克什克騰旗藜麥種植的氣象條件適應(yīng)性研究

摘 要：隨著全球氣候變化和糧食需求的不斷增長(zhǎng)，對(duì)克什克騰旗藜麥的耐受性和適應(yīng)性進(jìn)行研究十分重要?？耸部蓑v旗位于中國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)的中部，地理位置獨(dú)特，氣候干旱，夏季短暫而高溫，冬季漫長(zhǎng)而寒冷，這種極端氣候條件對(duì)藜麥生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生著巨大影響?；诖?，分析了藜麥種植的特點(diǎn)和藜麥生長(zhǎng)季（6—8月）的氣象條件，探討了克什克騰旗藜麥種植的氣候條件適應(yīng)性策略，旨在為當(dāng)?shù)剞见湲a(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及提高抗逆能力提供理論依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：克什克騰旗；藜麥；氣象條件；適應(yīng)性；抗逆能力

中圖分類(lèi)號(hào)：S519 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）06–00-03

克什克騰旗位于中國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)中東部，當(dāng)?shù)剞见湲a(chǎn)量和質(zhì)量直接影響食物安全和農(nóng)民收入，對(duì)當(dāng)?shù)剞见湻N植的氣象條件適應(yīng)性開(kāi)展研究，不僅有助于解決克什克騰旗地區(qū)藜麥產(chǎn)量穩(wěn)定性問(wèn)題，還能為該地區(qū)糧食作物生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)和理論支持。

1 研究目的

克什克騰旗藜麥種植的氣象條件適應(yīng)性研究目的在于分析當(dāng)?shù)夭煌瑲夂驐l件下藜麥種植的生長(zhǎng)發(fā)育特征、產(chǎn)量、株高、分蘗數(shù)等綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，以及影響藜麥種植的主要?dú)庀笠蜃樱瑥亩鵀楫?dāng)?shù)丶Z食產(chǎn)量的提高、品質(zhì)改善提供決策參考。

通過(guò)對(duì)克什克騰旗1981—2015年平均氣溫、平均降水量、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度等氣象參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析與綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)克什克騰旗地區(qū)一年四季間有明顯的氣象差異，其中適宜藜麥生長(zhǎng)發(fā)育的氣象因子主要為春季平均氣溫12～16 ℃，積溫3 200～3 600 ℃·d，有效積溫2 400～2 700 ℃·d，嚴(yán)寒日數(shù)小于12 d，全年平均降水量為350～450 mm，相對(duì)濕度60%～70%。從多年平均氣象數(shù)據(jù)來(lái)看，氣溫逐年上升，年平均降水量呈現(xiàn)出小幅的增加趨勢(shì)，并且日照時(shí)數(shù)波動(dòng)較大，具有一定局部性與不穩(wěn)定性，尤其是春季溫差較大，易受極端氣象事件的影響。

因此，克什克騰旗地區(qū)在面臨不斷變化的氣象條件時(shí)，需要在宏觀(guān)決策層面充分考慮氣候適應(yīng)性策略，同時(shí)結(jié)合區(qū)域土壤肥力、水資源等因素，合理安排藜麥的播種面積，并采用相應(yīng)的耕作技術(shù)、品種篩選等科學(xué)方法，不斷優(yōu)化藜麥種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)量提升。通過(guò)收集多年來(lái)克什克騰旗藜麥種植的實(shí)地觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)評(píng)價(jià)各種氣象因子與藜麥產(chǎn)量的相關(guān)性，并與其他相近地域如呼蘭、蘇尼特、東烏旗等藜麥主產(chǎn)區(qū)的氣象條件進(jìn)行對(duì)比分析，為進(jìn)一步推廣本區(qū)域藜麥種植提供科學(xué)的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

2 藜麥的生物學(xué)特性

2.1 耐逆性

藜麥為一種重要的糧食作物，具有耐熱、耐旱和耐高特性，這主要?dú)w功于其植物生理構(gòu)造和生長(zhǎng)過(guò)程中的強(qiáng)大適應(yīng)能力。莖氣候條件適宜，藜麥能迅速吸收營(yíng)養(yǎng)，并在長(zhǎng)日照、45 ℃高溫條件下正常生長(zhǎng)，展示了較高的熱穩(wěn)定性能。在長(zhǎng)日照條件下，藜麥的日光利用效率可達(dá)到3.5%。同時(shí)，藜麥還具有較強(qiáng)的耐旱性，藜麥對(duì)干物質(zhì)的積聚能力較強(qiáng)，藜麥植株葉片具備抗倒伏和保存水分的特點(diǎn)，在降水量250～400 mL的干旱區(qū)域仍能保持較高的產(chǎn)出[1]。此外，藜麥可在海拔4 500 m的高原地帶正常生長(zhǎng)，并具有較高的產(chǎn)量穩(wěn)定性[2]。這表現(xiàn)為生長(zhǎng)飽和積溫較低、芒頂至成熟期較短、株高較低以及穎果重較輕等。通過(guò)了解藜麥的特性，可以充分發(fā)揮其耐熱、耐旱和耐高特性的優(yōu)勢(shì)，因地制宜地實(shí)現(xiàn)藜麥種植產(chǎn)量、品質(zhì)的提升。

2.2 分蘗發(fā)育

藜麥為重要的糧食作物，分蘗潛力顯著，成為影響產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。在其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，主株與分蘗株的產(chǎn)量均具有相近的貢獻(xiàn)率，因此通過(guò)優(yōu)化分蘗株的生長(zhǎng)環(huán)境，將有可能提高藜麥的總產(chǎn)量。影響藜麥分蘗過(guò)程的主要因素包括種植密度、氮素供應(yīng)和光照強(qiáng)度等氣象和土壤條件。通常情況下，在氮素肥料水平較高時(shí)，藜麥具有較強(qiáng)的分蘗能力，表現(xiàn)為較高的分蘗系數(shù)（即分蘗株數(shù)與總株數(shù)之比在40%～60%之間），同時(shí)在適量施用氮肥條件下，有產(chǎn)分蘗率可達(dá)60%～85%。

為維持較高的有產(chǎn)分蘗率，需要在播種前后強(qiáng)化施肥管理并適當(dāng)調(diào)整播種密度。在進(jìn)行藜麥種植時(shí)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、相關(guān)數(shù)據(jù)及專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，如養(yǎng)分吸收速率、光合速率等，實(shí)施精細(xì)化農(nóng)業(yè)管理，將有利于提升藜麥整體產(chǎn)量水平。了解當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)、土壤狀況以及種植技術(shù)，可以為藜麥種植提供更大的產(chǎn)量增長(zhǎng)空間。采用合適的播種密度和氮素肥料施用策略，結(jié)合當(dāng)?shù)毓庹諚l件和生長(zhǎng)季節(jié)，將有助于充分發(fā)揮藜麥的分蘗潛力，進(jìn)而提高藜麥產(chǎn)量。

2.3 抗病性

藜麥在抗病性方面表現(xiàn)較為突出，但是仍然可能受到銹病、赤霉病、炭疽病等病害的侵襲，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。在藜麥種植過(guò)程中，一旦檢測(cè)到易感品種，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行治理。為了提高藜麥抗病性，一方面，可以選擇具有較強(qiáng)抗病能力的新品種進(jìn)行種植；另一方面，應(yīng)加大研究力度，對(duì)藜麥抗病性的生理生態(tài)機(jī)制進(jìn)行針對(duì)性研究。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)合適的播種時(shí)間、合理的施肥、病蟲(chóng)害防治等措施來(lái)提高藜麥的抗病能力，從而降低病害對(duì)藜麥產(chǎn)量和品質(zhì)的不良影響，確保糧食安全。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，如抗病基因表達(dá)策略、菌核數(shù)量指數(shù)等，有助于更準(zhǔn)確地評(píng)估藜麥的抗病表現(xiàn)。通過(guò)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、提高種植者對(duì)病蟲(chóng)害識(shí)別的準(zhǔn)確性等手段，有助于及時(shí)采取措施對(duì)抗疾病，減少產(chǎn)量損失。

3 藜麥生長(zhǎng)季（6—8月）的氣象條件分析

藜麥作為一種高營(yíng)養(yǎng)、抗逆性強(qiáng)的作物，已經(jīng)引起了全球科研和農(nóng)業(yè)界的廣泛關(guān)注，在其生長(zhǎng)季節(jié)（6—8月），氣象條件對(duì)藜麥的生長(zhǎng)具有至關(guān)重要的影響。藜麥對(duì)于溫度變化具有較高的適應(yīng)性，生長(zhǎng)季平均氣溫適宜范圍為15～20 ℃，最低溫度閾值為3 ℃，最高溫度閾值為35 ℃，6—8月晝夜溫差適中，能保證藜麥正常生長(zhǎng)。

環(huán)境濕度與降水對(duì)于藜麥的生長(zhǎng)同樣重要。藜麥較耐旱，其生長(zhǎng)適宜的降水量范圍為200～400 mL，過(guò)高的降水量會(huì)影響藜麥的光合作用和生長(zhǎng)速度。藜麥理想的生長(zhǎng)濕度為50%～60%。過(guò)高或過(guò)低的濕度可能會(huì)引起病蟲(chóng)害發(fā)生，影響藜麥品質(zhì)。

此外，光照周期和光照強(qiáng)度對(duì)于藜麥生長(zhǎng)也有顯著影響。藜麥對(duì)光周期不敏感，短日照和長(zhǎng)日照都能適應(yīng)，但在其生長(zhǎng)季6—8月，最佳光照周期為13～16 h。

光照強(qiáng)度越強(qiáng)，藜麥的生長(zhǎng)發(fā)育速度越快。光照不足可能導(dǎo)致藜麥出現(xiàn)疏枝化、生長(zhǎng)緩慢等現(xiàn)象。

總之，在藜麥生長(zhǎng)季（6—8月），理想的氣象條件包括適宜的溫度、降水量、濕度、光照周期和光照強(qiáng)度，通過(guò)調(diào)控這些氣候因子，可以在實(shí)踐中優(yōu)化藜麥的栽培條件，提高藜麥的產(chǎn)量和質(zhì)量。

4 克什克騰旗藜麥種植的氣候條件適應(yīng)性策略

4.1 選擇耐旱品種

克什克騰旗地處內(nèi)蒙古自治區(qū)，春季干旱漫長(zhǎng)、溫差明顯且日照充足。為適應(yīng)該地域特殊的氣候環(huán)境，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，改進(jìn)藜麥的種植效益，應(yīng)選擇具有較高的耐旱性的藜麥品種。根據(jù)氣候變化數(shù)據(jù)，克什克騰旗地區(qū)歷年降水量平均偏低10%，限制了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，降低了農(nóng)民收入。

近年來(lái)，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)緊隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，積極引進(jìn)并深入研究具備高效水源利用率、抗旱性強(qiáng)且單產(chǎn)優(yōu)良、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的藜麥品種，如克什克騰旗短生長(zhǎng)周期、產(chǎn)量相對(duì)較高的藜麥29，以及具有顯著抗旱特點(diǎn)的克什克騰旗抗旱型藜麥210等。這些品種皆具有較強(qiáng)的遺傳特性，適應(yīng)力出眾，能夠在逆境環(huán)境下保持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，當(dāng)降水量減少30%的情況下[3]，藜麥29的產(chǎn)量相較于其他普通品種，提高了約25%。由此可見(jiàn)，通過(guò)選擇具有較高耐旱性的藜麥品種，可確?？耸部蓑v旗地區(qū)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的穩(wěn)定高產(chǎn)，逐步推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，保障農(nóng)民經(jīng)濟(jì)

收益。

4.2 土壤效應(yīng)

克什克騰旗長(zhǎng)期受到干旱氣候影響，土壤鹽堿化嚴(yán)重，使得固定耕地資源受到嚴(yán)重威脅，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重限制。因此，如何降低土壤鹽堿化對(duì)農(nóng)田的影響、提高藜麥的抗旱能力及產(chǎn)量水平，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善農(nóng)民生活的關(guān)鍵課題。針對(duì)該問(wèn)題，需要實(shí)施綜合調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和改善土壤結(jié)構(gòu)的策略。

第一，通過(guò)施用土壤改良劑，提高土壤的三維透氣性、保水性和肥力，從而提高土壤滲透力、水分和養(yǎng)分的利用率?？耸部蓑v旗農(nóng)業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì)資料顯示[4]，采用有機(jī)土壤改良劑后，土壤持水量提高，藜麥田水分利用效率達(dá)到15%以上，土壤鹽堿化問(wèn)題得到一定程度的緩解，農(nóng)田土壤鹽堿含量降低了5%以上。

第二，通過(guò)調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，種植具有耐旱性強(qiáng)、引種區(qū)鹽堿化土地主要分布范圍的抗旱作物品種，進(jìn)一步提高農(nóng)田土壤綜合利用效果。同時(shí)，借助現(xiàn)代生物技術(shù)手段，投入菌劑和微生物菌肥等生物制劑，提高土壤微生物種群豐富度，增強(qiáng)土壤的生物活性。調(diào)研結(jié)果顯示，在引入土壤微生物后，土壤生物活性顯著提高，土壤中氮素、磷素、鉀素等養(yǎng)分的有效性也得到明顯增強(qiáng)。

通過(guò)綜合運(yùn)用上述策略，對(duì)農(nóng)作物種植進(jìn)行多維度、多層次的周密布局，科學(xué)調(diào)度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，有利于保障惡劣氣候條件下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定，緩解土壤緊張局勢(shì)，推動(dòng)克什克騰旗農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，加速農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新進(jìn)步，保障農(nóng)民群眾生活水平的穩(wěn)定提升。

4.3 加強(qiáng)水源管理，優(yōu)化供水技術(shù)

在多變的氣候環(huán)境下，為了確保藜麥種植能夠獲得良好的收益效果，關(guān)鍵在于加強(qiáng)水源管理、優(yōu)化供水技術(shù)，為農(nóng)作物提供持續(xù)穩(wěn)定的水資源供應(yīng)。借助先進(jìn)的供水設(shè)施和科學(xué)的灌溉技術(shù)，利用雨水收集系統(tǒng)、地下蓄水設(shè)施保障地表水資源能夠得到有效利用，從而降低土壤蒸發(fā)損失，提高水分利用率。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，克什克騰旗地區(qū)使用現(xiàn)代化的灌溉技術(shù)，如微灌、滴灌等，尤其在干旱時(shí)期，可顯著降低不必要的蒸發(fā)損失，使土壤水分得到最有效的利用，進(jìn)而提高藜麥的產(chǎn)量[5]。在應(yīng)對(duì)干旱環(huán)境之際，這類(lèi)灌溉技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以使農(nóng)作物產(chǎn)量提高10%～20%，減輕干旱對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)的負(fù)面影響。結(jié)合高效的灌溉技術(shù)，合理安排供水時(shí)間與用水量，可以為藜麥種植提供有利的生長(zhǎng)環(huán)境。此外，通過(guò)監(jiān)測(cè)農(nóng)田土壤水分變化情況，采用離散概率模型進(jìn)行灌溉調(diào)度，將科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力，有利于提高農(nóng)業(yè)水資源監(jiān)測(cè)與管理水平，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量，充分發(fā)揮藜麥種植的發(fā)展?jié)摿?，提高農(nóng)民收益。

由此可見(jiàn)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)、科學(xué)的水源管理和灌溉技術(shù)，可以賦予農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更為持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力，并積極響應(yīng)氣候變化的挑戰(zhàn)。這不僅將有助于提高克什克騰旗地區(qū)農(nóng)民收入水平，提高其生活質(zhì)量，還可以為內(nèi)蒙古自治區(qū)乃至全球面臨類(lèi)似干旱問(wèn)題的地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有力的方法論支持。因此，在氣候適應(yīng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式創(chuàng)新上，有必要借助先進(jìn)的灌溉技術(shù)與水源管理，充分利用現(xiàn)有資源，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，從而保障全球糧食安全。

4.4 種植保護(hù)林和草植設(shè)施

針對(duì)克什克騰旗藜麥種植面臨的惡劣氣候條件，如高溫、干旱等，為保障藜麥產(chǎn)量及發(fā)揮其最大經(jīng)濟(jì)效益，迫切需要加強(qiáng)生態(tài)保障系統(tǒng)建設(shè)。實(shí)施這一戰(zhàn)略的關(guān)鍵在于通過(guò)植被設(shè)施如保護(hù)林、草植設(shè)施提高農(nóng)田土壤的固碳和保水能力，發(fā)揮其非生產(chǎn)性生態(tài)功能，為作物生長(zhǎng)創(chuàng)造更加有利的生態(tài)環(huán)境。

具體可圍繞藜麥種植區(qū)布局進(jìn)行，種植耐旱植物和喬木，如榆樹(shù)、沙棘、花椒等。這些植物在干旱條件下生長(zhǎng)良好，能形成天然屏障，有效地穩(wěn)固土地并保護(hù)水土資源。同時(shí)，積極與周邊農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行合作，利用養(yǎng)殖業(yè)廢棄物進(jìn)行生物質(zhì)能源生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)碳排放的降低和生態(tài)綜合效益的提升。研究表明[6]，農(nóng)田生態(tài)工程的實(shí)施，特別是保護(hù)林和草甸的種植，可有效降低高溫對(duì)藜麥的影響，改善土壤保水能力，同時(shí)減輕風(fēng)沙侵襲、風(fēng)蝕等惡劣環(huán)境要素對(duì)農(nóng)田生產(chǎn)的影響。因此，通過(guò)提高農(nóng)田土壤固碳和保水能力、優(yōu)化植被保護(hù)設(shè)施布局、借助科技手段實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，可為克什克騰旗地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有益借鑒，推動(dòng)該地區(qū)農(nóng)業(yè)持續(xù)改善發(fā)展，使之在應(yīng)對(duì)氣候變化的挑戰(zhàn)中展現(xiàn)出強(qiáng)大的生產(chǎn)潛力。

5 結(jié)束語(yǔ)

克什克騰旗藜麥種植的氣象條件適應(yīng)性研究對(duì)于理解和解決該地區(qū)藜麥種植生產(chǎn)面臨的氣候挑戰(zhàn)具有重要意義，通過(guò)對(duì)氣候條件適應(yīng)性的深入研究和應(yīng)用，包括耐旱品種選育、土壤改良、水源管理、生態(tài)保障建設(shè)等方面的措施相互配合，可以為克什克騰旗地區(qū)藜麥種植的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。隨著氣候變化的日益嚴(yán)重，加強(qiáng)氣候條件適應(yīng)性研究助力農(nóng)作物產(chǎn)量提高和氣候風(fēng)險(xiǎn)降低變得愈發(fā)重要，需要在科研和實(shí)踐的多個(gè)層面上推動(dòng)藜麥種植的氣候適應(yīng)性研究，確保糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

未來(lái)?？耸部蓑v旗地區(qū)以及類(lèi)似氣候環(huán)境的其他地方需要進(jìn)一步加大氣象條件適應(yīng)性研究力度，將科研成果應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，尋求融合創(chuàng)新的發(fā)展模式，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的更高效率、更高產(chǎn)量、更佳經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，加強(qiáng)科技與農(nóng)業(yè)政策之間的互動(dòng)，以政策刺激技術(shù)進(jìn)步，積極為農(nóng)民提供科技培訓(xùn)和資金支持，從而達(dá)到充分發(fā)揮氣候條件適應(yīng)性研究成果，保障農(nóng)民生計(jì)和經(jīng)濟(jì)收益，造福內(nèi)蒙古自治區(qū)乃至全球農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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200.

收稿日期：2024-01-10

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)剑?999—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，助理工程師，研究方向?yàn)榇髿饪茖W(xué)、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。