李發(fā)軍 郭斌
摘要 利用紅原縣氣象局2014年度芽苗菜觀測(cè)數(shù)據(jù)與同時(shí)段紅原縣氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù),綜合分析高寒牧區(qū)芽苗蔬菜的出苗率、成品生產(chǎn)周期、產(chǎn)量以及對(duì)應(yīng)播種時(shí)和以后相對(duì)的氣溫、濕度、積溫等氣象指標(biāo),找出適合高寒牧區(qū)芽苗蔬菜的最適生長(zhǎng)氣象條件。結(jié)果表明,適宜高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆;豌豆浸種時(shí)長(zhǎng)維持在6 h左右為宜,且種植萌發(fā)過(guò)程中應(yīng)維持在自然通風(fēng)條件下,加溫條件下其出苗率更高;綠豆適宜種植在溫度較高的條件下;玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植,但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯,提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率。積溫對(duì)其玉米生長(zhǎng)發(fā)育有較好的影響,在一定程度上可加快豌豆的生長(zhǎng)發(fā)育;不同基質(zhì)對(duì)豌豆、黃豆種子的萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有大的影響,在3種基質(zhì)(濾紙、加土、加沙)中,加溫條件下出苗率均大于室溫條件;土壤基質(zhì)中出苗率最大,其次為濾紙基質(zhì)。
關(guān)鍵詞 芽苗菜;高寒牧區(qū);氣象條件;人工種植
中圖分類號(hào) S162.5+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)19-172-04
紅原縣位于“世界屋脊”青藏高原的東部邊緣,四川省西北部,阿壩藏族羌族自治州中部,經(jīng)濟(jì)收入以畜牧業(yè)為主,農(nóng)牧民占全縣人口90%。因特殊的地理氣候環(huán)境,冬季長(zhǎng)達(dá)半年之久,地產(chǎn)蔬菜生產(chǎn)困難,當(dāng)?shù)卮笈锓N植蔬菜多集中在6~9月上市,不僅栽培成本高,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求,在室外8月至冬季無(wú)蔬菜種植,市場(chǎng)供給蔬菜主要以外地運(yùn)輸補(bǔ)充市場(chǎng)為主,存在新鮮度差、價(jià)格偏高等問(wèn)題。
芽苗蔬菜生長(zhǎng)周期短、栽培條件簡(jiǎn)單、工具輕便便攜,不僅是提高農(nóng)牧民增收新途徑,且是牧民輪換到遠(yuǎn)牧點(diǎn)時(shí)補(bǔ)充葉綠蔬菜維C的重要途徑之一。芽苗菜俗稱“芽菜”、“活體蔬菜”等,一般是指用植物種子或其他營(yíng)養(yǎng)體,在一定條件下培育出可供食用的嫩芽、芽苗、芽球、幼梢或幼莖等芽苗類蔬菜[1-3]。一般7~10 d收獲一茬,復(fù)種率高,短時(shí)產(chǎn)量較高,同時(shí)具有富含營(yíng)養(yǎng)、優(yōu)質(zhì)且無(wú)污染等特點(diǎn),大規(guī)模種植后為緩解高寒牧區(qū)因冬季時(shí)間長(zhǎng)造成的蔬菜短缺現(xiàn)象、帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)推廣性。該研究通過(guò)人工種植綠豆、黃豆、香菜等具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的芽苗蔬菜[4-6],對(duì)其生長(zhǎng)成具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值的芽苗菜過(guò)程中的氣象特征進(jìn)行研究,找出適合高寒牧區(qū)芽苗蔬菜的適宜品種及其生長(zhǎng)氣象條件,并綜合分析其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中氣象因子對(duì)芽苗蔬菜的影響程度,為大規(guī)模溫室人工種植或自然條件下芽苗蔬菜種植提供一定的氣象依據(jù),同時(shí)一定程度上拓寬高寒牧區(qū)農(nóng)牧民經(jīng)濟(jì)增收新途徑,提高高寒牧區(qū)冬季蔬菜短缺現(xiàn)狀的人工種植能力,一定程度上解決當(dāng)?shù)厥卟丝客獾毓┙o的現(xiàn)狀。
1 資料與方法
1.1 芽苗菜栽培過(guò)程 選取相同自然條件下、同等面積的舊房?jī)砷g作為人工種植芽苗菜栽培室,采用清水對(duì)兩間栽培室進(jìn)行清洗、通風(fēng)、干燥處理,將兩間栽培室內(nèi)分為加溫組與自然室內(nèi)溫度組(以下簡(jiǎn)稱室溫組)。芽苗菜培養(yǎng)基采用40 cm×40 cm黑色膠質(zhì)漏空膠盤(pán),同時(shí)將同一個(gè)膠盤(pán)分為4個(gè)10 cm×10 cm小格, 底部鋪以A4紙作為栽培基質(zhì),用于栽培不同品種芽苗菜;選取顆粒飽滿、大小均勻、新鮮干凈的豌豆、黃豆、綠豆和玉米進(jìn)行發(fā)芽栽培;浸種過(guò)程,保持水溫在30~40 ℃,浸泡6~12 h;栽培過(guò)程中,各小格種子保持不相互疊壓堆積為宜,加溫組控制室內(nèi)溫度保持在20~25 ℃,室溫組保持通風(fēng)條件,使其與自然條件下溫度一致,同時(shí)利用溫度自記紙、濕度自記紙對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)過(guò)程中的氣象因子進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,播種后每天定時(shí)對(duì)芽苗菜的生長(zhǎng)狀態(tài)及高度進(jìn)行觀測(cè)記錄。
1.2 資料與方法 芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育數(shù)據(jù)采用的是紅原縣氣象局2014年度《高寒牧區(qū)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程氣象特征分析》課題研究實(shí)時(shí)觀測(cè)所得數(shù)據(jù);氣象因子數(shù)據(jù)采用同時(shí)段條件下溫度、濕度自記紙所記錄數(shù)據(jù)。采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析的方法,簡(jiǎn)要統(tǒng)計(jì)出高寒牧區(qū)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中最優(yōu)氣象條件。
芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中氣象要素?cái)?shù)據(jù)采用構(gòu)建一元線性回歸方程的方法,初步建立溫度、濕度與不同種類芽苗菜生長(zhǎng)曲線的變化圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程分析 從表1可以看出,綠豆的出苗率不受浸種時(shí)長(zhǎng)、栽培條件的限制,出苗率高達(dá)99%,一定程度上說(shuō)明綠豆種子吸水量的多少對(duì)綠豆出苗率的影響較小,適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植;而同等條件下,浸種時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)豌豆的出苗率有較高的影響,6 h浸種時(shí)長(zhǎng)比12 h浸種時(shí)長(zhǎng)出苗率高出44%,6 h浸種時(shí)長(zhǎng)更利于豌豆有較高的出苗率;黃豆、玉米的浸種時(shí)長(zhǎng)對(duì)其出苗率有一定的影響,但作用較小,玉米出苗率普遍偏低,可考慮該芽苗菜不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植。由此可見(jiàn),適宜高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆;豌豆浸種時(shí)
長(zhǎng)維持在6 h左右為宜,且種植萌發(fā)過(guò)程中應(yīng)維持在自然通風(fēng)條件下,加溫條件會(huì)提高其出苗率。
從加溫組不同種類芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育變化(圖1a)可以看出,相同條件下,綠豆、黃豆與豌豆出苗后,長(zhǎng)勢(shì)迅猛,播種后7 d平均生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm左右,此后豌豆進(jìn)入一個(gè)緩慢生長(zhǎng)期;玉米生長(zhǎng)發(fā)育遲緩且平滑,平均13 d左右生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm,可見(jiàn)玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植,但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯,提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率,間接增加農(nóng)牧民的收入。
從室溫組不同種類芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育變化(圖1b)可以看出,高寒牧區(qū)自然氣候條件下,不同種類芽苗菜生長(zhǎng)曲線趨勢(shì)相同,生長(zhǎng)速率按照黃豆、豌豆、玉米、綠豆的順序依次減低,黃豆、豌豆平均7 d生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm,玉米平均13 d左右生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm,綠豆平均20 d左右生長(zhǎng)高度可達(dá)5 cm,故高寒牧區(qū)自然條件下適宜人工大規(guī)模種植的芽苗菜為黃豆、豌豆。
對(duì)比發(fā)現(xiàn),加溫條件與室溫條件綠豆的生長(zhǎng)發(fā)育曲線變化明顯,較高的溫度更利于綠豆出苗后的快速生長(zhǎng);玉米室溫條件下出苗早,但出苗后生長(zhǎng)趨勢(shì)不如加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)優(yōu);黃豆、豌豆出苗后長(zhǎng)至5 cm高度前,溫度對(duì)其影響較小,高度達(dá)5 cm之后,加溫條件下平均生長(zhǎng)高度比室溫條件下高3~4 cm。
綜上所述,高寒牧區(qū)不同種類芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的基本氣象條件是:綠豆適宜種植在溫度較高的條件下;玉米出苗前,應(yīng)充分保持其在自然條件下,出苗后置于較高溫度條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu);黃豆、豌豆在高度達(dá)5 cm之前,加溫條件與室溫條件對(duì)其影響不大,高度達(dá)5 cm之后置于加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)。
2.2 芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程氣象要素分析
2.2.1 溫度對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。
2.2.1.1 綠豆。從不同溫度條件下綠豆生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合(圖2)可看出,加溫條件下與室溫條件下綠豆的一元線性回歸擬合方程分別為
y=-3.325 4x+84.884(R2=0.516 3)、y=-0.389 7x+11.918(R2=0.066 5),從線性方程可以看出,加溫條件下綠豆生長(zhǎng)曲線斜率更大,說(shuō)明較好的溫度對(duì)綠豆生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用,且當(dāng)x=20時(shí),綠豆具有最大的生長(zhǎng)發(fā)育趨勢(shì),由此可見(jiàn),高寒牧區(qū)綠豆芽苗菜應(yīng)在加溫條件下種植,且維持其恒定溫度在20 ℃左右,長(zhǎng)勢(shì)最好。
2.2.1.2 玉米。由不同溫度條件下玉米生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合圖(圖3)可見(jiàn),加溫條件下與室溫條件下玉米的一元線性回歸擬合方程分別為y=-0.644 7x+19.592(R2=0.048 7)、y=0.846 7x-9.379 8(R2=0.025 2),從線性方程可以看出,加溫條件下玉米的生長(zhǎng)高度保持持續(xù)增長(zhǎng),但溫度達(dá)25 ℃時(shí),玉米的高度也不超過(guò)12 cm,加溫條件下斜率變化小,長(zhǎng)勢(shì)緩慢,這對(duì)于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植來(lái)說(shuō),需要提高大量的熱源供玉米生長(zhǎng)發(fā)育,無(wú)疑會(huì)增加培養(yǎng)該作物的成本,所以,玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植,但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯,提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率,間接增加農(nóng)牧民的收入。
2.2.1.3 黃豆。從不同溫度條件下黃豆生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合圖(圖4)可看出,加溫條件下與室溫條件下黃豆的一元線性回歸擬合方程分別為y=-3.138x+83.258(R2=0.392 6)、y=-1.941 9x+53.139(R2=0.194 9),從線性方程可以看出,加溫條件下黃豆生長(zhǎng)速率較不加溫條件下快,但斜率差距不大,5 cm是黃豆生長(zhǎng)發(fā)育曲線明顯變化的節(jié)點(diǎn),高度達(dá)5 cm之后,加溫條件下黃豆的生長(zhǎng)發(fā)育明顯加快,適宜于人工大規(guī)模種植,且溫度維持在20 ℃左右,能充分保證黃豆有較好的生長(zhǎng)趨勢(shì)。由此可見(jiàn),黃豆生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,在高度達(dá)5 cm之前,加溫條件與室溫條件均適宜于黃豆生長(zhǎng)發(fā)育,高度達(dá)5 cm之后,20 ℃左右的恒定氣溫能促進(jìn)黃豆的快速生長(zhǎng),適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植。
2.2.1.4 豌豆。由不同溫度條件下豌豆生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)際點(diǎn)分布圖與一元線性回歸擬合圖(圖5)可見(jiàn),加溫條件下與室溫條件下豌豆的一元線性回歸擬合方程分別為y=-1.147 5x+33.897(R2=0.076 8)、y=-1.245 5x+37.086(R2=0.058 8)。從線性方程可以看出,豌豆在加溫條件與室溫條件下溫度對(duì)其的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程影響較小,可選擇室溫條件下人工大規(guī)模種植,適宜于高寒牧區(qū)大規(guī)模推廣。
2.2.2 濕度對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。
從加溫條件與不加溫條件下芽苗菜生長(zhǎng)過(guò)程中濕度距平變化(圖6)可以看出,加溫條件下平均濕度為68.16%,室溫條件下的平均濕度為79.56%,加溫組的濕度變化較室溫組穩(wěn)定,除8月8、9日濕度波動(dòng)較大外,較小的濕度波動(dòng)對(duì)芽苗菜的生長(zhǎng)發(fā)育具有較好的促進(jìn)作用,且濕度維持在65%以上,能促進(jìn)芽苗菜的生長(zhǎng)發(fā)育。
2.2.3 積溫對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。
從加溫條件下不同品種芽苗菜積溫與蔬菜高度的變化(表2)可以看出,5日積溫變化在100 ℃·d左右,綠豆、黃豆生長(zhǎng)高度變化由快變慢,積溫對(duì)這2種芽苗菜生長(zhǎng)發(fā)育影響較??;玉米生長(zhǎng)高度變化平均在4 cm左右,積溫對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育有較好的影響;豌豆生長(zhǎng)高度變化由慢變快,積溫在一定程度上可加快豌豆的生長(zhǎng)發(fā)育。
2.2.4 不同基質(zhì)及不同溫濕度條件對(duì)種子萌發(fā)時(shí)間及出苗率的影響。
此次試驗(yàn)播種時(shí)間為2014年9月4日19:00,統(tǒng)計(jì)兩間培育室中種子萌發(fā)時(shí)間及出苗率數(shù)據(jù)
(表3)發(fā)現(xiàn),不同基質(zhì)對(duì)種子的萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有大的影響,豌豆、黃豆種子均在播種的第2天開(kāi)始出現(xiàn)萌芽現(xiàn)象。在3種基質(zhì)(濾紙、加土、加沙)中,加溫條件下出苗率均大于不加溫條件,且這樣的差異在細(xì)沙中播種的黃豆種子體現(xiàn)更為明顯;從基質(zhì)看來(lái),土壤基質(zhì)中出苗率最大,其次為濾紙基質(zhì),細(xì)沙中播種的種子出苗率明顯低于另外2種基質(zhì)。
2.2.5 相同溫濕度條件下不同基質(zhì)對(duì)芽苗菜生長(zhǎng)的影響。
對(duì)相同溫濕度條件下3種基質(zhì)(濾紙、加土、加沙)中芽苗菜生長(zhǎng)高度數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖(圖7~8),并對(duì)2種種子高度數(shù)據(jù)進(jìn)行線性傾向分析,分別得到其一元線性回歸方程中回歸系數(shù)b的數(shù)值,b的數(shù)值可以在相當(dāng)程度上反映芽苗的生長(zhǎng)速率。
統(tǒng)計(jì)不同溫濕條件下3種基質(zhì)(濾紙、加土、加沙)中芽苗菜生長(zhǎng)最高高度、生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)速率(表4)可知,加溫條件下豌豆和黃豆芽苗菜均在土壤基質(zhì)中生長(zhǎng)最快,特別是豌豆芽苗菜在土壤中生長(zhǎng)速率是其余基質(zhì)的近乎2倍,且長(zhǎng)成后芽苗高度最高,栽培周期最短;室溫條件下,豌豆芽苗菜仍在土壤中維持最快生長(zhǎng)速率和高度,但黃豆芽苗菜在濾紙基質(zhì)中高度和生長(zhǎng)速率均最好。對(duì)于豌豆芽苗菜而言,不適合在細(xì)沙中栽培,其高度不足10 cm便開(kāi)始死亡;室溫條件下
濾紙和土壤中芽苗菜生長(zhǎng)高度較加溫時(shí)偏高,但周期增長(zhǎng)60%,培育時(shí)間過(guò)長(zhǎng);黃豆生長(zhǎng)周期為11~12 d,不同溫度下生長(zhǎng)周期幾乎無(wú)變化,土壤和細(xì)沙中加溫條件下芽苗高度顯著偏高,室溫時(shí)濾紙基質(zhì)有利于黃豆芽苗的培育。綜合分析,豌豆芽苗菜更加適宜在土壤中栽培,黃豆芽苗菜適宜于室溫條件下在濾紙上栽培,高度達(dá)5 cm之后置于加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)。
3 結(jié)論
(1)適宜高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植的芽苗蔬菜為綠豆、豌豆、黃豆;豌豆浸種時(shí)長(zhǎng)維持在6 h左右為宜,且種植萌發(fā)過(guò)程中應(yīng)維持在自然通風(fēng)條件下,加溫條件下其出苗率更高。
(2)高寒牧區(qū)人工種植芽苗菜種類:綠豆適宜種植在溫度較高的條件下;玉米出苗前,應(yīng)充分保持其在自然條件下,出苗后置于較高溫度條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu);黃豆、豌豆在高度達(dá)5 cm之前,加溫條件與室溫條件對(duì)其影響不大,高度達(dá)5 cm之后置于加溫條件下長(zhǎng)勢(shì)更優(yōu)。
(3)高寒牧區(qū)綠豆芽苗菜應(yīng)在加溫條件下種植,且維持其恒定溫度在20 ℃左右,長(zhǎng)勢(shì)最好。
(4)玉米不適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模糧食作物種植,但在一定程度上可用于越冬牲畜飼草青貯,提高高寒牧區(qū)越冬牲畜成活率,間接增加農(nóng)牧民的收入。黃豆生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,在高度達(dá)5 cm之前,加溫條件與室溫條件均適宜于黃豆生長(zhǎng)發(fā)育,高度達(dá)5 cm之后,20 ℃左右的恒定氣溫能促進(jìn)黃豆的快速生長(zhǎng),適宜于高寒牧區(qū)人工大規(guī)模種植。豌豆在加溫條件與室溫條件下,溫度對(duì)其的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程影響較小,可選擇室溫條件下人工大規(guī)模種植,適宜于高寒牧區(qū)大規(guī)模推廣。
(5)積溫對(duì)其玉米生長(zhǎng)發(fā)育有較好的影響,在一定程度上可加快豌豆的生長(zhǎng)發(fā)育。
(6)不同基質(zhì)對(duì)豌豆、黃豆種子的萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有大的影響。在3種基質(zhì)(濾紙、加土、加沙)中,加溫條件下出苗率均大于室溫條件;土壤基質(zhì)中出苗率最大,其次為濾紙基質(zhì)。
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