贵州雷公山区花魔芋种植的适生环境条件分析.doc

1、1贵州雷公山区花魔芋种植的适生环境条件分析摘 要：根据花魔芋生长发育的基本要求，对照雷公山区的气候资料和土质报道，指出雷公山区海拔 6001 500 m 区域的生态环境适合花魔芋种植，其中 600900 m、9001 300 m、1 3001 500 m 依次为次适层、最适层和可适层；深入研究抗耐酸土魔芋种质发现，就近选择凉爽场地扩繁、轮繁种子，能更好适应基地建设就地供种要求；只有应对好酸土锈田、缺磷少钾、春秋低温、凝冻霜害、连作障碍的不利影响，拓展间作、套作，魔芋基地才能有望稳步扩大并实现高产优质。 关键词：雷公山区；生态环境；花魔芋种植；适生布局；应对措施 中图分类号：Q949.71+7.

2、2 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2016）20-0061-05 雷公山区位于贵州省黔东南州中部，覆盖雷山县全境，跨及台江、剑河、榕江、丹寨四县，是长江水系与珠江水系的分水岭。境内东经108510824，北纬 26152632，海拔高差最大 1 698.8 m，森林覆盖率平均 88.76%，土地面积 244 050 hm2，现有农耕用地 20 000 hm2、果茶园地 10 000 hm2，是贵州花魔芋生长发育的最适气候区之一1。雷山花魔芋种质特色明显，较耐酸性土壤，是贵州雷公山区几度力推发展的特色蔬菜之一。地方政府对该区作出了“十三五”期间发展基地 6 000 hm2 的规划

3、。雷公山区地形切割纵深，生态环境多样，黄肇玉等2、张珍明等3分别对不同区段气候、土质进行了研究，但尚无2利用其构建魔芋生产基地的报道。为此，收集、整理了雷公山区气候资源和土壤条件的文献资料，旨在为雷公山区科学布局花魔芋基地提供借鉴。 1 魔芋对生长发育条件的基本要求 魔芋为天南星科多年生草本植物，我国目前基本停留在栽培“种”的层次上，主要分为花魔芋、白魔芋、黄魔芋 3 种类型。花魔芋叶柄黄绿色，光滑，有绿褐疤斑块，相对较喜温凉气候；白魔芋叶柄淡绿色，光滑，有微小白色或草绿色斑块，基部有膜质白色鳞片，比花魔芋耐热；黄魔芋为丛生株，叶柄及花穗柄不具疣状突起，球茎切面为黄色，相对更耐湿热环境。魔芋普

4、遍采用球茎作种，喜温暖、耐阴湿、怕积水、畏烈日、宜砂土、好土肥，日照强度需求仅为一般喜光作物的 65%左右，在半阴性环境中长势一般良好，长时间处于高温烈日下表现生理不适、日灼伤害、叶片白绿直至变褐枯死。依据魔芋学4，球茎休眠解除后，温度高于 12开始长根，达 15时萌芽，2025膨大良好，休眠期可忍耐-5低温，低于-8受冻、霜冻，裸露 0下达 10 d 时细胞结构破坏；超过 35植株生长受抑制，35达 7 d 时叶柄皱缩，40达 4 d 则叶片黄化，低于 12自然倒苗；花魔芋种植区，要求气温年均 1230、78 月平均 1825、夏季最高30以下，10活动积温 3 0008 000 ，年无霜期

5、 240 d 以上，年降水量 1 0001 800 mm，69 月各月雨量 100250 mm，78 月相对湿度 76%90%，土壤 pH 值可适 5.58.0、最适 6.57.0，较强酸壤发病重，黏重或积水土壤易致球茎表皮开裂和发生软腐病。魔芋植株干物3质含氮 3.23%、磷 0.8%、钾 5.11%，对氮磷钾的需肥规律整体为618，球茎膨大期达需肥高峰。 2 雷公山区魔芋种植的生态环境分析 雷公山系海拔高差 1 0001 500 m，相对湿度 80%以上，土壤呈酸性。区域生态环境条件分析，参考雷公山区农业气候资源考察研究2、 雷公山自然保护区不同植被类型土壤的肥力及碳含量3、雷山县 201

6、0-2012 年测土配方施肥项目、雷公山区 2014 年花魔芋抽样测产及产品质检报告等文献资料或研究成果。 2.1 垂直气候带谱明显 温暖湿润气候层 海拔 600900 m，年均气温 15.116.5，月均最热 7 月 24.725.6、最冷 1 月 5.36.7，多年极端气温最高32.634.0、最低-5.2-3.9；10活动积温 4 3005 000，初日 3 月中旬至 4 月初，终日 11 月中下旬，持续日数 250260 d；15活动积温达 3 5004 500，初日 4 月下旬 5 月上旬，终日10 月中下旬，持续日数 160180 d；20活动积温 2 0002 800，持续日数

7、100120 d。年降水量 9001 100 mm，其中 69 月各月降水100300 mm。年日照时数 850960 h，其中 69 月各月日照 90185 h。全年雾日 2070 d，其中 69 月各月发生雾日 115 d。年霜冻日数 50100 d，始于 11 月下旬 12 月上旬，止于翌年 2 月下旬至 3 月中旬，历期 80100 d，其中凝冻 5 d 左右，属轻微凝冻层。地形多为峡谷、宽谷丘陵，相对具有春早、秋迟、夏热、冬暖、雨少、照弱、霜短、冻轻的气候特点，有利于当地作物长季节生长，足以满足魔芋生长发育需要。4温凉湿润气候层 海拔 9001 500 m，年均气温 10.314.7

8、，月均最热 7 月 22.123.7、最冷 1 月 1.83.4，多年极端最高气温29.232.6、最低-8.2-5.2；10活动积温 3 7004 300，初日 4 月，终日 10 月下旬 11 月上旬，持续日数 180220 d；15活动积温达 2 3803 130，初日 5 月，终日 9 月下旬 10 月上旬，持续日数 120150 d；20活动积温有 7602 000，持续日数 3585 d。年降水量 1 0001 350 mm，其中 69 月各月降水 115300 mm。年日照时数 9501 300 h，其中 69 月各月日照 95181 h。全年雾日80150 d，其中 69 月各

9、月发生雾日 214 d。年有霜冻日数100120 d，始于 11 月下旬，止于 3 月上旬至 4 月中旬，历期 100140 d，其中凝冻 10 d 左右，属中度凝冻层。地形为脊状中低、低山地段，相对具有雨热适中、冬无严寒、夏无酷暑、春寒常至、秋雨绵缠、照时增加、暴雨多发、湿度加大、霜冻延长的气候特点，可供当地大宗作物两熟种植，能够有效完成魔芋生长发育过程。 冷凉潮湿气候层 海拔 1 5002 000 m 及其以上，年均气温 8.612.3，月均最热 7 月15.819.7、最冷 1 月 0.81.8，多年极端最高气温 23.228.6、最低-14.9-8.5；10活动积温 2 1003 70

10、0，初日 4 月下旬 5月上旬，终日 9 月下旬至 10 月下旬，持续日数 145180 d；15活动积温达 3802 400，初日 5 月下旬至 6 月下旬，终日 7 月中旬至 9 月中旬，持续日数 24120 d；20的日数很难出现，即使出现也只在 7月上中旬，约 10 d，其活动积温不到 300。年降水量 1 3001 600 5mm，其中 69 月各月降水 127310 mm。年日照时数 9501 100 h，其中 69 月各月日照 64 156 h。全年雾日 130290 d，其中 69 月各月发生雾日 829 d。年有霜冻日数 120140 d，始于 10 月下旬，止于翌年 4 月

11、中旬，历期 130170 d，其中凝冻日数超过 20 d，强凝冻出现几率达 50%以上，属重度凝冻层。地形呈波状、台状高中山地，相对具有春迟、秋早、夏短、冬长、雾多、湿大、风强、霜久、冻重的气候特点，以保护自然林地为主，基本无农作物种植，整体不适宜魔芋栽培。 2.2 梯度土壤质地不一 土壤物理性状 雷公山区河谷深幽、地面崎岖、植被群系众多、梯度土质渐变。从最低海拔 480 m 处的榕江县平永，到最低地带 650 m 的雷公山东侧小丹江谷地，陡升至 2 178.8 m 的雷公山顶，依次为黄红壤、黄壤、黄棕壤和灌丛草甸土。即 600 m 以下的黄红壤地带，耕作土为黄泥土、黄红泥土、黄红砂泥田；60

12、01 500 m 的黄壤地带，是雷公山区分布面积最广的地带性土壤和主要农耕地段，耕作土主要为黄泥土、黄砂泥土、黄泥田等；1 5001 800 m 过渡到黄棕壤地带，农耕地较少，耕作土多成冷砂土；海拔 1 800 m 以上，主要是灌丛草甸土。总体来看，海拔 1 500 m 以下，土质疏松、土体湿润、土温温和，土层深达 6080 mm，87.24%的可耕土壤有机质含量达 3.5%5.4%，可种植魔芋；1 5001 800 m 为黄棕壤地带的冷砂土，肥水保持弱、土温适期短（地表温度20的年日数一般不足 20 日） 、凝冻霜害重，作物生长量小，不宜布局魔芋基地；1 800 m 以上的灌丛草甸土，养分蓄

13、积少，可耕土层薄，6无适生土温（没有20的地表温度） ，不适魔芋栽种。 土壤酸碱程度 雷山县农业局 2010-2012 年实施的测土配方施肥项目抽测了区内 487 个农耕土样，统计分析其土壤 pH 值。结果显示，pH 值 7.5 的碱性土样 1 个，pH 值 7.80，占抽测土样 0.21%。另据张珍明等3对雷公山区暖性针叶林、常绿阔叶林、针阔混交林、灌草丛和农用地 5 种不同植被类型土壤的剖面测试，pH 值在 3.954.48，均呈较强酸性反应，暖性针叶林土壤 pH 值 3.95，酸性最强，农用地 pH 值相对居高，达 4.48。由此看出，雷公山区土壤绝大多数为酸性至强酸性，与前人研究花魔芋

14、种植可适 pH 值 5.58.0 的要求有差距。 土壤养分含量 按照全国第二次土壤普查养分分级标准，汇总雷山县农业局 2010-2012 年测土配方施肥项目对全县可耕农地土样的养分化 验数据（表 1） 。雷公山区土壤的有机质含量高，呈现氮高、磷低、钾中的蓄储趋势，平均含有机质 39.26 g/kg、全氮 2.29 g/kg、有效磷13.62 mg/kg、速效钾 136.31 mg/kg；土壤主要养分综合含量在 13 级的土样达 77.86%，分项含量在此级别土样的有机质占 97.12%、全氮占97.51%、有效磷占 44.65%、速效钾占 74.03%。照此权衡区内 20 000 hm2的可栽

15、魔芋农地，约 4 428 hm2 养分缺乏，其中缺氮 498 hm2、缺磷 11 070 hm2、缺钾 5 194 hm2，缺磷涉面达 55.35%，缺钾比重为 25.97%。由此可见，雷公山区土壤过半数缺磷、超两成少钾，增磷补钾是提高魔芋栽培产量和品质的一条重要措施。 2.3 区内魔芋产高质优 雷公山区土壤有机质、水分、氮素养分含量及空气湿度高，年阴天7总日数达 190247 d，年日照百分率 30%以下，年太阳辐射总量 3 542.33 789.3 MJ/m2，处全国同纬度低值区，海拔 1 500 m 以下区域年均气温 12以上，生态环境优越，冬暖夏凉，有利于花魔芋生长发育。2014 年，

16、经对雷公山区花魔芋基地抽样测产及其样品质检（表 2） ，平均每 667 m2 球茎鲜产量在 2 500 kg 以上，高产过万斤，低产样本也较雷公山区外围的类似区域增产 39.51%；所产魔芋主要利用成分葡甘聚糖（KGM）含量处于 10%30%的中上水平5，产品未检出二氧化硫，铅、砷等有害重金属的检出量远未超出国家规定标准。抽测样点均为酸性土壤，但都实现高产优质栽培。 3 雷公山区花魔芋种植区域布局建议 贵州省是国内唯一低纬度、高海拔、寡日照兼具的区域6，雷公山区为贵州省东南部的中心地段，气候带谱垂直变异，土壤类型梯度变迁，地方魔芋种质抗耐酸土。通过细分气候要素、剖析土壤质地和考测地方种质，指出

17、了雷公山区发展花魔芋的适生区域。当地想作稳、做大雷公山区的魔芋生产基地，既要充分利用有利环境，更需着力改善不利因素。3.1 区划基地布局 雷公山区大体可以海拔 1 500 m 为界，区划花魔芋栽植的适宜层与非适层。 次适层 海拔 600900 m 划为花魔芋次适宜种植层。此层气温较高，10活动积温达 4 350以上，霜冻来得晚去得早，多年极端最低温低至-8.9，十年难遇，极端最高温也难有超过 35的机会。魔芋生长期逾 210 d，植株个体大，但病害群发重。建议选择背光阴8湿区域种植，利用缓坡稀疏林地、幼龄果茶园地间作，加强套作轮作和防病治虫，以提高魔芋产量和品质。 最适层 海拔 9001 30

18、0 m 划为花魔芋最适宜种植层。此层森林茂密，气温相对温凉，10活动积温达 3 5004 300，霜冻相对较早到来和偏晚离去，多年极端最低温至-9少见，极端最高温到 30极少，但雨量、雾日增加。魔芋生长期 180 d 左右，病虫为害发生轻，光合产物积累好。可充分利用旱作土、阴山冲、傍坡田、稀疏林地、幼龄果园、早期茶园做好技术组装，构建魔芋规模生产基地。 可适层 海拔 1 3001 500 m 划为花魔芋可适宜种植层。此层林多草茂，气温比较凉爽，霜冻持续时间加长，10活动积温达 3 0003 500，多年极端最低温至-9不多，基本不会出现超过 30以上的高温天气，雨量、雾日显著增多。魔芋生长期稳

19、定通过 150 d，病害明显减轻，光合产物能够形成。选择背风避冻区域种植，安排好播期，覆盖足量山草，可促进魔芋形成合理产量和完成优质生产。 不适层 海拔 1 500 m 以上视为魔芋不适宜种植层。此层温度过低，10活动积温在 3 000以下，霜冻持续时间跨越 46 个月，多年极端最低温常低至-10及其以下，魔芋植株霜冻率几乎为 100%，魔芋有效生长期不足 3 个月，土温适期极短甚至缺失，植株生长量过小，球茎发育期太短，难以积成经济产量，不适安排魔芋种植。 3.2 改进技术措施 有利条件与利用取向 雷公山区海拔 1 500 m 以下的魔芋可种区域，土质良好、气候温凉、积温保证、光照柔和、生境湿

20、润、土壤有机质含9量高、立地原生态环境好，具备魔芋产地条件的基本要求。其建议一是大力挖掘地方种质、选育耐酸、抗逆魔芋品种，二是整体推进秋风粮作耕地培肥轮作、低产冷烂锈田排渍改种以及人工幼龄果茶林地的间套来扩种魔芋，三是通过定区域、定年限和定茬口，分区分层布局建设总规模 18 000 hm2 以上的魔芋基地，确保 3 a 一轮作的年度基地建设目标达到 6 000 hm2。 不利因素与应对策略 雷公山山体庞大耸峙、谷深坡陡、气候差异大、土质悬殊。其主要不利因素，一是春秋低温、冬季霜冻、夏季暴雨、秋季绵雨，受山脊伏旱的局部性灾害气候侵袭，二是受土酸田冷、磷缺钾少的区域性缺陷土壤困扰。要应对不利因素影

21、响，重点是落实增施生石灰、草木灰、磷钾肥及起厢排渍垄作、重施腐熟堆肥等改土措施；其次是深入开展抗耐酸土魔芋种质研究，并做到就近选择凉爽场地扩繁、轮繁种芋；再次是严格执行魔芋种植次适层、最适层、可适层分别限于3 月下旬、4 月上旬和 4 月中下旬播种。 参考文献 1 童碧庆，吴俊铭.贵州魔芋栽培生态气候条件分析及适用栽培技术J.耕作与栽培，2003（6）：51-53. 2 黄肇玉，杨恕良，周定生，等.雷公山区农业气候资源考察研究M.北京：气象出版社，1991. 3 张珍明，贺红早，张玉武，等.雷公山自然保护区不同植被类型土壤的肥力及碳含量J.西南农业学报，2014，27（3）：1 202-1 206. 4 刘佩瑛.魔芋学M.北京：中国农业出版社，2004. 105 符艳，吴绍艳，黎钱，等.魔芋葡甘聚糖在食品、生物、医学及化工领域的应用J.广州化工，2013，41（19）：19-21. 6 吴克华，赵卫权，廖凤林，等.贵州省茶园生态适宜性研究J.中国农业资源与区划，2014，35（2）：108-116.