‘碧玉’蘿卜大田種植農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)及適播期研究

劉 艷，劉 帆，王孜瑄，趙 翔，劉新生

（1咸陽市氣象局，陜西咸陽 712000；2陜西省氣象局秦嶺和黃土高原生態(tài)環(huán)境氣象重點實驗室，西安 710014；3咸陽市秦都區(qū)氣象局，陜西咸陽 712000）

0 引言

蘿卜，十字花科草本植物，是中國傳統(tǒng)蔬菜之一，在世界各地均有種植[1]。蘿卜屬于種子春化型植物，指處于萌動時期的種子可以感受到低溫的誘導(dǎo)而完成春化作用，而沒有經(jīng)過春化處理的蘿卜種子，不會出現(xiàn)先期抽薹和開花的現(xiàn)象[2]，本研究暫不考慮蘿卜抽薹開花現(xiàn)象。

適宜播種期是確定合理種植方案、充分利用氣候資源提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的前提。前人在適宜播種期方面的研究較多，也取得了一定的成果。如楊松等[3]通過研究向日葵適宜播種農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)確定了河套灌區(qū)適宜播種范圍。左晉等[4]研究了貴州省春大白菜晚秋及早春適宜播期。薜昌穎等[5]在不考慮水分因子條件下，利用ORYZA2000 模型確定了北京地區(qū)‘旱稻297’的適宜播種期。段里成等[6]通過分期播種試驗研究了江西省雙季早稻直播適宜播種期并分析了不同播期對產(chǎn)量的影響。成光金等[7]通過統(tǒng)計日照地區(qū)≥0℃·d的有效積溫，分區(qū)域確定了冬小麥適播期。林建新等[8]研究了超甜玉米‘閩甜107’在福建春播和秋播的適宜播種期。董磊等[9]分析了咸陽春甘藍(lán)適宜播種期。肖瑋鈺等[10]分析了湖北省夏玉米適播期。任瑞玉等[11]分析了4個糜子主栽品種在甘肅會寧的適播期分析。國內(nèi)外蘿卜的研究主要集中在春化處理[12-16]、肉質(zhì)根生理[17-19]、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀[20-21]、品種選育[22-23]等方面。

咸陽地處陜西關(guān)中平原腹地，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明[24]，受地形影響，北部年平均氣溫10.7℃，降水量567.7 mm，日照時數(shù)2184.8 h；南部年平均氣溫13.7℃，降水量530.9 mm，日照時數(shù)1956.5 h，南北氣候差異較大。開展‘碧玉’蘿卜在咸陽地區(qū)適宜播種期及農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)研究是為各地有效銜接茬口、充分利用自然氣候資源，優(yōu)質(zhì)高效栽培蔬菜提供理論依據(jù)。

1 種植區(qū)概況及資料方法

1.1 種植區(qū)對比

咸陽南北2個田塊具體種植區(qū)概況見表1。

表1 大田種植區(qū)概況

1.2 品種及播種方式

2個田塊均種植‘碧玉’蘿卜，該品種耐寒性強，白皮肉質(zhì)根，根皮光滑，味道鮮美，品質(zhì)佳，裂根少。一般單根重350～750 g，產(chǎn)量達(dá)52500～75000 kg/hm2，露地直播營養(yǎng)生長期為60～90天。

播種方式為寬窄行直播，寬行距60 cm，窄行距30 cm，株距20 cm。

1.3 觀測的項目及標(biāo)準(zhǔn)

2 個種植區(qū)均采用自動氣象站觀測數(shù)據(jù)，每小時觀測一次，日平均采用24 次觀測平均值；日最高采用當(dāng)日出現(xiàn)的最大值，日最低采用當(dāng)日出現(xiàn)的最小值。日照時數(shù)和日降水量為當(dāng)日24次觀測累計值。

氣象觀測項目：日平均氣溫(℃)、日最高氣溫(℃)、日最低氣溫(℃)、日平均相對濕度(%)、日降水量(mm)、日平均地表溫度(℃)、日最高地表溫度(℃)、日最低地表溫度(℃)、日照時數(shù)(h)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同大田種植區(qū)蘿卜生長發(fā)育氣候概況

旬邑種植區(qū)：6月21日播種，9月1日采收；

表2 蘿卜生育期觀測及標(biāo)準(zhǔn)

渭城種植區(qū)：8月11日播種，11月11日采收。

整個生長階段無明顯氣象災(zāi)害出現(xiàn)，氣候條件較適宜蘿卜生長，2個種植區(qū)具體氣象條件如表3所示。

表3 不同種植區(qū)蘿卜生育期氣象條件

2.2 不同種植區(qū)蘿卜生育期數(shù)據(jù)對比分析

根據(jù)氣候相似原理，通過對旬邑2020年6月21日至9 月1 日數(shù)據(jù)和渭城2020 年8 月11 日—11 月11 日的各氣象觀測要素對比分析：播種—發(fā)芽、發(fā)芽—幼苗2 個生育期的渭城日平均氣溫≥25.0℃的數(shù)據(jù)剔除，得到新的數(shù)據(jù)序列，對其新的數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：2個試驗點完成從播種—發(fā)芽、發(fā)芽—幼苗生育期的天數(shù)正好相同（表4）；幼苗—肉質(zhì)根膨大前期旬邑試驗點生育天數(shù)為15 天，如果將渭城日平均相對濕度≤47%的數(shù)據(jù)剔除，此時得到兩個試驗點生育天數(shù)均為15 天（表4）；肉質(zhì)根膨大期—采收期旬邑試驗點生育天數(shù)為31 天，如果將渭城試驗點的日平均氣溫≤11.0℃的數(shù)據(jù)剔除，此時得到渭城試驗點生育天數(shù)為33天，本研究采收期的確定是以80%以上單株肉質(zhì)根重量達(dá)到500 g以上時，按市場價格隨時采收，因此旬邑與渭城的采收時間相差2天在合理范圍內(nèi)。

表4 不同種植區(qū)蘿卜生育期數(shù)據(jù)對比 d

綜上所述，大田生產(chǎn)中，日平均氣溫和日平均相對濕度是影響蘿卜營養(yǎng)生長階段的主要農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)。當(dāng)日平均氣溫在11.1～24.9℃之間，適宜蘿卜營養(yǎng)生長，當(dāng)日平均氣溫≤11.0℃或≥25.0℃時抑制蘿卜營養(yǎng)生長。當(dāng)日平均相對濕度＞47%時，適宜蘿卜營養(yǎng)生長；日平均相對濕度≤47%時，抑制蘿卜營養(yǎng)生長。

統(tǒng)計分析咸陽1991—2020 年咸陽市12 個區(qū)縣的日平均氣溫和日地表溫度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，日地表溫度比日平均氣溫偏高2.3℃。因此日平均氣溫＞12℃適宜蘿卜生長與潘長明[25]研究的太白高山地區(qū)蘿卜的安全播種期應(yīng)在地表土壤溫度穩(wěn)定達(dá)到12℃以上保持一致。

2.3 ‘碧玉’蘿卜在咸陽地區(qū)適宜播種期確定

根據(jù)上述分析，日平均氣溫和日平均相對濕度是影響蘿卜營養(yǎng)生長階段的主要農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)，統(tǒng)計咸陽12個縣（區(qū)、市）1991—2020年（30年）的逐日平均氣溫、逐日平均相對濕度，篩選日平均氣溫滿足11.1～24.9℃且日平均相對濕度＞47%的日期（表5），以旬邑蘿卜大田實際生長天數(shù)70天來推算咸陽各縣（區(qū)、市）蘿卜的適播期。

表5 咸陽各縣蘿卜適宜生育期

按照蘿卜最短生育期70天計算，圖1表明咸陽市北部長武、旬邑、淳化的蘿卜最適播種期在4 月14 日—8月5日；彬州、永壽的最適播種期為4月4日—5月16 日和7 月28 日—8 月12 日；由于彬州和永壽7 月分別有13天和3天超過25℃的高溫天氣，抑制了蘿卜生長，因此，若彬州5月10日—8月1日種植蘿卜，生長期將延長至83 天，永壽5 月17 日—7 月27 日種植蘿卜，生長期將延長至72 天。南部縣區(qū)（渭城、三原、興平、乾縣、武功、涇陽、禮泉）的最適播種期在3月17日—4月13日和8月15日—8月24日。

圖1 咸陽各縣‘碧玉’蘿卜的適播期

2.4 ‘碧玉’蘿卜在咸陽最早播種期精細(xì)化區(qū)劃圖制作

采用地理統(tǒng)計方法建立各地蘿卜最早播種日序與臺站地理信息（經(jīng)度、緯度、海拔高度、坡度）的空間分析模式，利用GIS 空間插值推算出30 m×30 m 網(wǎng)格上的最早播種日序，從而滿足咸陽地區(qū)蘿卜最早播種期精細(xì)化區(qū)劃的需求，具體區(qū)劃如圖2。從圖2中可以看出‘碧玉’蘿卜在咸陽南部最早與北部最早播種日期相差46天。‘碧玉’蘿卜最早播種日序與地理要素（經(jīng)度、緯度、高度、坡度、坡向）之間的空間分析模式見表6，最早播種日序與海拔高度有明顯相關(guān)性(P＜0.01)。

圖2 碧玉蘿卜最早播種日期精細(xì)化區(qū)劃圖

表6 ‘碧玉’蘿卜最早播種日序空間分析模式

3 結(jié)論與討論

播期影響蘿卜的發(fā)育速率，改變生育期各階段的長短和所處的季節(jié)時段，進(jìn)而對蘿卜生育期、溫光資源利用及產(chǎn)量有較大影響。本研究表明：（1）日平均氣溫和日平均相對濕度是影響蘿卜營養(yǎng)生長階段的主要農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)；（2）蘿卜最適生長的日平均氣溫為11.1～24.9℃、日平均相對濕度＞47%；（3）咸陽市北部長武、旬邑、淳化的蘿卜最適播種期在4 月14 日—8 月5 日；彬州、永壽的最適播種期為4月4日—5月16日和7月28 日—8 月12 日。（4）南部縣區(qū)（渭城、三原、興平、乾縣、武功、涇陽、禮泉）的最適播種期在3月17日—4月13日和8月15日—8月24日。在這個時間段播種，蘿卜的生育期最短70天，能夠有效利用氣候資源。‘碧玉’蘿卜在咸陽地區(qū)的最早播種日序與海拔高度具有極顯著的相關(guān)性(P＜0.01)；隨著海拔的升高，蘿卜的最早播種期推遲。

本研究在咸陽南部和北部開展了大田生產(chǎn)，從氣象分析角度討論了蘿卜最適播種期，而蘿卜適宜生育期還與蘿卜的品種、土壤環(huán)境等因素有關(guān)，后期還需進(jìn)一步研究。