨能夠適時成為寶貴的“緩苗水”,緩苗期結束，菊苗正常生長，至植株頂部出現第一朵花蕾，為萬壽菊植株生長期。鎮原縣萬壽菊植株的生長期一般在6月初至7月上旬；由于鎮原縣氣候有極明顯的年代際特征，故以最近10 a（2011-2020年）逐日氣象資料作為歷年平均參考值，該時段鎮原縣氣溫在19-23℃，平均降水量85 mm，日照時數298 h。萬壽菊在植株生長階段，適宜溫度范圍要求為15-25℃，此階段的光、熱、水、氣條件均非常有利于萬壽菊的最佳生長指標，符合優質萬壽菊生長發育的需求（圖1）。

圖1 鎮原縣萬壽菊植株生長期氣溫與降水圖

3.2.4 鮮花采收期

鎮原縣萬壽菊在7月初進入初花期。在第一朵花蕾形成時，按農業生產技術要求應掐掉此花蕾，即俗稱“掐頭”，以促使側枝的發生，利于花期集中。鎮原縣萬壽菊“掐頭”期在7月上、中旬，該階段晴日多，有利于“掐頭”的田間農事操作。7月上、中旬正處于一年中氣溫最高的時段，在水肥充足的條件下，30℃以上的高溫會引起萬壽菊植株徒長。同時，7月份的高溫時段也對應著該縣最為干旱的時段，即使有局地暴雨或短時強降水，由于地表徑流量大、蒸發量大，水分不足使得該縣在出現30-35℃氣溫的情況下，對萬壽菊生長影響較小。根據歷史資料統計，鎮原縣歷年7月的平均最高氣溫在25-30℃之間（圖2），7月份的高溫日數少且持續時間短,所以該段時期萬壽菊生長的氣象條件基本有利，不影響其產量和品質。以2017年為例，當年鎮原縣極端最高氣溫39.6℃，達歷史極值，30℃以上的高溫日數共25 d，但當年萬壽菊長勢良好，產量和品質均未受到影響。

圖2 鎮原縣1981-2020年7月逐日氣溫趨勢圖

7月中旬至10月上旬，夏末秋初，鎮原縣日照充足，晴好天氣偏多，萬壽菊長達近三個月的花期，非常適宜發展旅游業；尤其是8月、9月是萬壽菊的盛花期，該時段正逢觀光旅游的旺季，分期播種移栽的萬壽菊，也依次進入了采收期。7月中下旬，第一茬花開始采收，9月中旬前，每隔10 d采收一茬，第二、三茬花量最多；9月下旬起，隨著溫度降低，花朵成熟時間減慢，每隔15 d采收一茬。7月下旬至10月上旬，鎮原縣氣溫波幅在18-25℃之間，日照時數567.7 h，降水量248.9 mm，最長無降水日數35 d，最長連續降水日數13 d，氣候條件均利于花朵成熟和鮮花采收。由于萬壽菊的采收需遵循“雨天不采、有露水不采、不成熟不采”的采摘原則，采收時間通常為晴天的上午；鎮原縣在7月下旬至10月上旬，80%以上的天數為晴日。個別年份，受較長時間的連陰雨天氣影響，萬壽菊可能會減少一至兩茬花。

3.3 萬壽菊生長發育期主要氣象災害

鎮原縣萬壽菊生產的農業氣象災害主要有霜凍、連陰雨、大霧等，其中影響最嚴重的是秋季的早霜凍和連陰雨。

3.3.1 霜凍

鎮原縣平均無霜期170 d，大多數年份，10月中旬，秋季早霜凍出現，4月中旬，春季晚霜凍結束（表2）。近年來，隨氣候變暖，我國北方地區農耕期增加[6-9]，霜凍災害呈減輕趨勢[10-11]，秋季初霜凍出現偏遲的年份逐漸增多，春季晚霜凍結束日提前，無霜期延長。鎮原縣5月份之前出現的霜凍對萬壽菊的生產基本無影響，大棚內的菊苗可采取溫控措施，避免萬壽菊幼苗受凍。5月以后出現的霜凍，多為輕霜凍，移栽至大田的菊苗，可通過人工熏煙、噴水等較為簡單的方式避免受災。

表2 鎮原縣霜凍特征統計表（資料年限：1981-2020年）

對萬壽菊影響最大的霜凍是秋季早霜凍。9月下旬至10月上旬，依然是萬壽菊的采收期，由于萬壽菊是無限花序，具有連續分枝、連續開花的特性，只要溫度條件滿足，水肥適當，在當地霜凍出現以前，可以多茬連續開花采收。若遇較重霜凍，萬壽菊會停止生長，植株枯萎，生產期隨即結束。鎮原縣萬壽菊通常采收6-8茬花，若9月中旬就出現霜凍，萬壽菊將少采收3-4茬花，造成的經濟損失極為嚴重。鎮原縣9月份出現霜凍的頻率極低（圖3），秋季早霜凍多出現在10月中下旬，大多數年份，氣候條件能夠保證萬壽菊正常采收至10月中旬以后。

圖3 鎮原縣秋季早霜凍出現頻率圖

3.3.2 連陰雨

在萬壽菊的成熟采收期，8月、9月的秋季連陰雨對萬壽菊生產有較大影響。連續5 d以下的陰雨天氣影響相對較小，持續7 d以上的連陰雨天氣會影響萬壽菊少采一茬花。同時，降雨多也容易引起病原菌的傳播和滋生，使萬壽菊產量和品質下降。通過分析鎮原縣歷年氣象資料，萬壽菊采收期平均每3 a出現一次連陰雨天氣，萬壽菊生產采用分期播種和移栽的方式，使得后期開花和采收也分期進行，可以將連陰雨造成的損失降至最低。

3.3.3 大霧

在萬壽菊的采收期，早晨和傍晚出現大霧時，花朵采收后的切口及花瓣的表面形成水膜，容易引起植株發病。

4 結論和討論

統計分析1981-2020年鎮原縣的氣溫、降水、日照、無霜期以及萬壽菊生長季節的光、溫、水資料，結果表明：鎮原縣光熱資源豐富，氣候條件能夠滿足萬壽菊正常生長需求。影響鎮原縣萬壽菊的主要氣象災害為霜凍和連陰雨，其中，對產量影響最大的霜凍是秋季早霜凍；從鎮原縣歷年氣象資料來看，萬壽菊采收期平均每3 a出現一次連陰雨天氣；氣象災害對萬壽菊的品質和產量有一定影響，在生產中可通過分期移栽的方式，來減輕或避免災害損失。鎮原縣整體氣象要素對于萬壽菊種植利大于弊。