摘要: 摘要:为科学支撑青河县阿格达拉镇小茴香种植气象服务,本研究结合当地大陆性北温带干旱气候特征,整合2020~2025年气象数据(气温、日照、积温等)与小茴香生长资料,采用多方法分析各发育期适宜气象指标。结果显示,阿格达拉镇凭借平坦地势、充足日照(年平均...
关键词:

  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:为科学支撑青河县阿格达拉镇小茴香种植气象服务,本研究结合当地大陆性北温带干旱气候特征,整合2020~2025年气象数据(气温、日照、积温等)与小茴香生长资料,采用多方法分析各发育期适宜气象指标。结果显示,阿格达拉镇凭借平坦地势、充足日照(年平均3027.8小时)以及昼夜温差大,为小茴香生长提供优势;明确各阶段核心气象需求:播种期(4月中旬)适宜日平均气温5.5~11.25℃、土壤湿度60%~70%,出苗期需≥0℃积温90~120℃,生长期需≥0℃积温1000~1200℃、日照9~11小时,开花结果期需≥0℃积温600~800℃、日照10~12小时(避>35℃高温),成熟期适宜气温15.8~20.0℃、土壤湿度50%~60%。该指标可指导规避气象风险,但存在数据时段短、未涉要素组合效应等局限。后续可延长数据序列、建立综合模型,并基于成果开展精细化气象服务,助力小茴香产业发展。

1.引言

青河县属大陆性北温带干旱气候,位于准噶尔盆地东北部,总体气候环境为:四季不分明,冬季漫长而寒冷,春秋季次之且干燥,夏季短暂凉爽,农作物主要为小麦、玉米、小茴香、石葵、苜蓿等经济作物。其中以阿格达拉镇为主要种植区域,阿格达拉镇地势平坦极其适合大规模机械化耕作,土壤肥沃能够满足多种作物生长,日照时间长非常有利于农作物的光合作用,能够积累更多营养物质,昼夜温差大这种气候特点非常有利于糖分和干物质的积累,能提升农作物的品质。近年来,随着气候条件持续优化,阿格达拉镇小茴香的种植规模呈逐步扩大之势。这一现象清晰表明,气象条件对作物的产量有着明显的影响[1-2]。

2.小茴香的生长特点和生态需求

2.1 小茴香的植物学特征

小茴香,伞形科植物,高度为40~70 cm,多分支[3],根为直系根,主根最深可达1 m以上[4]。这种植物偏爱凉爽气候,既能耐受寒冷也能适应高温;其对土壤的要求不严格,可以在绝大多数土壤中生长,在含盐量小于0.5%的土壤中也可生长[5],但更适合生长在保水保肥能力强、肥沃的壤土中。

2.2 小茴香的生长环境要求

小茴香喜日照,属于半耐寒喜冷凉的双子叶春性作物,较耐旱但不耐涝,适宜多种土壤,肥沃疏松的砂壤土或轻壤土最适合其生长,有利于根系的生长和水分、养分的吸收。

3.数据与方法

3.1数据来源

青河县小茴香种植区域主要集中在阿格达镇,本文利用小茴香生长发育期资料与2020~2025年的平均气温、日照、积温、地表温度、地下5cm地温、地下10cm地温等气象资料来进行分析。气象资料来源于青河国家基准气候站和阿格达拉镇阿魏灌区气象观测站并进行质控,剔除缺测、异常值。

3.2分析方法

采用描述性统计分析(集中趋势、离散程度、极值分布)、可视化分析、四分位法及线性回归方程,对2020~2025年6年气象数据进行拆解,推导小茴香各发育期的适宜气象区间。

4.结果分析

4.1小茴香主要生长发育期

青河县小茴香4月中旬开始播种、4月下旬为出苗期、5月初~6月底为生长期、7月初~8月上旬为开花期结果期、8月中下旬为成熟期。

4.2小茴香生长发育与气温的关系

小茴香是一种喜温耐寒的伞形科作物,对温度具有较宽的适应范围,但其生长发育和品质产量受温度影响显著。从图1看,播种期(4月中旬):此时温度逐渐升至10℃左右。这样的温度条件,能为小茴香种子的萌发提供较为适宜的环境,有助于种子顺利启动发芽等生理过程,为后续出苗、生长等阶段打好基础。出苗期(4月下旬):对应的温度大致在10℃左右。这个温度能满足小茴香出苗的基本需求,为种子萌发、破土提供了较为适宜的环境条件,保障幼苗顺利钻出土壤。生长期(5月初~6月底):此阶段温度呈现出持续上升的趋势,从5月初的约15℃左右,逐渐升高到6月底的 25℃左右。这样的温度变化有利于小茴香植株进行光合作用,积累养分,促进植株的茎叶生长,为后续的开花结果奠定物质基础。开花结果期(7月初~8月上旬):这段时间温度处于较高水平,大多在25℃及以上,部分时段接近30℃。较高的温度能促进小茴香的生殖生长,有利于花朵的开放、授粉以及果实的发育,助力籽粒饱满,提升产量相关的性状表现。成熟期(8月中下旬):温度开始有所下降,从之前的较高水平逐渐回落,大致在20℃~25℃区间波动。此时适当的降温,能让小茴香植株的生理活动趋于平稳,有利于营养物质向种子集中,完成成熟过程,为收获优质的小茴香种子创造条件。

青河县中草药小茴香气象服务能力建设(图1)

图1  2020~2025年小茴香发育期平均气温

4.3小茴香生长发育与日照的关系

日照是调控小茴香“营养生长向生殖生长转化”的核心信号,不同阶段对日照的需求和响应差异显著,直接影响其生长速度、形态建成和产量品质:从图2看播种出苗期(4月中旬~下旬):平均日照时数整体处于8~12小时波动范围。此阶段日照时长能满足小茴香种子萌发、幼苗出土对光照的基本需求,为早期生长提供能量。生长期(5月初~6月底):这一阶段跨度长,期间平均日照时数多在8~14小时波动,光照较为充足且持续时间长,能为小茴香生长期的光合作用、养分积累等生理过程提供良好条件,助力植株快速生长发育。开花结果期(7月初~8月上旬);平均日照时数仍保持在8~14小时左右的波动区间。充足且稳定的日照有利于小茴香开花授粉以及果实发育,保障花器正常发育和养分向果实运输,对结实率和果实品质有积极作用。成熟期(8 月中下旬):平均日照时数依旧在8~14小时的范围内波动。此时适宜的日照既能为小茴香成熟过程中的生理代谢提供能量,又能在一定程度上促进果实脱水、干物质积累,有利于收获时获得优质的成熟种子。另外,图中线性拟合方程y=−0.0006x+9.9及R2=0.0002(x为观测年份,y为平均日照时数h),说明整体日照时数随时间变化的线性趋势极弱,各阶段日照主要以相对稳定的波动为主,没有明显的持续上升或下降的线性规律,各生长阶段日照条件相对平稳。

青河县中草药小茴香气象服务能力建设(图2)

图2  2020~2025年小茴香发育期平均日照

5.结论

综上所述,青河县虽属大陆性北温带干旱气候,降水少、蒸发量大,但阿格达拉镇凭借平坦的地势、肥沃的土壤、充足的日照及显著的昼夜温差,为小茴香生长提供了基础优势条件。同时,本研究确定的各发育期气象指标——如播种期需日平均气温 5.5~11.25℃、耕层土壤相对湿度 60%~70%,开花结果期需 10~12 小时充足日照且避开>35℃极端高温等,精准对接了小茴香生长的核心需求,能够有效指导种植户规避低温、土壤板结、连阴雨等气象风险,为提升小茴香产量与品质筑牢了技术支撑。

参考文献

[1]周守华,刘忠礼,韩欢庆,等.新疆博州气象条件对棉花产量的影响分析[J].沙漠与绿洲气象,2014,8(2):70-74.

[2]马玉平,吾米提·居马太,丛桂芝,等.气象条件对蜜脆苹果品质的影响[J].沙漠与绿洲气象,2021,15(5):139-143.

[3]雷茜,张欣,贝盏临,等.宁夏海原小茴香发展现状及前景展望[J].安徽农业科学,2012,40(9):5132-5133.

[4]王晓玲.海原县特色优势作物小茴香种植技术[J].内蒙古农业科技,2007(6):119-121.

[5]高鸿飞,李成虎,姜海刚.海原县小茴香标准化栽培技术[J].农业科技与信息,2011(4):13-14.



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