蘭陵縣大蒜種植氣候適宜性分析及氣象服務(wù)建議

張 蕊，田 原

（1.蘭陵縣氣象局，山東蘭陵 277700；2.臨沂市氣象局，山東臨沂 276000）

蘭陵縣隸屬于山東省臨沂市，位于山東省南部，屬于暖溫帶季風(fēng)區(qū)半濕潤(rùn)大陸性氣候，自然條件良好、農(nóng)產(chǎn)品資源豐富，尤其是大蒜種植廣泛，被譽(yù)為“中國(guó)大蒜之鄉(xiāng)”。多年來(lái)，蘭陵縣生產(chǎn)的“蒼山大蒜”深受廣大消費(fèi)者的青睞，在市場(chǎng)上供不應(yīng)求。據(jù)史料記載蒼山大蒜起源于西域，東漢時(shí)期由李恂從中原地區(qū)引入山東兗州，進(jìn)而在蒼山廣泛推廣，并歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間自然環(huán)境的選擇和人工定向培育而成，至今已有1 900 多年的種植歷史。蘭陵縣蒼山大蒜頭大瓣勻、皮薄潔白、粘辣郁香，并且含有豐富的維生素、氨基酸、蛋白質(zhì)、大蒜素及碳水化合物等，藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均較高，由此蘭陵縣成為國(guó)家優(yōu)質(zhì)大蒜生產(chǎn)、出口的基地縣，在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)[1]。2007 年10 月，原國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)對(duì)蒼山大蒜實(shí)施地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)；2021 年4 月，蒼山大蒜入選2021 年第一批全國(guó)名特優(yōu)新農(nóng)產(chǎn)品名錄。近年來(lái)，蘭陵縣憑借土壤土質(zhì)改良和科學(xué)種植作業(yè)，逐漸實(shí)現(xiàn)了大蒜的標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)公害生產(chǎn)，大蒜產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)?shù)氐闹匾r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。但隨著蘭陵縣大蒜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)蘭陵縣大蒜的品質(zhì)和產(chǎn)量也有了更高的要求。本文重點(diǎn)對(duì)蘭陵縣大蒜種植的氣候適宜性進(jìn)行分析，同時(shí)探索可靠的氣象服務(wù)策略，以期為蘭陵縣大蒜實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供氣象數(shù)據(jù)支撐。

1 大蒜生長(zhǎng)所需氣候條件

大蒜生長(zhǎng)主要包括萌芽期、幼苗期、鱗芽和花芽分化期、抽薹期及蒜頭膨大期5個(gè)發(fā)育期[2]。大蒜通常在9 月下旬至10 月中旬開始播種，播種后15 d 左右萌芽；萌芽后7 d 左右出苗，經(jīng)歷秋季、冬季（約5 個(gè)月）后幼苗期結(jié)束；翌年3月，大蒜進(jìn)入蒜瓣分化期；4 月為大蒜抽薹期，蒜頭在抽薹期逐漸膨大；蒜薹采收后，5 月下旬蒜頭膨大期結(jié)束，蒜頭成熟可以進(jìn)行采收。大蒜在整個(gè)發(fā)育期對(duì)光照、水分及溫度均有較高的要求。

1.1 光照

大蒜在生長(zhǎng)發(fā)育期需要進(jìn)行光合作用，為促進(jìn)大蒜出薹及蒜頭膨大，必須保證大蒜種植區(qū)光照資源充足[3]。一般情況下，在年日照時(shí)間為2 000～2 700 h 的地區(qū)，大蒜能夠健康生長(zhǎng)發(fā)育；每天保持12 h 以上的光照時(shí)間可抽花薹。一般花薹抽出后，鱗芽才可生長(zhǎng)發(fā)育，蒜頭才能逐漸開始分瓣，否則便會(huì)產(chǎn)生獨(dú)頭蒜。需要注意的是，不同生態(tài)型的大蒜品種對(duì)光照時(shí)間的反應(yīng)也有所差異。低溫反應(yīng)敏感型的品種，光照時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)花莖發(fā)育的影響較小，而鱗莖發(fā)育以12 h日照時(shí)間最佳，在8 h 日照時(shí)間下鱗莖發(fā)育較差；低溫反應(yīng)中間型大蒜品種，在12 h 日照時(shí)間下花莖發(fā)育良好，而在8 h 日照時(shí)間下花莖發(fā)育不良，鱗莖在13～14 h 日照時(shí)間下發(fā)育良好；低溫反應(yīng)遲鈍型的品種，大蒜花莖生長(zhǎng)過(guò)程要求每天需有13 h 左右的日照時(shí)間，若日照時(shí)間不足，則不易產(chǎn)生鱗莖。

1.2 水分

大蒜的根系較淺、耐旱性較差，但根系上部所需的濕度不高，且不同時(shí)期對(duì)水分的需求也存在差異[4]。在大蒜發(fā)芽期，需要較高的土壤濕度，一般土壤濕度應(yīng)大于70%，以保證大蒜生根發(fā)芽。在幼苗期，土壤濕度不宜過(guò)高，防止大蒜根系腐爛。但若發(fā)現(xiàn)大蒜缺水、葉片枯黃，則需適當(dāng)灌溉。進(jìn)入幼苗期，大蒜葉片生長(zhǎng)速度逐漸加快，水分消耗不斷增加，需要的土壤濕度也越來(lái)越高，以促進(jìn)大蒜健康發(fā)育，為花芽、鱗芽的分化及生長(zhǎng)奠定良好的基礎(chǔ)。在大蒜花莖伸長(zhǎng)及鱗莖膨大期，土壤濕度較高時(shí)才能促進(jìn)大蒜生長(zhǎng)；在鱗莖長(zhǎng)成期，土壤濕度不宜太高，以防止鱗莖外皮腐爛且逐漸發(fā)黑；大蒜葉片旺盛生長(zhǎng)期要求有充足的水分，以促進(jìn)大蒜秧、薹快速生長(zhǎng)；采薹前需要的水分較少，應(yīng)合理調(diào)控水分；采薹后蒜頭膨大期要求水分充足，從而加快蒜頭膨大發(fā)育；收獲大蒜前需水較少，應(yīng)合理控制水分，以提升大蒜質(zhì)量。

1.3 氣溫

大蒜喜冷，整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期要求平均溫度為12.0～15.0 ℃，一般當(dāng)溫度為4.0 ℃左右時(shí)大蒜便能萌芽，溫度不能超過(guò)30.0 ℃，否則會(huì)抑制大蒜的生長(zhǎng)發(fā)育[5]；大蒜萌芽至幼苗期所需氣溫處于12.0～16.0 ℃，能夠耐-5.0 ℃的低溫；花芽及鱗芽分化所需的溫度為14.5 ℃左右；花莖、鱗莖生長(zhǎng)期要求的理想溫度為15.0～20.0 ℃，此期間溫度不宜過(guò)高，若溫度達(dá)到25.0 ℃以上，會(huì)使大蒜莖葉枯黃、生長(zhǎng)速度減緩。抽薹期的理想溫度為17.0～22.0 ℃；蒜頭膨大期適宜溫度為20.0～25.0 ℃。

2 蘭陵縣種植大蒜適宜的氣候條件

2.1 光照

2011—2020 年蘭陵縣月平均日照時(shí)間觀測(cè)資料見表1，進(jìn)一步分析表明，蘭陵縣光照資源充足，年平均日照時(shí)間為2 269.8 h。蘭陵縣一年四季日照時(shí)間都十分充足，足夠的光照時(shí)間有利于大蒜植株的光合作用，并且可以大幅度增加有機(jī)物質(zhì)的積累。每年10月至翌年2 月，各月平均日照時(shí)間為140.6～176.7 h，利于大蒜幼苗的生長(zhǎng)；3 月蘭陵縣平均日照時(shí)間為217.3 h，能夠較好滿足花芽、蒜瓣分化對(duì)于光照的需求。4 月、5 月平均日照時(shí)間分別為232.9 h、245.9 h，大蒜抽薹期光照充足，利于抽薹及蒜頭膨大。以上結(jié)果表明，蘭陵縣光照條件優(yōu)良，能夠較好地滿足大蒜各生長(zhǎng)期所需的光照條件。

表1 2011—2020年蘭陵縣日照時(shí)間、降水量、空氣相對(duì)濕度及氣溫平均數(shù)據(jù)

2.2 降水量和空氣相對(duì)濕度

大蒜耐旱性較差，在其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中要求有適宜的水分。由表1 可知，蘭陵縣2011—2020 年月平均降水量為70.8 mm，且年內(nèi)降水大多處于4—11月；月平均相對(duì)濕度為68.0%。10 月為大蒜播種期，月平均降水量為34.5 mm，幼苗期11 月至翌年2 月累計(jì)降水量為96.3 mm，相對(duì)濕度處于63.1%～71.0%，水分條件和相對(duì)濕度適中，適宜蒜苗的生長(zhǎng)發(fā)育；3 月平均降水量為18.0 mm，平均相對(duì)濕度為55.8%，基本能夠滿足花芽、蒜瓣分化對(duì)水分的需求；4 月平均降水量為34.8 mm，平均相對(duì)濕度為60.3%，大蒜抽薹期的水分供應(yīng)較充分，適宜蒜薹的伸長(zhǎng)；5 月平均降水量為69.5 mm，平均相對(duì)濕度為62.6%。以上結(jié)果表明，蘭陵縣降水量、相對(duì)濕度條件均可基本滿足當(dāng)?shù)卮笏馍L(zhǎng)發(fā)育的需求。

2.3 氣溫

大蒜在發(fā)育期具備較強(qiáng)的耐寒性。通過(guò)對(duì)蘭陵縣2011—2020 年月平均氣溫觀測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，由表1可知，蘭陵縣近10年月平均氣溫為14.6 ℃。10月平均氣溫為15.7 ℃，此時(shí)蘭陵縣大蒜逐漸進(jìn)入播種萌芽期；11月平均氣溫為8.9 ℃，此時(shí)配合使用地膜，5 cm地溫能夠增加2.5 ℃左右，可緩解幼苗冬前熱量不充分的情況；冬季為12月、1月、2月，平均氣溫分別為1.6、0.1、2.6 ℃，月平均氣溫均高于0 ℃，有利于大蒜的安全越冬，且可確保大蒜正常進(jìn)入返青期；3 月蘭陵縣平均氣溫開始大幅上升，3—4 月為大蒜植株快速生長(zhǎng)期，同時(shí)是蘭陵縣大蒜生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)溫度要求超過(guò)12.0 ℃。具體來(lái)說(shuō)，3 月為大蒜鱗芽、花芽分化期，蘭陵縣平均氣溫為9.2 ℃，熱量略有不足，需合理采取地膜覆蓋技術(shù)；4 月蘭陵縣平均氣溫為15.3 ℃，非常適宜大蒜蒜薹伸長(zhǎng)；隨著溫度的上升，5月蘭陵縣平均氣溫為21.2 ℃，利于蒜頭膨大。以上結(jié)果表明，蘭陵縣溫度條件能夠較好地滿足大蒜生長(zhǎng)發(fā)育，有利于大蒜品質(zhì)和產(chǎn)量的提升。

3 蘭陵縣大蒜生長(zhǎng)期的氣象災(zāi)害

3.1 干旱

在蘭陵縣大蒜播種到出苗期間，若降水量較少，并且出現(xiàn)干旱災(zāi)害，會(huì)嚴(yán)重影響大蒜出苗率，或?qū)е聼o(wú)法按時(shí)出苗。冬季氣候干冷，不利于大蒜幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育；春季干旱少雨，常因水分不足而對(duì)大蒜抽薹、蒜瓣膨大產(chǎn)生不利影響。

3.2 連陰雨、暴雨

蘭陵縣大蒜一般在秋季播種，若該時(shí)間段發(fā)生連陰雨災(zāi)害，會(huì)造成秋季農(nóng)作物收獲不及時(shí)、整地延遲，從而導(dǎo)致大蒜播期后延。若夏季遭遇暴雨，不利于大蒜的收獲、貯藏。例如，2019 年8 月10—11 日，蘭陵縣出現(xiàn)了一次特大暴雨天氣，導(dǎo)致大蒜垛被雨水浸透，蒜皮腐爛、變質(zhì)發(fā)霉，嚴(yán)重影響大蒜貯藏。

3.3 風(fēng)雹

大風(fēng)和冰雹天氣是蘭陵縣時(shí)常出現(xiàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣，風(fēng)雹天氣多發(fā)生在春季，其他季節(jié)也有出現(xiàn)，同時(shí)多伴有雷雨。風(fēng)雹災(zāi)害影響范圍較小，但其突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大，嚴(yán)重危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。蘭陵縣風(fēng)雹天氣多起于西北，走向東南，雖然屬于局部災(zāi)害，但其危害較為嚴(yán)重，風(fēng)雹出現(xiàn)時(shí)會(huì)損毀農(nóng)業(yè)設(shè)施，給農(nóng)民造成機(jī)械損失，且不利于大蒜的生長(zhǎng)發(fā)育。

3.4 低溫冷害

雖然大蒜抗寒性較強(qiáng)，但蒜苗抽薹時(shí)也時(shí)常會(huì)遭受不同程度的低溫凍害。蘭陵縣春季偶有倒春寒、霜凍、降雪等天氣，會(huì)對(duì)大蒜的生長(zhǎng)發(fā)育造成不良影響。春季大蒜生長(zhǎng)速度加快，抗寒性降低，此時(shí)一旦遭遇低溫寒潮天氣，往往會(huì)影響大蒜的正常生長(zhǎng)發(fā)育，輕則導(dǎo)致蒜薹出現(xiàn)畸形，重則導(dǎo)致大蒜減產(chǎn)。

4 氣象服務(wù)建議

4.1 建立健全氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警與信息發(fā)布平臺(tái)

為有效防御各類氣象災(zāi)害，蘭陵縣應(yīng)建立健全氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警與信息發(fā)布平臺(tái)。同時(shí)，根據(jù)時(shí)令和季節(jié)變化，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)大蒜種植基地小氣候情況，并充分依托農(nóng)村預(yù)警大喇叭、LED 顯示屏、電視、手機(jī)短信、微信公眾號(hào)、QQ 群及抖音短視頻等多元化方式向大蒜種植戶及時(shí)發(fā)布?xì)庀鬄?zāi)害預(yù)警信息，并提供科學(xué)可靠的氣象服務(wù)，以降低農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

4.2 大力開展大蒜產(chǎn)業(yè)專題氣象服務(wù)

蘭陵縣氣象局應(yīng)根據(jù)蘭陵縣大蒜主要生長(zhǎng)發(fā)育期確定農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)體系布局，注重監(jiān)測(cè)、采集蘭陵縣大蒜各生長(zhǎng)生育期的氣象資料信息，進(jìn)一步補(bǔ)充和完善氣象為農(nóng)服務(wù)內(nèi)容，逐漸優(yōu)化蘭陵縣大蒜種植氣象服務(wù)體系。同時(shí)，蘭陵縣氣象局應(yīng)結(jié)合大蒜生產(chǎn)關(guān)鍵期，積極制訂實(shí)用性、針對(duì)性強(qiáng)的為農(nóng)服務(wù)方案。此外，氣象部門應(yīng)與涉農(nóng)部門共同組織技術(shù)專家小組深入田間地頭，為大蒜種植提供農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。技術(shù)人員要實(shí)地了解大蒜種植基地土壤墑情和大蒜長(zhǎng)勢(shì)，與大蒜種植戶面對(duì)面溝通交流，掌握大蒜種植戶對(duì)氣象服務(wù)的需求，并根據(jù)墑情、苗情及未來(lái)天氣變化情況，給出相關(guān)農(nóng)事方面的建議，為大蒜豐產(chǎn)豐收提供強(qiáng)有力的服務(wù)保障。

4.3 加強(qiáng)對(duì)大蒜田間管理工作的指導(dǎo)

蘭陵縣大蒜生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中時(shí)常會(huì)受低溫冷害、干旱、冰雹及連陰雨等災(zāi)害性天氣的影響，因此為農(nóng)服務(wù)的氣象人員應(yīng)科學(xué)指導(dǎo)大蒜種植戶加強(qiáng)大蒜種植基地的田間管理，有效防災(zāi)、減災(zāi)。1）針對(duì)干旱天氣，應(yīng)注重適時(shí)灌溉，增加土壤濕度，迅速補(bǔ)充植株所需營(yíng)養(yǎng)，提升大蒜品質(zhì)。2）針對(duì)連陰雨天氣，應(yīng)及時(shí)清溝瀝水，減輕漬（澇）害，并做好病蟲害防治工作，確保大蒜的正常生長(zhǎng)發(fā)育。3）針對(duì)暴雨、洪澇災(zāi)害，要及時(shí)將大蒜轉(zhuǎn)移到高處干燥區(qū)，避免大蒜受潮發(fā)霉。4）針對(duì)冰雹災(zāi)害，應(yīng)及時(shí)采取防護(hù)措施。例如，可在大蒜種植地周邊加大樹木種植力度，調(diào)節(jié)小氣候，以降低大風(fēng)、冰雹發(fā)生頻率。5）針對(duì)低溫冷害，應(yīng)加強(qiáng)大蒜肥水管理，科學(xué)配方施肥，做到有機(jī)肥、化肥結(jié)合使用，并適當(dāng)增施中、微量元素肥，以提升大蒜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

5 結(jié)語(yǔ)

蘭陵縣光照、水分及溫度條件均非常適宜大蒜的生長(zhǎng)發(fā)育，但在種植期間也時(shí)常會(huì)遭遇干旱、連陰雨、暴雨、大風(fēng)、冰雹或低溫冷害等氣象災(zāi)害，這些災(zāi)害性天氣均會(huì)給大蒜生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)不良影響，因此應(yīng)采取科學(xué)有效的氣象服務(wù)應(yīng)對(duì)措施。結(jié)合蘭陵縣氣候狀況及當(dāng)?shù)卮笏夥N植情況，應(yīng)不斷完善當(dāng)?shù)貧庀蟊O(jiān)測(cè)預(yù)警及信息發(fā)布平臺(tái)，大力實(shí)施大蒜產(chǎn)業(yè)專題氣象服務(wù)，加強(qiáng)人工增雨（防雹）作業(yè)的開展，同時(shí)為大蒜的種植管理提供科學(xué)指導(dǎo)，進(jìn)一步提高蘭陵縣大蒜的產(chǎn)量和品質(zhì)，促進(jìn)蘭陵縣大蒜產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。