蘭陵縣大蒜種植氣候適宜性分析及氣象服務建議

張蕊 田原

摘 要 選取山東省臨沂市蘭陵縣氣象局2011—2020年日照時間、降水量、相對濕度、氣溫逐月觀測數據及大蒜生長所需氣候條件等資料，對大蒜種植的氣候適宜性進行分析。結果顯示，蘭陵縣光照、水分及熱量條件非常適宜大蒜的生長發(fā)育，但在種植期間時常會遭遇部分災害性天氣，對大蒜種植造成不良影響。因此，提出建立健全氣象監(jiān)測預警與信息發(fā)布平臺、大力實施大蒜產業(yè)專題氣象服務及加強對大蒜田間管理工作的指導等建議。

關鍵詞 大蒜;氣候適宜性;氣象服務;建議;蘭陵縣

中圖分類號：S633.4 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.07.038

蘭陵縣隸屬于山東省臨沂市，位于山東省南部，屬于暖溫帶季風區(qū)半濕潤大陸性氣候，自然條件良好、農產品資源豐富，尤其是大蒜種植廣泛，被譽為“中國大蒜之鄉(xiāng)”。多年來，蘭陵縣生產的“蒼山大蒜”深受廣大消費者的青睞，在市場上供不應求。據史料記載蒼山大蒜起源于西域，東漢時期由李恂從中原地區(qū)引入山東兗州，進而在蒼山廣泛推廣，并歷經長時間自然環(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、大蒜素及碳水化合物等，藥用價值和營養(yǎng)價值均較高，由此蘭陵縣成為國家優(yōu)質大蒜生產、出口的基地縣，在國內外享有盛譽[1]。2007年10月，原國家質檢總局批準對蒼山大蒜實施地理標志產品保護;2021年4月，蒼山大蒜入選2021年第一批全國名特優(yōu)新農產品名錄。近年來，蘭陵縣憑借土壤土質改良和科學種植作業(yè)，逐漸實現(xiàn)了大蒜的標準化、無公害生產，大蒜產業(yè)成為當地的重要農業(yè)經濟支柱產業(yè)。但隨著蘭陵縣大蒜產業(yè)的快速發(fā)展，消費者對蘭陵縣大蒜的品質和產量也有了更高的要求。本文重點對蘭陵縣大蒜種植的氣候適宜性進行分析，同時探索可靠的氣象服務策略，以期為蘭陵縣大蒜實現(xiàn)高產優(yōu)質提供氣象數據支撐。

1 ?大蒜生長所需氣候條件

大蒜生長主要包括萌芽期、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，經歷秋季、冬季（約5個月）后幼苗期結束;翌年3月，大蒜進入蒜瓣分化期;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束，蒜頭成熟可以進行采收。大蒜在整個發(fā)育期對光照、水分及溫度均有較高的要求。

1.1 ?光照

大蒜在生長發(fā)育期需要進行光合作用，為促進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，在年日照時間為2 000～2 700 h的地區(qū)，大蒜能夠健康生長發(fā)育;每天保持12 h以上的光照時間可抽花薹。一般花薹抽出后，鱗芽才可生長發(fā)育，蒜頭才能逐漸開始分瓣，否則便會產生獨頭蒜。需要注意的是，不同生態(tài)型的大蒜品種對光照時間的反應也有所差異。低溫反應敏感型的品種，光照時間長短對花莖發(fā)育的影響較小，而鱗莖發(fā)育以12 h日照時間最佳，在8 h日照時間下鱗莖發(fā)育較差;低溫反應中間型大蒜品種，在12 h日照時間下花莖發(fā)育良好，而在8 h日照時間下花莖發(fā)育不良，鱗莖在13～14 h日照時間下發(fā)育良好;低溫反應遲鈍型的品種，大蒜花莖生長過程要求每天需有13 h左右的日照時間，若日照時間不足，則不易產生鱗莖。

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，且不同時期對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，一般土壤濕度應大于70%，以保證大蒜生根發(fā)芽。在幼苗期，土壤濕度不宜過高，防止大蒜根系腐爛。但若發(fā)現(xiàn)大蒜缺水、葉片枯黃，則需適當灌溉。進入幼苗期，大蒜葉片生長速度逐漸加快，水分消耗不斷增加，需要的土壤濕度也越來越高，以促進大蒜健康發(fā)育，為花芽、鱗芽的分化及生長奠定良好的基礎。在大蒜花莖伸長及鱗莖膨大期，土壤濕度較高時才能促進大蒜生長;在鱗莖長成期，土壤濕度不宜太高，以防止鱗莖外皮腐爛且逐漸發(fā)黑;大蒜葉片旺盛生長期要求有充足的水分，以促進大蒜秧、薹快速生長;采薹前需要的水分較少，應合理調控水分;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，應合理控制水分，以提升大蒜質量。

1.3 ?氣溫

大蒜喜冷，整個生長發(fā)育期要求平均溫度為12.0～15.0 ℃，一般當溫度為4.0 ℃左右時大蒜便能萌芽，溫度不能超過30.0 ℃，否則會抑制大蒜的生長發(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、鱗莖生長期要求的理想溫度為15.0～20.0 ℃，此期間溫度不宜過高，若溫度達到25.0 ℃以上，會使大蒜莖葉枯黃、生長速度減緩。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間觀測資料見表1，進一步分析表明，蘭陵縣光照資源充足，年平均日照時間為2 269.8 h。蘭陵縣一年四季日照時間都十分充足，足夠的光照時間有利于大蒜植株的光合作用，并且可以大幅度增加有機物質的積累。每年10月至翌年2月，各月平均日照時間為140.6～176.7 h，利于大蒜幼苗的生長;3月蘭陵縣平均日照時間為217.3 h，能夠較好滿足花芽、蒜瓣分化對于光照的需求。4月、5月平均日照時間分別為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期所需的光照條件。

2.2 ?降水量和空氣相對濕度

大蒜耐旱性較差，在其生長發(fā)育過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，且年內降水大多處于4—11月;月平均相對濕度為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月累計降水量為96.3 mm，相對濕度處于63.1%～71.0%，水分條件和相對濕度適中，適宜蒜苗的生長發(fā)育;3月平均降水量為18.0 mm，平均相對濕度為55.8%，基本能夠滿足花芽、蒜瓣分化對水分的需求;4月平均降水量為34.8 mm，平均相對濕度為60.3%，大蒜抽薹期的水分供應較充分，適宜蒜薹的伸長;5月平均降水量為69.5 mm，平均相對濕度為62.6%。以上結果表明，蘭陵縣降水量、相對濕度條件均可基本滿足當地大蒜生長發(fā)育的需求。

2.3 ?氣溫

大蒜在發(fā)育期具備較強的耐寒性。通過對蘭陵縣2011—2020年月平均氣溫觀測資料進行統(tǒng)計分析，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 ℃，此時蘭陵縣大蒜逐漸進入播種萌芽期;11月平均氣溫為8.9 ℃，此時配合使用地膜，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期，同時是蘭陵縣大蒜生長的關鍵時期，此時溫度要求超過12.0 ℃。具體來說，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;4月蘭陵縣平均氣溫為15.3 ℃，非常適宜大蒜蒜薹伸長;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。以上結果表明，蘭陵縣溫度條件能夠較好地滿足大蒜生長發(fā)育，有利于大蒜品質和產量的提升。

3 ?蘭陵縣大蒜生長期的氣象災害

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)干旱災害，會嚴重影響大蒜出苗率，或導致無法按時出苗。冬季氣候干冷，不利于大蒜幼苗的生長發(fā)育;春季干旱少雨，常因水分不足而對大蒜抽薹、蒜瓣膨大產生不利影響。

3.2 ?連陰雨、暴雨

蘭陵縣大蒜一般在秋季播種，若該時間段發(fā)生連陰雨災害，會造成秋季農作物收獲不及時、整地延遲，從而導致大蒜播期后延。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，導致大蒜垛被雨水浸透，蒜皮腐爛、變質發(fā)霉，嚴重影響大蒜貯藏。

3.3 ?風雹

大風和冰雹天氣是蘭陵縣時常出現(xiàn)的強對流天氣，風雹天氣多發(fā)生在春季，其他季節(jié)也有出現(xiàn)，同時多伴有雷雨。風雹災害影響范圍較小，但其突發(fā)性強、破壞性大，嚴重危害農業(yè)生產。蘭陵縣風雹天氣多起于西北，走向東南，雖然屬于局部災害，但其危害較為嚴重，風雹出現(xiàn)時會損毀農業(yè)設施，給農民造成機械損失，且不利于大蒜的生長發(fā)育。

3.4 ?低溫冷害

雖然大蒜抗寒性較強，但蒜苗抽薹時也時常會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，會對大蒜的生長發(fā)育造成不良影響。春季大蒜生長速度加快，抗寒性降低，此時一旦遭遇低溫寒潮天氣，往往會影響大蒜的正常生長發(fā)育，輕則導致蒜薹出現(xiàn)畸形，重則導致大蒜減產。

4 ?氣象服務建議

4.1 ?建立健全氣象監(jiān)測預警與信息發(fā)布平臺

為有效防御各類氣象災害，蘭陵縣應建立健全氣象監(jiān)測預警與信息發(fā)布平臺。同時，根據時令和季節(jié)變化，嚴密監(jiān)測大蒜種植基地小氣候情況，并充分依托農村預警大喇叭、LED顯示屏、電視、手機短信、微信公眾號、QQ群及抖音短視頻等多元化方式向大蒜種植戶及時發(fā)布氣象災害預警信息，并提供科學可靠的氣象服務，以降低農業(yè)經濟損失。

4.2 ?大力開展大蒜產業(yè)專題氣象服務

蘭陵縣氣象局應根據蘭陵縣大蒜主要生長發(fā)育期確定農業(yè)氣象觀測體系布局，注重監(jiān)測、采集蘭陵縣大蒜各生長生育期的氣象資料信息，進一步補充和完善氣象為農服務內容，逐漸優(yōu)化蘭陵縣大蒜種植氣象服務體系。同時，蘭陵縣氣象局應結合大蒜生產關鍵期，積極制訂實用性、針對性強的為農服務方案。此外，氣象部門應與涉農部門共同組織技術專家小組深入田間地頭，為大蒜種植提供農業(yè)氣象服務。技術人員要實地了解大蒜種植基地土壤墑情和大蒜長勢，與大蒜種植戶面對面溝通交流，掌握大蒜種植戶對氣象服務的需求，并根據墑情、苗情及未來天氣變化情況，給出相關農事方面的建議，為大蒜豐產豐收提供強有力的服務保障。

4.3 ?加強對大蒜田間管理工作的指導

蘭陵縣大蒜生長發(fā)育過程中時常會受低溫冷害、干旱、冰雹及連陰雨等災害性天氣的影響，因此為農服務的氣象人員應科學指導大蒜種植戶加強大蒜種植基地的田間管理，有效防災、減災。1）針對干旱天氣，應注重適時灌溉，增加土壤濕度，迅速補充植株所需營養(yǎng)，提升大蒜品質。2）針對連陰雨天氣，應及時清溝瀝水，減輕漬（澇）害，并做好病蟲害防治工作，確保大蒜的正常生長發(fā)育。3）針對暴雨、洪澇災害，要及時將大蒜轉移到高處干燥區(qū)，避免大蒜受潮發(fā)霉。4）針對冰雹災害，應及時采取防護措施。例如，可在大蒜種植地周邊加大樹木種植力度，調節(jié)小氣候，以降低大風、冰雹發(fā)生頻率。5）針對低溫冷害，應加強大蒜肥水管理，科學配方施肥，做到有機肥、化肥結合使用，并適當增施中、微量元素肥，以提升大蒜的產量和品質。

5 ?結語

蘭陵縣光照、水分及溫度條件均非常適宜大蒜的生長發(fā)育，但在種植期間也時常會遭遇干旱、連陰雨、暴雨、大風、冰雹或低溫冷害等氣象災害，這些災害性天氣均會給大蒜生長發(fā)育帶來不良影響，因此應采取科學有效的氣象服務應對措施。結合蘭陵縣氣候狀況及當地大蒜種植情況，應不斷完善當地氣象監(jiān)測預警及信息發(fā)布平臺，大力實施大蒜產業(yè)專題氣象服務，加強人工增雨（防雹）作業(yè)的開展，同時為大蒜的種植管理提供科學指導，進一步提高蘭陵縣大蒜的產量和品質，促進蘭陵縣大蒜產業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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（責任編輯：張春雨 ?盛 ?偉）