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      降水對(duì)馬鈴薯成熟期、收獲期的影響及降水預(yù)報(bào)

      2017-02-21 08:56:12通許縣氣象局安晉森李樹偉楊文立陶勇趙碧珂
      河南農(nóng)業(yè) 2017年2期
      關(guān)鍵詞:通許縣收獲期需水量

      通許縣氣象局 安晉森 李樹偉 楊文立 陶勇 趙碧珂

      衛(wèi)輝市氣象局 袁向春

      降水對(duì)馬鈴薯成熟期、收獲期的影響及降水預(yù)報(bào)

      通許縣氣象局 安晉森 李樹偉 楊文立 陶勇 趙碧珂

      衛(wèi)輝市氣象局 袁向春

      通許縣是典型的農(nóng)業(yè)縣,是豫東地區(qū)主要的馬鈴薯生產(chǎn)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(chǎn)2 500 kg,總產(chǎn)量達(dá)到30萬t,成為通許縣經(jīng)濟(jì)主要的支柱產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),具有廣闊的發(fā)展前景。因此,馬鈴薯收成的好壞、產(chǎn)量水平的高低、品質(zhì)的優(yōu)劣主要受氣象條件影響。

      如何趨利避害,科學(xué)防災(zāi)減災(zāi),合理利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源,保障馬鈴薯的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),是值得深入研究的課題。因此,本文主要針對(duì)馬鈴薯成熟期、收獲期的降水量及降水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法進(jìn)行研究,并提供對(duì)策建議,為政府管理部門指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)的決策依據(jù)。

      一、資料選取

      選取1965—2014年通許縣氣象觀測(cè)資料和2014—2015年馬鈴薯田間試驗(yàn)觀測(cè)資料。

      2014年和2015年2—6月,在農(nóng)業(yè)專家指導(dǎo)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(yàn),并開展了農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)。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(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的影響

      馬鈴薯是需水較多的農(nóng)作物,水在馬鈴薯生長(zhǎng)過程中起著至關(guān)重要的作用。按3 000 kg/667 m2的產(chǎn)量計(jì)算,在整個(gè)生育期中(不計(jì)地表直接蒸發(fā)),馬鈴薯耗水量為300~500 m3/667 m2。在通許縣馬鈴薯生長(zhǎng)季內(nèi)總降水量為170.0 mm,相當(dāng)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%??梢姡ㄔS縣馬鈴薯生長(zhǎng)季內(nèi)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(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足馬鈴薯正常生長(zhǎng)的需要。

      (一)幼苗期(出苗至初現(xiàn)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(shí)通許縣的總降水量為21.8 mm,基本滿足幼苗的生長(zhǎng)需水。

      (二)發(fā)棵期(現(xiàn)蕾至初花)塊莖開始形成,地上部莖、葉片逐漸旺盛生長(zhǎng),根系伸長(zhǎng),蒸騰量加大,植株需要的水分和養(yǎng)分不斷增多,為增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。此期需水量占總需水量的30%。4月下旬正處于馬鈴薯發(fā)棵期,此時(shí)的總降水量只有16.1 mm,不足馬鈴薯總需水量的4%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足此期馬鈴薯正常生長(zhǎng)的需要。如果水分供應(yīng)不足,會(huì)造成馬鈴薯生長(zhǎng)遲緩,塊莖數(shù)量減少,早期落蕾或花朵小,直接影響到馬鈴薯的產(chǎn)量。

      (三)塊莖膨大期是馬鈴薯需水量最多的時(shí)期,這時(shí)的需水量占總需水量的50%以上,是需水的最敏感時(shí)期,絕對(duì)不能缺水。而此時(shí)(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(zhǎng)的需要。

      (四)干物質(zhì)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(shí)≥25 mm的降水概率只有16%~20%,對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)和干物質(zhì)的積累比較有利。(見圖)

      通過以上分析發(fā)現(xiàn),通許縣的氣候特點(diǎn)對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響是利大于弊。在馬鈴薯生長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期,溫度基本適宜,光照充足,是通許縣馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的有利氣象因素。但在結(jié)薯期日照時(shí)間較長(zhǎng),晝長(zhǎng)夜短,晝夜溫差較小,不利于馬鈴薯干物質(zhì)積累、塊莖增大和產(chǎn)量的提高。馬鈴薯整個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)降水偏少,其中馬鈴薯幼苗期和干物質(zhì)積累期降水適宜,基本能夠滿足馬鈴薯正常生長(zhǎng)的需要;發(fā)棵期和塊莖膨大期降水明顯偏少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足馬鈴薯正常生長(zhǎng)需要。

      三、對(duì)策

      通過利弊分析,可以采取不同的應(yīng)對(duì)措施,減少氣象災(zāi)害對(duì)馬鈴薯的影響。

      (一)在馬鈴薯播種時(shí),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(shí)間較長(zhǎng)的時(shí)段。

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

      四、馬鈴薯成熟期、收獲期降水預(yù)報(bào)

      馬鈴薯成熟期和收獲期需要晴好天氣,需水量小,此時(shí)若降水偏多或遇連陰雨天氣都會(huì)對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生很大的影響。因此,做好成熟期和收獲期的天氣預(yù)報(bào),對(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn),減少氣象災(zāi)害對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)造成的不利影響,顯得至關(guān)重要。

      通許縣馬鈴薯生長(zhǎng)季降水分布圖

      (一)天氣預(yù)報(bào)

      規(guī)定雨日≥6 d,自降水開始≥3天后,允許1天無雨,或0.0。

      預(yù)報(bào)因子:

      X1:當(dāng)1月2—6日亞洲地區(qū)逐候500 hPa西風(fēng)環(huán)流指數(shù)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(shù)中有3 d以上的≤5 ℃的低溫期配合,包括15日開始中旬末結(jié)束的降溫過程。);

      X3:4月5日、6日降水量合計(jì)≥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(dāng)Y≥Yc時(shí)則預(yù)報(bào)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(zhǔn)確率6/10=60.0%。

      (二)降水量預(yù)報(bào)

      成熟期、收獲期降水量預(yù)報(bào)因子:

      當(dāng)2月南風(fēng)頻率≤5時(shí),X 1為“1”;否則為“0”。

      3月副高面積指數(shù)≥12時(shí),X 2為“1”;否則為“0”。

      上年10月副高強(qiáng)度指數(shù)≥33時(shí),X 3為“1”;否則為“0”。

      1月平均氣溫≤14.9 ℃時(shí),X 4為“1”;否則為“0”。

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

      Yc=0.453

      當(dāng)Y≥Yc時(shí),預(yù)報(bào)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(zhǔn)確率:31/38=73.8%。

      本預(yù)報(bào)方法在馬鈴薯成熟期和收獲期預(yù)報(bào)中有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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