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摘要 薰衣草属于天然香料的植物,主要生产在中海区域。而且薰衣草的精油品质比较高,芳香持久、气味纯正,不仅有香薰美容的功能与药用价值,而且具有香化与绿化城市的功能。在研究薰衣草的气候适应方面,主要对绥阳县薰衣草生长情况进行分析,并于2014—2015年在绥阳县实施薰衣草栽培的试验,根据薰衣草对于土壤、温度、日照与水分的依赖性以及薰衣草扦插、播种和气候的关系、开花时间和温度之间的关系等进行分析,探讨薰衣草适宜生长的气候环境,从而研究一套高产高质的薰衣草生长管理方案,为薰衣草大面积种植提供气象保障。
关键词 薰衣草;气候适宜性;区划;贵州绥阳
中图分类号 S162.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0234-02
全球一共有28种薰衣草,其中绥阳县薰衣草主要包含3类:原生薰衣草,也称英国薰衣草,其品质比较好,主要用来制作高级香料与香水;长穗薰衣草,也称薄荷薰衣草,其叶片比较宽,花穗与花茎比较长;混种类薰衣草,即通过前面2种混合而成的薰衣草。通常情况下,薰衣草适合一年生的栽培,也就是秋季播种,春季就能够开花。
1 资料与方法
1.1 资料来源
区划使用气象资料主要包含13个地面的气象站数据,其中包含绥阳县气象站的逐日平均气温用℃表示,而日照时数用h表示,而时间序列的长度为2010—2012年。此外,地理信息的资料使用国家地理信息中心提供的1∶25万绥阳县的地理数据。然后应用GIS技术把1∶25万等高线数据转化为数字地形模型(DEM),并在这个基础上进行数字地形定量的分类技术研究。
1.2 繁殖方法
薰衣草的繁殖主要包含分根、播种、压条与扦插等方式,目前主要使用扦插方式进行繁殖,扦插方式能够保持木本优良的品质。扦插期:熏衣草对于扦插繁殖有较强的适应性,春季与秋季都可以使用,即便在夏季,也可以使用嫩枝进行扦插。插条选择与处理方法:插条应该选择发育比较健旺的植株,选择未抽穗、节距短且粗壮的枝条,并在顶端8~10 cm位置截取插穗,插穗切口应该接近茎节位置,不能使韧皮部出现破裂。此外,秋季剪取的枝条,需要在冬季假植。扦插的方法:使用地膜进行扦插,在整地时需要按照地膜宽度做畦,水浇透以后需要盖上地膜,扦插深度在5~8 cm、步距在20~25 cm之间。扦插苗管理:确保适当的墒度,根据扦插苗需要提高土壤温度,促进根系的发达。要及时对延伸枝条进行修剪,将花穗摘除。选地与整地方法:由于薰衣草怕涝与抗旱,所以应选择低水位地块。此外,薰衣草属于亚灌木,其根系入土比较深,需要选择无盐碱、土壤深厚与平整地块进行种植,还要对地块进行深翻与平整,翻深的深度在25~27 cm之间,需要施有机肥7.5 t/hm2、磷肥225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。定植方法:定植的时间一般在秋季,通常是10月中旬。株距一般是60 cm、行距为120 cm,栽后需要及时浇水,在11月初需要进行埋土,确保小苗的越冬安全。田间管理与春季管理方法:新定植薰衣草的小苗与多年生苗需要在翌年3月底放苗,并在4月气候回升的时期浇水,浇水7 d以后要对小苗松土。生长期至盛花期的管理方法:新定植薰衣草的小苗地块需要及时浇筑定根水,每年浇水4~5次。
1.3 分析方法
1.3.1 区划因子空间插值。农业气候资源空间分布与经度、纬度、海拔、坡度、坡向等因子密切相关,气象要素的空间插值方法较多且各有优缺点,众多插值方法中并没有一种适合每一種气象要素的普适的最佳插值方法。考虑到选取的区划因子中温度因子较多,而梯度距离平方反比法对温度的插值误差较小且仅需考虑经度、纬度和海拔高度3个因子,因此本文选取梯度距离平方反比法进行气候资料的空间插值计算,具体公式如下:
在式(1)、式(2)中,Z代表待估点气象的要素推算值,Zi代表气象站中i点要素值;而X与Xi分别代表待估点和i点X轴的坐标值,也就是经度值;Y与Yi代待表估点和i点Y轴的坐标值,也就是纬度值;E与Ei代表待估点和i点海拔的高度;而n是用于插值气象站点的数目,文中n=13。Cx、Cy与Ce分别是站点气象的要素和X、Y、E回归的系数,能够应用多元回归的方法进行计算;di是待估点至i站点距离。
1.3.2 区划方法。薰衣草的生长受多种气象条件影响,且这种影响是一种综合作用而非简单叠加。因此,可利用模糊数学方法对这种影响进行描述和定量分析。首先构建每一种区划指标的模糊隶属度函数,然后利用空间插值后的要素值计算每个格点的6个隶属度值,再对这6个隶属度值进行综合得到每点的气候适宜度,最后根据气候适宜度区划指标进行适宜区、次适宜区和不适宜区的划分[1]。
根据马树庆等的研究成果,年平均气温和5月平均气温隶属度函数可表示为:
2 结果与分析
2.1 薰衣草种植管理方案
薰衣草是多年生的小灌木,通常可以利用的年限大约有10年,品种比较粗放、喜好阳光、容易栽培、抗盐碱、耐热与耐贫瘠等,栽培场所需要有良好的通风与日照。播种至开花所需时间为18~20周[3]。一般选择大型的容器来栽培薰衣草,如果是盆栽则要使用小塑料盆,还要防止过湿。由于薰衣草不能忍受潮湿与炎热,如果长时期受涝,薰衣草容易烂根。在室外栽培时,不能使雨水淋到植株,待过了5月,需要将薰衣草移植到阳光不能直射的位置,加大通风的程度,减小环境的温度。
2.1.1 土壤。薰衣草一般适宜种植在中性或是微碱性砂质土中,需要选择排水比较好的介质,需要使用1/3泥炭苔、1/3珍珠石与1/3蛭石混合使用;如果是暴露栽培,需要重视土壤排水[4]。
2.1.2 浇水。由于薰衣草根部不喜有水分滞留的情况,因此一旦浇完一次水以后,需要等到土壤彻底干燥以后才可以进行第2次浇水,主要以叶片轻度微蔫为主、以内部的湿润为限度。而且要在早上浇水,尽可能避开阳光,不能将水溅到花上或者是叶片上,防止薰衣草腐烂或是滋生虫害。 2.1.3 光照。薰衣草属于全日照的植物,需适湿环境与充足阳光,半日照也可以生长,只是花开的比较少。在夏季需要遮住50%阳光,同时增加通风,以此降低环境的温度;冬季在平地薰衣草生长得比较好,需要进行全日照栽培。
2.1.4 温度。薰衣草属于半耐热性植物,喜欢清爽的环境、喜欢夏凉冬暖,生长温度在15~25 ℃,在5~30 ℃条件下也可以生长。但是温度不能超过35 ℃,如果长时间超过38 ℃,薰衣草茎叶会枯黄[5]。
2.1.5 修剪。由于薰衣草花朵精油的含量比较丰富,应用时主要以花序或是花朵为主。而为收获方便,在栽培初期部分小花絮需要进行修剪,确保花序高度一致。部分品种的高度可以达到90 cm,通过修剪可以促进低矮植株的生长,提高收获量。在植株修剪过程中,一般在冷凉的季节修剪,尤其在春季修剪效果比较好[6]。
2.2 薰衣草种植气候适宜性
本次研究选取了年平均气温、年日照时数、日平均气温<3 ℃天数、≥16 ℃天数和20~30 ℃天数以及5月平均气温6种气象要素作为绥阳县薰衣草气候区划指标,利用模糊数学方法构建了各因子的隶属度函数,采用梯度距离反比权重法推算了各区划因子的空间分布,按照适宜种植区、次适宜区和不适宜区3个等级完成了绥阳县薰衣草种植气候适宜性分析。区划结果显示绥阳县薰衣草种植的适宜性与地形关系密切,适宜区主要分布在海拔900 m以下的川道、坡塬,不适宜区分布在1 200 m以上的山区,而且冬季气温偏低、热量条件不足是主要的限制因素。其次,日照不足是制约全县进一步发展薰衣草种植的主要问题。
3 讨论
相关研究显示,绥阳县风华镇是当地主要的薰衣草种植区之一,而本次区划结果显示这一区域并不是最适宜种植薰衣草的区域,这可能由于区划指标中只包含了温度和日照2类气象指标,而日照时数的适宜性全县一致,温度成为区划结果的决定因子。该地区海拔在960~1 100 m之间,日平均气温<3 ℃天数22 d左右,5月平均气温18.5 ℃,都处于次适宜区。另外,农业气候资源分布受多种下垫面因素影响,尤其是山区地形复杂,现有空间插值结果只能在一定程度上反映当地气候资源。本文仅从农业气候资源角度分析了绥阳县薰衣草的种植适宜性,在实际生产中,不同地区薰衣草的生长发育还随生物环境生态条件的差异而表现出产量、外观、有效成分含量的变化,但是生物环境生态条件与薰衣草生长发育的关系还需要进一步分析研究。
4 参考文献
[1] 陈淑燕,毛培春,郭强.3种薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应[J].草地学报,2014,14(3):653-656.
[2] 廖享,高晶,符继红.ICP-AES法对新疆薰衣草无机元素王成分与聚类分析[J].计算机与应用化学,2015,14(7):841-844.
[3] 庄笑宇,沈漫,秦岭.狭叶薰衣草和甜薰衣草DUS筛选性状的比较与分析[J].北京农学院学报,2014,13(2):15-19.
[4] 靳雅,常金宝,杨仁强.薰衣草移栽苗栽培因素最优组合研究[J].黑龙江农业科学,2015,13(11):91-95.
[5] 姚愛敏,陈洪伟,王玉娟.蕨叶薰衣草‘西班牙之眼’正交栽培试验及光合特性[J].北京农学院学报,2014,13(4):34-36.
[6] 王自健,蒋新明,蔡永智.适于青岛地区种植的薰衣草品种及栽培技术[J].农业开发与装备,2014,25(8):121-124.
关键词 薰衣草;气候适宜性;区划;贵州绥阳
中图分类号 S162.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0234-02
全球一共有28种薰衣草,其中绥阳县薰衣草主要包含3类:原生薰衣草,也称英国薰衣草,其品质比较好,主要用来制作高级香料与香水;长穗薰衣草,也称薄荷薰衣草,其叶片比较宽,花穗与花茎比较长;混种类薰衣草,即通过前面2种混合而成的薰衣草。通常情况下,薰衣草适合一年生的栽培,也就是秋季播种,春季就能够开花。
1 资料与方法
1.1 资料来源
区划使用气象资料主要包含13个地面的气象站数据,其中包含绥阳县气象站的逐日平均气温用℃表示,而日照时数用h表示,而时间序列的长度为2010—2012年。此外,地理信息的资料使用国家地理信息中心提供的1∶25万绥阳县的地理数据。然后应用GIS技术把1∶25万等高线数据转化为数字地形模型(DEM),并在这个基础上进行数字地形定量的分类技术研究。
1.2 繁殖方法
薰衣草的繁殖主要包含分根、播种、压条与扦插等方式,目前主要使用扦插方式进行繁殖,扦插方式能够保持木本优良的品质。扦插期:熏衣草对于扦插繁殖有较强的适应性,春季与秋季都可以使用,即便在夏季,也可以使用嫩枝进行扦插。插条选择与处理方法:插条应该选择发育比较健旺的植株,选择未抽穗、节距短且粗壮的枝条,并在顶端8~10 cm位置截取插穗,插穗切口应该接近茎节位置,不能使韧皮部出现破裂。此外,秋季剪取的枝条,需要在冬季假植。扦插的方法:使用地膜进行扦插,在整地时需要按照地膜宽度做畦,水浇透以后需要盖上地膜,扦插深度在5~8 cm、步距在20~25 cm之间。扦插苗管理:确保适当的墒度,根据扦插苗需要提高土壤温度,促进根系的发达。要及时对延伸枝条进行修剪,将花穗摘除。选地与整地方法:由于薰衣草怕涝与抗旱,所以应选择低水位地块。此外,薰衣草属于亚灌木,其根系入土比较深,需要选择无盐碱、土壤深厚与平整地块进行种植,还要对地块进行深翻与平整,翻深的深度在25~27 cm之间,需要施有机肥7.5 t/hm2、磷肥225 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。定植方法:定植的时间一般在秋季,通常是10月中旬。株距一般是60 cm、行距为120 cm,栽后需要及时浇水,在11月初需要进行埋土,确保小苗的越冬安全。田间管理与春季管理方法:新定植薰衣草的小苗与多年生苗需要在翌年3月底放苗,并在4月气候回升的时期浇水,浇水7 d以后要对小苗松土。生长期至盛花期的管理方法:新定植薰衣草的小苗地块需要及时浇筑定根水,每年浇水4~5次。
1.3 分析方法
1.3.1 区划因子空间插值。农业气候资源空间分布与经度、纬度、海拔、坡度、坡向等因子密切相关,气象要素的空间插值方法较多且各有优缺点,众多插值方法中并没有一种适合每一種气象要素的普适的最佳插值方法。考虑到选取的区划因子中温度因子较多,而梯度距离平方反比法对温度的插值误差较小且仅需考虑经度、纬度和海拔高度3个因子,因此本文选取梯度距离平方反比法进行气候资料的空间插值计算,具体公式如下:
在式(1)、式(2)中,Z代表待估点气象的要素推算值,Zi代表气象站中i点要素值;而X与Xi分别代表待估点和i点X轴的坐标值,也就是经度值;Y与Yi代待表估点和i点Y轴的坐标值,也就是纬度值;E与Ei代表待估点和i点海拔的高度;而n是用于插值气象站点的数目,文中n=13。Cx、Cy与Ce分别是站点气象的要素和X、Y、E回归的系数,能够应用多元回归的方法进行计算;di是待估点至i站点距离。
1.3.2 区划方法。薰衣草的生长受多种气象条件影响,且这种影响是一种综合作用而非简单叠加。因此,可利用模糊数学方法对这种影响进行描述和定量分析。首先构建每一种区划指标的模糊隶属度函数,然后利用空间插值后的要素值计算每个格点的6个隶属度值,再对这6个隶属度值进行综合得到每点的气候适宜度,最后根据气候适宜度区划指标进行适宜区、次适宜区和不适宜区的划分[1]。
根据马树庆等的研究成果,年平均气温和5月平均气温隶属度函数可表示为:
2 结果与分析
2.1 薰衣草种植管理方案
薰衣草是多年生的小灌木,通常可以利用的年限大约有10年,品种比较粗放、喜好阳光、容易栽培、抗盐碱、耐热与耐贫瘠等,栽培场所需要有良好的通风与日照。播种至开花所需时间为18~20周[3]。一般选择大型的容器来栽培薰衣草,如果是盆栽则要使用小塑料盆,还要防止过湿。由于薰衣草不能忍受潮湿与炎热,如果长时期受涝,薰衣草容易烂根。在室外栽培时,不能使雨水淋到植株,待过了5月,需要将薰衣草移植到阳光不能直射的位置,加大通风的程度,减小环境的温度。
2.1.1 土壤。薰衣草一般适宜种植在中性或是微碱性砂质土中,需要选择排水比较好的介质,需要使用1/3泥炭苔、1/3珍珠石与1/3蛭石混合使用;如果是暴露栽培,需要重视土壤排水[4]。
2.1.2 浇水。由于薰衣草根部不喜有水分滞留的情况,因此一旦浇完一次水以后,需要等到土壤彻底干燥以后才可以进行第2次浇水,主要以叶片轻度微蔫为主、以内部的湿润为限度。而且要在早上浇水,尽可能避开阳光,不能将水溅到花上或者是叶片上,防止薰衣草腐烂或是滋生虫害。 2.1.3 光照。薰衣草属于全日照的植物,需适湿环境与充足阳光,半日照也可以生长,只是花开的比较少。在夏季需要遮住50%阳光,同时增加通风,以此降低环境的温度;冬季在平地薰衣草生长得比较好,需要进行全日照栽培。
2.1.4 温度。薰衣草属于半耐热性植物,喜欢清爽的环境、喜欢夏凉冬暖,生长温度在15~25 ℃,在5~30 ℃条件下也可以生长。但是温度不能超过35 ℃,如果长时间超过38 ℃,薰衣草茎叶会枯黄[5]。
2.1.5 修剪。由于薰衣草花朵精油的含量比较丰富,应用时主要以花序或是花朵为主。而为收获方便,在栽培初期部分小花絮需要进行修剪,确保花序高度一致。部分品种的高度可以达到90 cm,通过修剪可以促进低矮植株的生长,提高收获量。在植株修剪过程中,一般在冷凉的季节修剪,尤其在春季修剪效果比较好[6]。
2.2 薰衣草种植气候适宜性
本次研究选取了年平均气温、年日照时数、日平均气温<3 ℃天数、≥16 ℃天数和20~30 ℃天数以及5月平均气温6种气象要素作为绥阳县薰衣草气候区划指标,利用模糊数学方法构建了各因子的隶属度函数,采用梯度距离反比权重法推算了各区划因子的空间分布,按照适宜种植区、次适宜区和不适宜区3个等级完成了绥阳县薰衣草种植气候适宜性分析。区划结果显示绥阳县薰衣草种植的适宜性与地形关系密切,适宜区主要分布在海拔900 m以下的川道、坡塬,不适宜区分布在1 200 m以上的山区,而且冬季气温偏低、热量条件不足是主要的限制因素。其次,日照不足是制约全县进一步发展薰衣草种植的主要问题。
3 讨论
相关研究显示,绥阳县风华镇是当地主要的薰衣草种植区之一,而本次区划结果显示这一区域并不是最适宜种植薰衣草的区域,这可能由于区划指标中只包含了温度和日照2类气象指标,而日照时数的适宜性全县一致,温度成为区划结果的决定因子。该地区海拔在960~1 100 m之间,日平均气温<3 ℃天数22 d左右,5月平均气温18.5 ℃,都处于次适宜区。另外,农业气候资源分布受多种下垫面因素影响,尤其是山区地形复杂,现有空间插值结果只能在一定程度上反映当地气候资源。本文仅从农业气候资源角度分析了绥阳县薰衣草的种植适宜性,在实际生产中,不同地区薰衣草的生长发育还随生物环境生态条件的差异而表现出产量、外观、有效成分含量的变化,但是生物环境生态条件与薰衣草生长发育的关系还需要进一步分析研究。
4 参考文献
[1] 陈淑燕,毛培春,郭强.3种薰衣草光合生理特性对干旱胁迫的响应[J].草地学报,2014,14(3):653-656.
[2] 廖享,高晶,符继红.ICP-AES法对新疆薰衣草无机元素王成分与聚类分析[J].计算机与应用化学,2015,14(7):841-844.
[3] 庄笑宇,沈漫,秦岭.狭叶薰衣草和甜薰衣草DUS筛选性状的比较与分析[J].北京农学院学报,2014,13(2):15-19.
[4] 靳雅,常金宝,杨仁强.薰衣草移栽苗栽培因素最优组合研究[J].黑龙江农业科学,2015,13(11):91-95.
[5] 姚愛敏,陈洪伟,王玉娟.蕨叶薰衣草‘西班牙之眼’正交栽培试验及光合特性[J].北京农学院学报,2014,13(4):34-36.
[6] 王自健,蒋新明,蔡永智.适于青岛地区种植的薰衣草品种及栽培技术[J].农业开发与装备,2014,25(8):121-124.