邹纯丽

(内蒙古乌兰察布市气象局，内蒙古 乌兰察布 012000)

引言

乌兰察布市地处内蒙古阴山北麓，是典型中纬度内蒙古北部冷凉地区，其气候基本特点是干旱、冷凉、生长期短，但是常年光照充足。在冷凉生态和冷凉天气前提下，适宜种植具备绿色、优良特性的冷凉蔬菜。根据1991—2020年整编资料显示，乌兰察布市集宁区4—9月生长季常年月平均气温15.3℃，月降水总量323.1mm，月日照时数1526.8h，月蒸发量656.3mm，无霜期95～145d。主要气象灾害有暴雨洪涝、干旱、霜冻、冰雹和大风沙尘暴等，其中干旱是影响农牧业生产最主要的气象灾害。

紫甘蓝作为具有较高经济价值的冷凉蔬菜作物，在乌兰察布各地区广泛种植。近些年，乌兰察布市冷凉蔬菜工作站积极参与地方经济科技扶贫工作，结合当地生产实际和科技项目实施，2019年以来，对“甘蓝新品种选育及其栽培技术”进行推广，在兴和县、卓资县、察右前旗、察右中旗等地进行紫甘蓝种植。紫甘蓝每年市场价格不等且在上升，因此对紫甘蓝生长发育气象指标进行研究，找出适合当地气候的适宜条件，提高紫甘蓝产量，进一步扩大种植，带动农村效益，增加农民收入，促进地方经济发展非常有价值。

1 研究对象及方法

在本次研究中，选取研究对象是乌兰察布市冷凉蔬菜院士工作站种植基地。选取6块试验田，为有机质含量高、排灌条件好、疏松肥沃的沙壤土，且种植地前茬不是十字花科蔬菜。

利用集宁区国家站和白海子区域站5—8月的气温、降水、日照以及地温等气象资料，应用Excel和SPSS进行数据统计分析，采用对比分析、数据相关性等方法，从热量和水分2个方面对紫甘蓝生长发育期气象条件进行分析，找出紫甘蓝生长过程中各生长期对温度、水分、光照等气象要素的关联，研究紫甘蓝的最优播种期，最终形成生长发育最适条件。

2 紫甘蓝生长特点及生长需求分析

紫甘蓝属于中甘系列品种，属于十字花科芸苔属，叶片中花青素含量比较高。其生长发育期一般可以分为育苗期、莲座期、结球期和收获期等。生育期65～80d，单球重在1.5～2.0kg，外观呈紫色，扁圆球形状，具有一定耐寒性，营养价值较高，抗病性好，适宜广泛种植，产量较高，经济效益好。一般4月中下旬在大棚或温室内进行紫甘蓝育苗，苗龄在30～40d。播种后应保持较高温度，白天20～25℃，夜间15℃左右，在第1片真叶出土后适当降低温度，白天维持在18～20℃，夜间10～13℃。5月下旬进行移栽定植，在定植前的7～10d，幼苗应该进行低温锻炼。幼苗5～7片，茎粗0.5cm左右时即可移栽。苗期注意防治小菜蛾、菜青虫等害虫。

3 热量条件分析

3.1 积温条件

紫甘蓝整个生长发育期的适宜温度一般是前期低、后期高，对≥7℃的积温有一定要求，从播种到收获需有效积温1200～1400℃，无霜期在90d以上。从紫甘蓝种植历年统计资料可以看出，冷凉蔬菜工作站5月中旬播种，8月中旬收获，生育期为90～120d，期间稳定通过7℃的积温为2036.2℃，可满足紫甘蓝对积温的要求。

3.2 全生育期各阶段气温条件

紫甘蓝是一种具有耐寒性和耐热性的蔬菜，每年5月中下旬适宜温度播种移栽，在紫甘蓝生长发育过程中，不同阶段对温度有不同的需求。温度在7～25℃能正常生长结球。

3.2.1 育苗期

在温度2～3℃条件下，种子缓慢发芽，发芽最适温度为15～20℃，2～3d即可发芽，最低温度需15d左右发芽。2022年4月下旬10cm平均地温为10.8℃，已经满足种子发芽的条件。但由于春季气温波动较大，以及低温冻害的影响，4月中旬在大棚内进行育苗，待小苗长至5片叶子时，开始进行定植。到5月下旬，10cm地温上升至17.1℃，进行移栽定植，适宜紫甘蓝生长发育温度。

3.2.2 莲座期

紫甘蓝能耐短期3～5℃的低温和35℃以上的高温。植株生长生育适温为18～20℃，2022年5月下旬紫甘蓝移栽定植的温度为18℃以上，温度条件能够满足作物的正常生长。从定植到莲座期后期30～40d，外叶生长适温为20～25℃，6月上旬—7月上旬，此阶段平均气温为20.1℃，非常适合紫甘蓝外叶生长。

3.2.3 收获期

紫甘蓝进入结球末期后，当叶球包合达到相当紧实时，球重为0.75kg左右时陆续收获，其中一些比较小的也要收获，因为紫甘蓝生长周期是一定的，如果放在田间继续种植，可能会变老或影响紫甘蓝口感。收获标准是叶球充分紧实，切去根蒂，去掉外叶、损伤叶等，做到叶球干净，不带泥土。

图1 2022年白海村平均气温与降水量变化

表1 紫甘蓝全生育期气温条件和适宜条件

3.3 水分条件

紫甘蓝生长喜较湿润的环境条件，在空气相对湿度为80%～90%和土壤含水量为70%～80%时生长发育良好，土壤水分不足会影响结球的质量和产量的下降。紫甘蓝在幼苗期和莲座期有一定的耐旱能力。结球期则要水分充分供应，保证土壤湿润，使之结球紧实。在收获前期水肥不能过大，以避免裂球。

表2 全生育期水分条件与适宜条件

紫甘蓝叶片面积大，能够吸收利用土壤深层水分，在生长旺盛期耗水量大，在生长发育过程中，需加强水分的及时浇灌。紫甘蓝苗期管理在冷凉蔬菜大棚内进行，往往能够保障育苗湿度要求。2022年5月中旬白海子镇大部分土壤墒情为二类下等墒，由于春季降水少、大风日数偏多，出现阶段性干旱，土壤墒情严重下滑。后期随着有效降水的出现，但时空分布不均匀，对紫甘蓝生长仍较为不利，需要对移栽定植后植株保持水分的供应，尤其在紫甘蓝结球期，充分保持土壤湿度，提前蓄墒浇水灌溉。但是紫甘蓝根系浅，怕积水，由于7—8月局地短时强降水天气具有不确定性，雨水多时需及时进行排水排涝，否则容易引起植株病害的发生。

3.4 光照条件

紫甘蓝为长日照植物，喜阳光充足。紫甘蓝对光照强度要求不严格，在未通过春化的条件下，长日照有利于植株生长，日照较短和较弱的光照有利于结球。通过春化的则高温长日照下抽薹开花。5—7月日照时数分别为281.4h、240.2h、260.4h，基本满足紫甘蓝生长需求，8月由于降水偏多，日照时数相对减少，为249.0h，但仍可以满足结球期光照条件。

图2 2022年5—8月日照时数变化

4 气象灾害引起异常水热条件对紫甘蓝生长发育的影响及应对措施

在紫甘蓝生长发育阶段，如遇较为恶劣的天气状况，会出现生长缓慢甚至作物死亡的现象，如低温、干旱、洪涝和冰雹等气象灾害，对其生长发育造成严重影响。紫甘蓝一般在5月中下旬移栽定植，到8月底开始收获，生育期一般是90～120d。期间气温和水分的异常变化都会对紫甘蓝生长发育带来不利影响，如5月应预防低温带来的紫甘蓝抽薹现象，7—8月会出现短时强降水造成紫甘蓝烂根现象，冰雹还会使作物叶茎造成破坏，9月初要预防早霜冻等，应根据不同气象环境因素采取不同的保护预防措施。

4.1 异常热量条件

4.1.1 低温

低温对紫甘蓝移栽定植后产生较大影响，春季气温偏低，可能会遇到较长时间的低温灾害，5月中下旬也会出现连续低温情况。紫甘蓝在生长过程中，必须经过一段时间的低温，才能完成开花结实，这一过程叫紫甘蓝的春化过程。紫甘蓝属于长日照作物，在低温条件下更容易完成春化现象，尤其在苗龄较大的情况下，通过春化时间更短。所以，在育苗期或定植期遇到长时间低温的话，会使紫甘蓝早期抽薹而不能形成叶球，严重影响到紫甘蓝产量和品质，对种植户造成一定的损失。因此，在移栽定植前，做好防低温准备措施，可选用优质塑料膜、挖设防寒沟等保温增温措施。

4.1.2 高温

高温是影响紫甘蓝生长的另一气象灾害。尤其是在紫甘蓝结球期，对温度有一定的要求，才能够保证紫甘蓝品质和产量。气温高于25℃以上时，紫甘蓝短缩茎易伸长，导致包心不紧实。因此，可采取遮阳网预防高温，或对植株进行灌溉喷水，使其温度降低。

4.1.3 霜冻

霜冻分为初霜冻和终霜冻，终霜冻影响较小，危害较大的是初霜冻(历年平均日期出现在9月15日)，初霜冻最早出现在1972年8月30日。紫甘蓝品种具有一定的抗逆性，但是一旦遭遇霜冻灾害，会使得结球变质，影响紫甘蓝口感，造成品质下降，使得农民经济收益受损。在紫甘蓝生长晚期，要密切监测日最低气温，预防霜冻。

4.2 异常水分条件

4.2.1 干旱

干旱对于紫甘蓝生长发育影响非常严重，在整个生长周期内对水分需求非常重要。水分供应不足，会导致土壤湿度下降，土壤板结。在春夏两季都有可能发生阶段性干旱，因此，在不同时期根据土壤湿度，进行适时浇灌。

4.2.2 洪涝

洪涝一般发生在夏季，由于6—8月平均降水较多，但降水时空分布不均，局地易发生强降水。由于长时间雨水冲刷和浸泡，土壤透气性变差，土壤长期处于水分过饱和状态，氧气含量不足，造成作物呼吸能力减弱，会使得叶片和根部腐烂，或者叶片发黄，对紫甘蓝生长发育非常不利。同时水分过多根系生长不良，更容易病虫害的发生和发展。因此，提前做好措施，及时进行排涝。

4.2.3 冰雹

冰雹不论对于任何作物都是一种影响较大的气象灾害种类，会将紫甘蓝叶茎打烂，造成机械损伤，严重影响后期结球。在紫甘蓝生长的任何阶段，一旦发生，就会造成紫甘蓝减产甚至绝收的情况。因此，应密切关注天气变化，及早做好预防措施。

5 加强紫甘蓝生长发育期气象灾害防御的具体措施

近年来，随着气温变暖，极端天气频发。为了提高紫甘蓝品质和产量，增加农民收入，加强对气象灾害的防御是非常重要的。

5.1 加强天气预报预警，提升智慧农业气象服务

为有效降低气象灾害造成的损失，要加强气象灾害预报的准确率，通过利用一体化平台、雷达、智慧农业预报平台等各种监测软件，准确分析预报各个生长阶段所面临的气象灾害，预报预警、情报信息准确及时。加强中小尺度系统的预报分析，密切监测局地强对流天气，减轻气象灾害对农牧业的影响；要加强气象灾害防御体系建设，加强与气象部门、农业部门联合互动，科学决策，提前做好防御工作；建立防灾减灾机制，完善决策服务流程和应急预案，明确责任分工，将防灾减灾工作纳入政府绩效考核，促进“政府主导，部门联动，全民参与”的防灾减灾机制。

5.2 强化品种选择，提高紫甘蓝的抗逆性

品种抗逆性一直是紫甘蓝品种研究的一个重要内容。抗逆性是指植物在某些不利环境中具有抵抗各种胁迫因子的抗御能力的某些性状，抗逆性包括抗病性、耐极端环境能力等。强化耐受性实验技术，通过品种选育有效提高紫甘蓝的抗逆性。提高紫甘蓝对各种自然灾害抵御能力，提高品质和产量。

5.3 强化设施栽培，为紫甘蓝生长提供良好条件

设施农业栽培是现阶段能够克服自然环境中不利因素，人为保护作物正常生长状态的有效措施。在紫甘蓝育苗过程中，可以采用一些小设施促进幼苗生长，如覆盖一层塑料薄膜，可以提高温度，让种子更快发芽。这样有利于育苗，也能够让幼苗更快生长。

5.4 加强田间管理，提高紫甘蓝的品质和产量

有效的田间管理更是保障紫甘蓝品质和产量的重要手段。加强各种基础设施建设，如修建水渠、覆盖地膜等。紫甘蓝需肥水量较大，其中，莲座期和结球期需肥量最大。针对不同时期不同水热条件环境所面临的气象灾害，采取不同设施减轻低温、强降水、冰雹等气象灾害对作物生长的不利影响。如覆盖地膜、加盖草帘、设置遮阳网等措施，保证紫甘蓝正常生长。

6 总结

通过利用3年4—9月气温、降水等气象资料，从热量和水分等方面对紫甘蓝生长发育期气象条件进行研究分析，并阐述不同阶段气象灾害对紫甘蓝生长发育过程中产生的不利影响以及防御措施，得出以下结论。

热量和水分是紫甘蓝生长发育的关键因素，乌兰察布地区热量条件基本满足紫甘蓝生长需求。而水分条件仅在7—8月雨水好的天气状况满足，还需种植者及时关注作物的生长状态，在莲座期、结球期及时浇灌。

为实现紫甘蓝稳定高产，针对不同气象灾害采取不同措施，如春季低温、夏季高温、早霜冻等异常热量条件，谨防阶段性干旱、短时强降水、冰雹等异常水分条件带来的不利影响。

提高气象防灾减灾意识，密切关注天气变化，科学有效进行现代化农业管理。加强紫甘蓝品种选育，提高抗逆性，提高抗病以及耐极端环境能力，强化设施栽培，加强田间管理，提高紫甘蓝的品质和产量，为农民带来经济收益。

本文主要实现了紫甘蓝种植适宜气象指标及服务方法研究，对乌兰察布农业种植具有重要意义，为乌兰察布地区大面积推广种植紫甘蓝提供了科学依据，为种植优质、营养丰富的紫甘蓝奠定了理论基础；紫甘蓝是乌兰察布重要种植经济作物，通过研究论证得出适宜生产紫甘蓝的气候标准，对提高乌兰察布乡村振兴起到极大的推动作用。