梁恒飞,吴从亮,杨平会,蒙玉桦
荔波县气象局,贵州 荔波 558400
摘要:对铁皮石斛气候适宜性进行分析,结合荔波县气候特点开展气候适宜性研究。探讨气象灾害对铁皮石斛的影响,对铁皮石斛气候适宜性进行区划,为科学引种和分区域栽培并获得高品质中药材提供气象参考依据。分析结果表明,荔波县最宜适种植铁皮石斛的地方为:荔波县从水春村、玉屏街道、朝阳到小七孔景区樟江河流域沿河一带和立化、巴格、洞腊等三岔河流域河谷地带以及最南部的捞村片区。
关键词:荔波县、铁皮石斛、气候适宜性、气象因子、仿野生
荔波县位于贵州最南部,县城纬度为25°25′,处于云贵高原到广西丘陵的过渡地地带,属于中亚热带季风性湿润气候。拥有国家级自然保护区并得到联合国教科文组织确认纳入“世界自然遗产地”名录和“国际人与生物圈保护区”网络。近年来结合生态保护,以生态带动经济的特色业发展受到政府的重视。铁皮石斛作为一种对生态气候要求苛刻的中草药逐步成为荔波的又一张名片。
铁皮石斛又名黑节草 , 属兰科植物,是我国传统名贵中药材,一般生长在海拔300~3000m的地区,被誉为中华九大仙草之首。现代药理学表明铁皮石斛具有滋阴生津、增强免疫、健脾开胃、护肝利胆、清嗓明目、降低血糖、抑制肿瘤、缓解疲劳、润养肌肤、抗衰老作用。由于野生铁皮石斛特殊的生态环境导致自身繁殖率极低和生长周期较长,再加上过度的开采,野生资源濒临枯竭,被列为国家二级保护植物。由于人们的生活水平逐步提高,保健意识增强,对铁皮石斛的需求量总体增加。仿野生种植的铁皮石斛成为了药企公司重要的石斛来源,研究铁皮石斛的气候适宜性成为地方发展石斛产业助力脱贫攻坚的重要参考依据。
1铁皮石斛气候适宜性分析
根据陈芳在《基于GIS的贵州铁皮石斛气候适宜性研究》研究方法,影响铁皮石斛生长发育和品质的气象因子指标主要有9个:≥10℃的积温、年平均气温、1月平均气温、1月最低气温、7月平均气温、7月最高气温、相对湿度、日照时数和降水量。
1.1温度
温度是影响铁皮石斛生长发育的主要气象因子权重占到70%,不同的温度条件下,铁皮石斛的生长发育和品质有所不同,其中当≥10℃的积温小于1400℃或大于7800℃、年平均气温小于13℃或大于26℃、1月平均气温小于1℃或大于14℃、1月最低气温小于-11、7月平均气温小于13.8℃或大于28℃和7月最高气温大于33.7℃的气候条件下不适宜铁皮石斛的生长发育。最适宜铁皮石斛生长发育的年平均气温为18℃~26℃同时1月最低气温为-5℃~1℃。
1.2相对湿度
相对湿度指标影响铁皮石斛生长发育权重比较小,不适宜区间为小于50%或大于85%,最适宜区间为75~85%。
1.3日照时数
日照时数指标影响铁皮石斛生长发育权重较小,不适宜区间日照时数为小于1150h或大于3087h,最适宜区间日照时数为1300~3087h。
1.4降水
降水指标影响铁皮石斛生长发育权重最小,不适宜区间年降水量为小于500mm或大于1700mm,最适宜区间年降水量为900~1700mm。
2荔波县生态气候分析
荔波县森林覆盖率达70%以上,地势南低北高,平均温差约3.5℃。经过统计荔波县国家基本气象站1990年至2019年30年的气象资料以及近10年各区域自动气象数据得到以下分析结果:
2.1 ≥10℃的积温
经过统计荔波县近30年≥10℃的积温年平均值为5974.7℃,通过分析荔波县主要的8个农业坝区≥10℃的积温与海拔有关(图2-1),类比分析出荔波县≥10℃的积温范围在4911.5~5974.7℃之间。
2.2年平均气温
经过统计荔波县近30年平均气温为18.8℃,统计荔波县与南北两个温差最大的站点平均气温情况图2-1,经过分析近10年平均气温最高站点与县城平均气温相差0.1℃,平均温最低站点与县城相差-3.4℃。可以近似的得出荔波县平均气温范围在15.4~18.9℃。
2.3 相对湿度
根据统计近30年荔波县相对湿度平均为76.8%。由于台站处于开阔地带,县域内森林覆盖率高,所以可以认为荔波县域范围内适合种植铁皮石斛的林地平均相对湿度大于76.8%。
2.4 日照时数
根据统计近30年荔波县平均年日照时数为1080小时。由于荔波县面积为2431.8平方千米,由于维度跨度小,且对铁皮石斛影响因子权重占比小,可以近似认为县域范围内年平均日照为1080小时。
2.5 降水量
根据统计近30年荔波县年平均降水量为1246.7mm。通过17个区域自动气象站点10年数据统计对比,荔波年降水量在1213~1891mm之间,西北降水相对较少,南部和东北部降水相对较多。
3荔波县种植铁皮石斛适宜性探讨
根据气象因子对比分析,相对日照时数不足,部分地区7月最高温较高不适宜铁皮石斛的生长。但是由于大部分种植区采用林下仿野生种植,所以种植区7月最高气温相对较低,基本符合适宜性条件。年日照时数低于基本适宜性日照时数要求,相对来说在林下种植铁皮石斛适当增加园区透光性可以改善铁皮石斛生长品质,但由于日照时数因子影响铁皮石斛权重较小,所以不建议刻意改变园区光照度。
一定范围内,7月气温越高铁皮石斛多糖含量越高,年平均气温、1月平均气温、1月最低气温和≥10℃的积温越低多糖含量越高;总体温度越高铁皮石斛生物碱含量越高;总体温度越高铁皮石斛总氨基酸含量越高,但是7月最高气温过高会影响氨基酸含量。总体来说在气象条件范围内,温度越高利于铁皮石斛的生长发育和品质。
丹寨、黎平、沿河、兴义、三都、安龙、从江、荔波、湄潭、德江和贞丰等 11 个地方的铁皮石斛样品的生物量、多糖、生物碱和氨基酸含量的差异性显著。[2] 在陈芳的实验研究中荔波铁皮石斛根茎高最大,生物碱含量最高,氨基酸含量排第二,与本文分析荔波铁皮石斛气候适应性结果基本相同。经过统计分析发现荔波各地平均气温与海拔存在一定的线性关系图。
通过以上分析铁皮石斛在荔波县域范围内气候均适宜种植,但是在温度高的林区内更有利于发展高品质铁皮石斛。由于温度与海拔存在一定的线性关系,所以县域范围内低海拔地区最适宜种植铁皮石斛。可以根据荔波县地形图对铁皮石斛进行气候适宜性区划。
4气象灾害对铁皮石斛的影响
干旱、凝冻、倒春寒是影响铁皮石斛产量和品质的主要气象灾害。林下种植铁皮石斛一般是使用草绳或者无纺布把根系固定于大树树干上同时还有部分根系暴露于空气中,保水能力差,一旦出现长期干旱容易导致植株缺水死亡。根据历史资料统计,荔波出现干旱较少,几乎没有出现过导致重大林业损失的干旱天气;凝冻和倒春寒是强冷空气影响的低温冷害天气,同时贵州又是凝冻灾害发生最多的省份。凝冻可以直接导致铁皮石斛根系冻伤冻死,春寒一般发生在4~5月,正是铁皮石斛分蘖开花时期,容易导致总体产量下降。所以做好冷害防治工作直接影响着铁皮石斛的产量。
相对来说荔波地处贵州最南端,受到冷害影响较小,县域内一般出现凝冻的地区在东北部海拔在800m以上地区,且影响时间短,在2天左右。总体来说荔波影响铁皮石斛的气象灾害相对较少,反而需要关注特殊天气对铁皮石斛病虫害的影响。
5结语
荔波县域范围内总体适宜仿野生种植铁皮石斛,部分地区易出产优质铁皮石斛,但是影响铁皮石斛品质的还有气象灾害、人工管理、生态环境等不确定因数,目前荔波县已累计发展铁皮石斛5000余亩,铁皮石斛产业初步形成,为提高荔波铁皮石斛产量及品质提出以下建议:
(1)加强与气象部门联系,结合荔波县铁皮石斛气候适宜性区划合理规划林区,注意气象预报预警信息接收,提前做好气象灾害防御工作。
(2)结合天气预报信息,做好园区各项管理工作,合理安排铁皮石斛的栽植、病虫害防治、施肥、采收和成品储存等,尽可能减少由于天气带来的直接和次生影响
(3)荔波县最宜适种植铁皮石斛的地方为:荔波县从水春村、玉屏街道、朝阳到小七孔景区樟江河流域沿河一带和立化、巴格、洞腊等三岔河流域河谷地带以及最南部的捞村片区。
参考文献:
[1]南青. 林下活树附生铁皮石斛种植技术[J]. 农技服务, 2017, 34(013):46.
[2]陈芳. 基于GIS的贵州铁皮石斛气候适宜性研究[D].
作者简介:梁恒飞(1990.09),男,布依族,贵州省荔波县人,本科,气象信息技术工程师,主要从事综合气象服务工作。