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宁夏中南部马铃薯霜冻发生变化特征

时间:2016-11-28来源: 作者: 点击: 39次

Change characteristics of South Central Ningxia potato frost

杜宏娟1  张磊2  赵斯文1  金飞1  魏月娥1 陈妍1  马宁1  侯兴祥1

Hongjuan Du1   Lei Zhang2   Siwen Zhao1   Fei Jin1

yuee Wei1   Yan Chen1   Ning Ma1  Xingxiang Hou1

1、宁夏吴忠市气象局,宁夏 吴忠 751100 ;  2、宁夏气象科研所,宁夏 银川 750002)

(1.Wuzhong Meteorological Ofice,Wuzhong Ningxia 751100,China  

 2、Ningxia lnsitute of Meteorological Sciences,Yinchnan Ningxia 750002,China)

摘要:本文利用调查收集的马铃薯的早晚霜冻指标,宁夏中南部9个站点气象资料分析早晚霜冻的气候变化特征,并利用南部山区马铃薯物侯期观测资料分析马铃薯生长发育受早晚霜冻影响。结果表明:近40年来,宁夏中部干旱带和南部山区春、秋霜天数呈显著减少的变化趋势。马铃薯的苗期呈提前趋势,终霜期也显著提早,但马铃薯平均苗期时间较平均终霜日期迟13天。马铃薯的平均可收期(薯块膨大~淀粉积累期)呈逐渐提前趋势,初霜期呈推迟趋势,但马铃薯平均可收期较初霜期迟3天。因此气候变暖背景下马铃薯苗期、薯块膨大~淀粉积累期遭受霜冻呈减小趋势,为了减轻霜冻的危害,应合理选择马铃薯品种或依据气候变化趋势合理安排生产日期。

关键词:马铃薯  霜冻  影响分析

Abstract: Based on survey to collect potato autumn frost and spring frost, central and southern ningxia nine site meteorological data analysis of the climate change of spring autumn frosts and frost, and use the southern mountains phenological period observation data analysis of potato potato growth affected by autumn frost and spring frost. The results showed that: In the past 40 years, spring frost and autumn frost days appeared the trend was significantly reduced in the arid area in central Ningxia and southern mountainous areaPotato seedling stage showed a trend of early and last frost period also significantly in advance, but the average potato seedling time than the average last frost date 13 days laterThe average harvest of potato (potato piece expands to starch accumulation period) showed a trend of gradual advance, early frost season showed a trend of delayed, but the potato harvest on average three days later than the beginning of the frost. Therefore, under the background of global warming, potato tuber expansion stage and starch accumulation period suffering frost was decreasing trend, in order to reduce frost dangeshould be a reasonable choice of potato or according to the climate change trend reasonable arrangements for the production date.

Keywordspotato   frost   effect analysis

 

1.引言

宁夏中南部土壤疏松、土层深厚,气候凉爽、昼夜温差大等.雨量热量分布与马铃薯块茎生长膨大期同步,非常适宜马铃薯生长.其生产的马铃薯质量在国内档次最高,近年来马铃薯产业作为宁夏固原特色产业之一得到迅速发。马铃薯在生长和发育过程中受气象条什的影响很大。孙芳等[1]通过基于DSSAT模型的宁夏马铃薯生产的适应对策进行研究,谢萍[2]等研究了气象条件对宁夏马铃薯生长及品质的影响,朱赘赘等[3]研究了气候因子对宁夏不同区域马铃薯气象产量的影响效应分析。但是早晚霜冻对宁夏中南部山区马铃薯的生长发育影响及指标研究很少。在气候变暖的背景下,危害宁夏中南部马铃薯生产的霜冻发生特征和马铃薯受冻害的变化趋势尚不清楚。因此,本文通过对宁夏中南部早晚霜冻发生的规律、霜冻发生对马铃薯生长发育影响的气象条件进行分析,从而提高马铃薯霜冻灾害的预测能力,为宁夏中南部马铃薯高产、优产提供科学依据,保障马铃薯安全生产具有重要的现实意义。

2  资料和方法

2.1 资料

本研究利用宁夏中南部9个气象站1961-2010年的逐日最低气温资料,包括盐池站、同心站、兴仁站、海原站、麻黄山站、固原站、西吉站、隆德站和泾源站,这9个气象台站的观测资料序列长、并且较为完整,绝大多数分布在不同县级行政区域,具有较好的代表性。马铃薯物候观测资料利用宁夏中南部山区固原原州区马铃薯物候观测资料,查阅文献及调查收集。

2.2霜冻指标

早霜冻:发生在秋季的霜冻,称为秋霜冻(早霜冻);晚霜冻:发生在春季的霜冻,称为春霜冻(晚霜冻)。在农业气象研究中,以日最低气温低于0℃作为霜冻指标,有以日最低气温降到2℃或以下作为霜冻的气候指标。本研究以日最低气温≤2℃作为马铃薯霜冻的气候指标,宁夏马铃薯霜冻指标(1.5m百叶箱气温):0℃<轻度霜冻≤2℃;-1℃<中度霜冻≤0℃;重度霜冻≤-1℃。

3  结果和分析

3.1 宁夏中南部早、晚霜冻的基本气候特点

1  1961-2010年宁夏中南部春、秋终霜冻日数统计

Table 1 1961-2010year central and southern ningxia spring frost and autumn frost termination date statistics

站名

春霜冻

秋霜冻

平均

终日

平均

天数

最多

天数

最少

天数

平均

初日

平均

天数

最多

天数

最少

天数

南部山区

固原

517

3.4

10

0

928

1.4

7

0

泾源

516

3.6

12

0

930

1.1

6

0

隆德

529

6.6

14

1

923

2.0

8

0

西吉

524

5.8

15

0

923

2.5

11

0

中部干旱带

兴仁堡

519

4.1

14

0

927

1.7

7

0

麻黄山

55

1.9

6

0

105

0.4

2

0

盐池

59

2.0

8

0

930

1.1

6

0

同心

430

1.1

6

0

108

0.3

4

0

海原

56

1.7

7

0

106

0.4

3

0

从秋霜冻平均初日来看,南部山区平均初日在926日,中部干旱带在103日,南部山区比中部干旱带早7天;从春霜冻平均终日来看,南部山区平均终日在521日,中部干旱带在58日,南部山区比中部干旱带晚13天。从每年春、秋霜天数看,南部山区明显多于中部干旱带,南部山区平均春霜天数为37d,最多春霜天数为1015 d,中部干旱带平均春霜天数为14 d,最多春霜天数为614 d;南部山区平均秋霜天数为13 d,最多秋霜天数为611 d,中部干旱带平均秋霜天数为0.31d,最多秋霜天数为27 d;除隆德其余各地均有出现不发生春、秋霜的年份。

3.2宁夏中南部早、晚霜冻的年际变化特点

3.2.1 初霜日

2是不同年代的初霜日变化情况。平均初霜日在20世纪60年代(此处指1961-1970年,下同)和70年代偏早,20世纪80年代和21世纪初偏晚,20世纪90年代的初霜日与50年平均值一致。上世纪90年代,中部干旱带的初霜日偏早,南部山区偏迟。尤其是21世纪初,初霜日偏迟较明显。

 

2  不同年代初霜日统计特征值

Table 2 Statistical characteristics values of different ages early frost date

年代

中部干旱带

南部山区

均值/d

距平/d

均值/d

距平/d

1961-1970

28/9

-5

20/9

-6

1971-1980

2/10

-1

23/9

-3

1981-1990

6/10

3

1/10

5

1991-2000

2/10

-1

17/9

1

2001-2010

6/10

3

30/9

4

50年平均

3/10

 

26/9

 

注:此处距平为各年代的平均初霜日与50年平均初霜日的差值

3.2.2 终霜日

3是不同年代的终霜日变化情况。全区平均终霜日在20世纪60年代和70年代偏晚, 80年代与50年的平均一致,90年代以后偏早。中部干旱带和南部山区20世纪6070年代偏晚,其他年代偏早。特别是21世纪初,偏早较为明显。

3  不同年代终霜日统计特征值

Table 3 Statistical characteristics values of different ages finaly frost date

年代

中部干旱带

南部山区

均值/d

距平/d

均值/d

距平/d

1961-1970

10/5

2

28/5

7

1971-1980

16/5

8

26/5

5

1981-1990

6/5

-2

19/5

-2

1991-2000

4/5

-4

18/5

-3

2001-2010

4/5

-4

14/5

-7

50年平均

8/5

 

21/5

 

注:此处距平为各年代的平均终霜日与50年平均终霜日的差值

Note: the difference here is the average age of anomaly of the last frost date and the 50 year average of the last frost date

3.3、马铃薯生长发育受初终霜影响分析

在马铃薯的生产过程中,时常会遭遇霜冻而发生冻害,受害较轻的马铃薯植株表现为顶部部分叶片轻微冻伤或冻死,冻害较为严重的则表现为叶片呈墨绿色水渍状,日出后叶片萎蔫下垂,茎干瘫软,整株倒伏而死,使马铃薯减产甚至绝收,造成严重的经济损失。马铃薯幼苗期间不耐霜冻,出苗后最低气温-0.8℃时幼苗受冷害,气温降到-2℃时幼苗受冻害,表现为叶片迅速萎蔫、塌陷。同时,由于常受春旱影响,马铃薯播种、出苗推迟,生育期后延,处于薯块膨大期、淀粉积累期时常与早霜不期而遇,遭受冻害,造成马铃薯的大面积减产甚至绝收。由于马铃薯观测资料的缺少,所以我们利用南部山区固原站马铃薯物侯期观测资料为代表分析马铃薯生长发育受初终霜日影响,对马铃薯预防灾害有一定的指导意义。

4  近7年固原站马铃薯幼苗期、薯块膨大~淀粉积累期与初终霜日期:

Table 4 Nearly seven years of Guyuan station seedling potato tuber expanding ~ accumulation of starch and the first frost date and the last frost date:

年代

出苗期

距平/d

薯块膨大~淀粉积累期

距平/d

2007

6月12日

13

7月28-10月12日

9

2008

526

-4

7月23-10月13日

10

2009

528

-2

7月10-10月4日

1

2010

528

-2

7月5-9月30日

-3

2011

62

3

7月22-10月9日

6

2012

530

0

7月10-9月22日

-11

2013

5月24日

-6

7月10-9月24日

-9

平均值

5月30日

 

10月3日

 

初、终霜平均值

5月17日

 

9月28日

 

注:此处距平为各年的生育期与近7年观测平均生育期期的差值

Note: The anomaly here is growth period and the average growth of nearly seven years of observation of each year the difference

   1:近7年固原站马铃薯幼苗期、薯块膨大~淀粉积累期与初终霜变化分析

Figure 1 Analysis of the seedling potato tuber expanding ~ accumulation of starch and the first frost date and the last frost date in nearly seven years of Guyuan station

 

由图1可知,近7年南部山区马铃薯的苗期平均值在530日,2007~2013马铃薯苗期呈提前趋势,终霜期提早时间为2.8d10年,2001~2010年代平均终霜日期在514日,马铃薯平均苗期时间较平均终霜日期晚13天。由此可见,气候变暖使终霜期相对较早结束,马铃薯苗期遭受霜冻的可能性逐渐减小,马铃薯的春霜危害呈减轻趋势。近7年南部山区马铃薯的可收期(薯块膨大~淀粉积累期)平均值在103日。2007~2013年可收期呈逐渐提前趋势。对比初霜期推迟的时间,初霜期推迟时间为2d10年,2001~2010年代初霜平均日期在930日,马铃薯平均可收期较初霜期迟3天。由此可见,气候变暖使初霜期相对推迟,马铃薯薯块膨大~淀粉积累期遭受霜冻的可能性也逐渐减小,为了减轻出霜冻的危害,应合理选择品种或依据气候变化趋势合理安排生产日期,减轻或避免霜冻对马铃薯造成危害。

4、结论

4.140年来,宁夏中部干旱带和南部山区平均终霜冻期呈显著提早、平均初霜冻期呈显著推迟,春、秋霜天数呈显著减少的变化趋势。

4.2南部山区马铃薯的苗期呈提前趋势,终霜期也显著提早,但马铃薯平均苗期时间较平均终霜日期差13天,因此气候变暖马铃薯苗期遭受霜冻的可能性逐渐减小,马铃薯的春霜危害呈减轻趋势。南部山区马铃薯的平均可收期(薯块膨大~淀粉积累期)呈逐渐提前趋势,初霜期呈推迟趋势,但马铃薯平均可收期较初霜期迟3天。同样气候变暖使初霜期相对推迟,马铃薯薯块膨大~淀粉积累期遭受霜冻的可能性也逐渐减小,为了减轻出霜冻的危害,应合理选择品种或依据气候变化趋势合理安排生产日期,减轻或避免霜冻对马铃薯造成危害。

 

参考文献:

[1] 孙芳,林而达,李剑萍,等.基于DSSAT模型的宁夏马铃薯生产的适应对策[J].中国农业气象,2008,29(2):127—129.

[2]谢萍,王连喜,李剑萍,等,气象条件对宁夏马铃薯生长及品质的影响,[J].广东农业科学,201119():1012.

[3]朱赘赘 ,王连喜 ,李 琪 ,等,气候因子对宁夏不同区域马铃薯气象产量的影响效应分析,[J]. 西北农林科技大学自然学报。2011396:89-95.

[4]魏广泱,孙俊,齐旭峰.西吉县马铃薯产业发展布局农业气候评价[J].农业科技与信息,2009(13):12—13.

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[6]李灿辉.马铃薯块茎形成机理研究[J].马铃薯杂志,1997,1 1(3):182—185.

[7] 宋学锋,侯琼.气候条件对马铃薯产量的影响[J].中国农业气象,2003,24(3):35—38.

Song X F,Hou Q.Influence of climate conditions on potato yield[J].Chinese Journal of Agrometeorology,2003,24(3): 35—38.(in Chinese)

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