舒素芳，卞晓波，鹿翔，程林润，王卫勇

(1.金华市气象局，浙江 金华 321000；2.金华市农业科学研究院，浙江 金华 321017)

马铃薯是我国主要粮食作物之一，随着马铃薯主粮化战略的实施，在浙江省粮食生产中的地位迅速上升。金华地处浙江中部，因其环境与土地资源等优势是浙江省马铃薯的主要产区，属于马铃薯中原二作区，以春马铃薯种植为主[1-4]。马铃薯性喜冷凉、短日照和较大日较差，且耐旱、耐瘠，其产量高低及质量优劣除受自身品种特性影响外，还受诸如土壤、气候等环境条件影响，其中气象条件对其种植地区、产量和质量影响较大[5]。对春马铃薯而言，低温冻害是影响其生产的主要气象灾害之一。国内学者开展过一些相关研究[6-8]，但浙江省针对马铃薯低温冻害等方面还未进行过系统研究。本文是在查阅文献与春马铃薯不同播期试验基础上，对马铃薯苗期受冻指标进行本地化验证和修正，从马铃薯苗期冻害风险、苗期安全和合理安排农时的角度出发，提出浙中金华春马铃薯适宜播期，旨在为马铃薯产业安全生产、防灾增效提供决策参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验设在浙中金华竹溪塘村气象探测基地(29°08′N，119°45′E，海拔60 m)，壤土，地力均匀，地势平坦。供试马铃薯品种为早熟品种中薯5号(中国农科院蔬菜花卉研究所)和中熟品种兴佳2号(张家口农业科学研究院)，均为脱毒种薯。

1.2 处理设计

设D1～D8共8个播期试验处理，播期分别在2019年12月2日和12月16日，2020年1月2日、1月19日、2月2日、2月17日、3月5日和3月19日，小区面积5.4 m2，不设重复。试验采用露地覆膜、宽垄双行栽培方式进行，参试马铃薯品种采用切块播种，切块用多菌灵拌种，播种株距15 cm。施肥方式参照当地习惯全部作底肥一次性施入，667 m2施腐熟有机肥1 000 kg，复合肥(氮、磷、钾有效养分均15%)100 kg。不同播期田间管理一致。

1.3 数据来源和数据测定方法

气象数据来源于金华站(国家一级基本气象站，位于金华城区，29°07′N，119°36′E，海拔高度62.6 m)和金华竹溪塘村气象探测基地区域自动气象站的观测数据。

出苗期为出苗50%的日期；出苗率指各小区的出苗数占播种薯块的百分率；记录马铃薯苗期冻害日期，并观察植株受冻程度。

2 结果与分析

2.1 不同播期对马铃薯出苗的影响

从表1中可以看出，播期相同时，播种到出苗的天数为兴佳2号>中薯5号，即中熟品种马铃薯从播种到出苗需要的时间均比早熟品种马铃薯的长。相同品种时，在试验期间，随着播期推迟，兴佳2号出苗需要的天数从45 d逐渐减少到20 d，中薯5号出苗需要的天数在D1、D2、D3播期基本稳定在32～33 d，而后随着播期的推迟逐渐减少，到D6、D7、D8播期又趋于稳定在16～17 d。分析不同品种马铃薯出苗需要天数随播期推迟的这种变化规律原因，主要是由于12月至次年4月气温变化总体是经历先降低后升高的趋势，而不同熟性品种种子萌发的界限温度不同。

表1 2个品种马铃薯不同播期的出苗情况

2.2 春马铃薯低温冻害指标本地化修正

播种早的马铃薯常遇到晚霜，田间未出苗的马铃薯块茎受冷害停止萌动，块茎在气温回暖后会继续萌发，表现为出苗延迟，对块茎影响不大；出苗后，一般气温降至-0.8 ℃时幼苗即受寒害，降至-2 ℃时即受冻害，部分茎叶枯死、变黑，但气温回升后还能从节部发出新的茎叶，继续生长；气温在-1.5 ℃时茎部受冻害，-3 ℃时茎叶全部枯死。当然，因品种的抗寒性不同，对温度的反应也会有差异[9-10]。可见，文献中对马铃薯造成苗期伤害的温度界限指标为-0.8 ℃。为了验证本地化修正春马铃薯低温冻害指标，本文在2个品种8个播期试验过程中，观察马铃薯苗期对低温的响应。

在中薯5号和兴佳2号的8个播期试验中，最早出苗的分别是在1月4日和1月16日，最迟出苗时间分别是在4月4日和4月8日。在试验期间，马铃薯苗期共发生2次冻害。低温冻害天气过程Ⅰ，在1月31日至2月1日均有霜出现，试验地极端日最低温度为0.1 ℃。中薯5号和兴佳2号在D1～D2播期处在苗期，全部受冻，较大的植株顶部嫩叶全部受冻，幼小的植株茎叶全部受冻枯死；低温冻害天气过程Ⅱ，在2月17—18日均有霜冻出现，试验地极端日最低温度为-0.6 ℃，中薯5号的D1～D4、兴佳2号的D1～D3的播期处在苗期，地上茎叶基本全部冻死。马铃薯苗期受冻严重程度为低温冻害天气过程Ⅱ>低温冻害天气过程Ⅰ。

综合文献描述的马铃薯苗期冻害指标及试验期间试验地日最低气温变化情况和马铃薯播期试验苗期实际受冻表现，本文将浙中金华马铃薯苗期冻害极端气温阈值指标修正为日最低气温0.1 ℃。鉴于空旷的田间与城区小气候环境存在显著差异，在低温冻害天气过程Ⅰ中，试验地区域自动气象站极端日最低气温为0.1 ℃，而位于城区的金华站极端日最低气温为1.2 ℃。为此，如以金华站气象资料为参考依据，基于金华站气温资料的马铃薯苗期冻害极端气温阈值指标确定为1.2 ℃。

2.3 春马铃薯低温冻害的气候特征

由于试验地区域自动气象站建站时间短，仅有2 a的观测资料，而金华站有长序列的历史气象数据记录。为此，本文采用金华站气温资料及基于金华站的马铃薯苗期冻害极端气温阈值指标来分析金华春马铃薯低温冻害的气候特征。描述气候状态一般是以历史上最近整30 a的气象资料作参考的，同时4月气温已明显回升，不会出现冻害天气，故着重分析金华站1991—2020年1—3月期间日最低气温≤1.2 ℃的气候统计特征。

图1给出金华站1991—2020年1—3月各候日最低气温≤1.2 ℃天数。由图可看出，金华日最低气温≤1.2 ℃的低温日数主要集中在1—2月中旬。日最低气温≤1.2 ℃的30 a累计天数，1月第5候最多，为62 d；1月第1～4候、第6候及2月第1候较多，在38～54 d，2月第2候开始逐渐减少，到2月第6候开始降至5 d以内，3月下半月基本没有日最低气温≤1.2 ℃的天气。

图1 金华站1991—2020年1—3月各候日最低气温≤1.2 ℃的日数

图2给出金华站1991—2020年日最低气温≤1.2 ℃终日日期变化曲线。由图可看出，日最低气温≤1.2 ℃的终日年际差异较大，最早出现在1月25日(2009年)，最迟出现在3月22日(1998年)。从线性趋势看，随着年份的推迟，日最低气温≤1.2 ℃的终日日期呈提前趋势。

图2 金华站1991—2020年日最低气温≤1.2 ℃终日变化曲线

2.4 春马铃薯安全苗期和适宜播期分析

对春马铃薯而言，一方面为了提早上市增加效益，导致幼苗遭遇冻害风险越高，直接影响产量；另一方面播种太迟可能会影响下一茬作物种植。本文以50%和80%保证率的马铃薯苗期不遭遇冻害为基准，考察马铃薯安全苗期界限日期，让春马铃薯通过合理安排播期，确保出苗期处在这2个保证率下的安全苗期界限日期之间，避免春马铃薯的冻害风险，也兼顾了农时，保障了种植效益。

将1991—2020年日最低气温≤1.2 ℃的终日日期从早到迟的排序，处于序列中第80%位次的日期，作为80%保证率下的马铃薯安全苗期界限日期；处于序列中第50%位次的日期，作为50%保证率下的马铃薯安全苗期界限日期。由此得出，50%、80%保证率马铃薯安全苗期界限日期分别为2月20日、3月2日。对照试验中马铃薯出苗日期与播种日期、出苗天数之间的关系，早熟品种分别按照出苗天数25和19 d估算，马铃薯安全播种界限日期为1月26日、2月11日左右；中熟品种分别按照出苗天数35和25 d估算，马铃薯安全播种界限日期为1月16日、2月5日左右。为此，浙中春马铃薯早熟品种适宜播种时期为1月下旬中后期至2月上半月，中熟品种适宜播种时期为1月下半月至2月上旬前中期。

3 小结

综合文献马铃薯苗期低温冻害指标和马铃薯播期试验中实际冻害响应，浙中金华大田露天春马铃薯苗期本地化冻害阈值修正指标为日最低气温0.1 ℃。

金华春马铃薯苗期可能发生冻害天气时段主要在1—3月，1—2月中旬低温冻害发生风险高，2月第2候开始风险逐渐降低，到2月第6候开始发生冻害的风险较低，3月下半月基本不会发生冻害。

金华春马铃薯50%、80%保证率安全苗期界限日期分别为2月20日、3月2日，对应估算的播种界限日期，早熟品种分别为1月26日、2月11日前后，中熟品种分别为1月16日、2月5日前后。综合考虑春马铃薯苗期安全、种植效益和不影响下茬作物农时，浙中金华春马铃薯早熟品种适宜播种时期1月下旬中后期至2月上半月，中熟品种适宜播种时期1月下半月至2月上旬前中期。