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摘要:本文利用炮臺氣象站1989—2018年氣象觀測資料,對炮臺鎮片區大漠山藥種植的平均溫度、日照時數、降水情況等氣象要素進行統計分析,并就炮臺鎮片區常見的災害性天氣進行了闡述,同時提出山藥種植氣象災害防御措施。
關鍵詞:山藥;種植;氣象災害;防御措施
引言
新疆兵團第八師一二一團(炮臺鎮)地處古爾班通古特沙漠南緣,沙灣縣境內,瑪納斯河中下游下野地墾區,氣候屬北溫帶大陸干旱性氣候。炮臺鎮主要種植作物有棉花、玉米、小麥、葡萄、番茄、“炮臺紅”西甜瓜及綠色生態大漠山藥等農作物。這里的土壤和氣候非常適合種植山藥,山藥一般選擇在透氣好的沙性土壤種植,土壤深厚疏松,利于山藥地下生長。近年來,一二一團大力發展山藥種植和深加工產業,山藥和深加工產品已遠銷北美市場。目前全鎮種植面積已達466.67hm2,尚未有規模化種植,為當地特色產業。為了更好地為炮臺鎮山藥生產提供專業氣象服務,2016年開始對當地農戶進行走訪,結合實地考察和查閱文獻,分析低溫冷害、霜凍、冰雹、干旱、大風、沙塵暴、暴雨等農業氣象災害對山藥生長的影響,并提出了氣象災害的防御措施,以促進山藥高產豐收,提高農民經濟收入。本文通過對炮臺氣象站30年(1989—2018年)氣象觀測資料進行統計,求取極值和滑動平均值等方法,對山藥生長溫度、降水量和日照時數等氣象要素進行分析,得出炮臺鎮大漠山藥生長的氣象要素信息,以期為山藥的種植提供數據參考,為大漠山藥的種植和合理規劃提供科學依據。
1山藥種植的氣象要素分析
1.1溫度
山藥是喜溫且耐高溫作物,溫度是決定大漠山圖11989—2018年炮臺鎮月平均氣溫藥產量、品質能否經濟栽培最重要的生態因子。山藥生育期較長,一年一茬,通常4月初大面積播種,10月中下旬采收。炮臺鎮近30年平均氣溫7.9℃,山藥生長期(4~10月)各月平均氣溫均大于10℃,其中7月平均氣溫最高,為26.2℃。從圖1可以看出,從4月開始,炮臺鎮平均氣溫開始逐漸升到10℃以上。4月上旬大田定制移栽后,氣溫回升較快,地面溫度通常在19.9℃(歷年4月下旬5cm地溫平均值超過17.6℃,最高為2015年的21.7℃,最低為1998年的13.0℃);山藥后期生長時的最適宜溫度在22~25℃。從圖1可以看出,炮臺鎮歷年5~9月山藥生長關鍵期平均氣溫穩定通過18℃。歷年(1989—2018年)生育期(4~10月)極端最低氣溫和極端最高氣溫平均值分別為13.5℃和29.4℃。而年極端最低氣溫通常出現在冬季,對山藥的影響較小。從山藥生長的基本條件來看,炮臺鎮超過10℃的年平均有效積溫為2138.9℃,超過15℃的年平均有效積溫為1268.3℃時,有利于山藥的生長。
1.2水分
山藥根系深,耐旱,炮臺鎮降水稀少,蒸發量大,炮臺鎮近30年平均降水量為163.6mm,一年中降水量主要集中在4~10月,平均降水量116.7mm,山藥主要生長期也在4~10月,4~10月降水量占全年降水量的71.3%。
1.3光照
山藥是一種喜光作物,尤其是在短日照條件下,利于山藥地下根莖的生長和膨大。炮臺鎮所在區域為北溫帶大陸干旱性氣候,陽光充足。近30年炮臺站年平均日照時數2780.0h,一年中炮臺鎮4~10月日照充足,其中山藥生長關鍵期的5~8月日照時數達1303.2h,占全年的46.8%。光照條件非常適宜山藥生長發育。經統計,炮臺鎮4~10月日照時數在2443.6~3228.9h之間,其中2016年最少,只有2443.6h,1997年最多,為3228.9h,總體來看,日照條件十分有利于山藥的生長和發育。炮臺鎮良好的光照條件,為大漠山藥的生長及生產提供了堅實的基礎條件,但是5~6月,山藥蔓藤生長較為迅速,當其超過50~60cm后,容易發生遮陽現象。山藥種植人員要采用搭架的方法改善田間的透光條件,以保證山藥生長必需的日照,加強葉片的光合作用,減少病蟲害,提高山藥的品質和產量。通過1989—2018年炮臺站氣象觀測資料,對影響山藥生長氣候因子進行分析,炮臺鎮年平均氣溫為7.9℃,≥10.0℃的年有效積溫為2138.9℃,極端最高氣溫為42.5℃,(4~10月),極端最低氣溫為-7.8℃,年均日照時間2780.0h,年均降水量163.6mm,年均相對濕度62%,無霜期188.2d。
2炮臺鎮影響山藥種植的主要氣象災害
2.1低溫冷害
春季低溫冷害對炮臺鎮山藥生長影響較大,尤其是春季大面積出苗后,生長出的嫩葉、枝莖在-2~-3℃條件下會產生凍害,在-3℃以下條件下可被凍死。炮臺鎮片區1989—2018年(4~10月)極端最低氣溫為-7.8℃,2003年4月16日和2000年10月24日都為-7.8℃,山藥受到不同程度的凍害。
2.2霜凍
山藥早期對霜敏感,受炮臺鎮地理區域氣候環境影響,當地無霜期較短,為188d,年平均溫度7.9℃,出現冷害概率較高。當炮臺鎮早春的霜凍發生時,恰好處于山藥育苗階段,如果發生霜凍,會導致山藥苗的葉片萎縮,嚴重的甚至導致植株凍死。
2.3冰雹
炮臺鎮冰雹多出現在夏季,冰雹具有發生時間短、影響范圍小、強度大、破壞性強等特點,會將剛長出的嫩葉、莖稈折落,影響正常光合作用,以至于其不能正常發育。據統計資料,2011年5月1日19:20開始降大雨,19:45開始降冰雹,此次冰雹密度大,最大冰雹直徑20mm,持續時間達18min,下野地一三三團640hm2棉田受災,剛出的棉苗遭到毀滅性破壞,全部重播,而山藥大面積揭膜的時間在5月20日左右,因此對山藥未造成影響。
2.4干旱
干旱是當地主要的農業氣象災害之一,出現頻率高,持續時間較長,炮臺鎮春旱和夏旱對山藥種植危害較大,春旱會導致土壤墑情嚴重不足,難以滿足山藥大面積播種定植。夏旱會導致空氣溫度增加,蒸發加快,山藥缺水嚴重,嚴重影響其產量和品質。
2.5大風和沙塵暴
炮臺鎮春夏季多發大風和沙塵暴天氣,大風、沙塵常一同出現將地表沙土刮走,吹起的黃沙會把架子吹倒,導致農作物倒伏,嫩葉枯萎,造成極大危害。2009年9月2日受冷空氣影響,炮臺鎮遭受大風和沙塵暴天氣襲擊,平均風力達5~6級,最大風速達12.8m/s,風力6級,瞬間最大風速達24.0m/s,風力9級;2013年8月4日平均風力達5~6級,最大風速達15.5m/s,風力7級,瞬間最大風速達23.1m/s,風力9級。這兩次大風、沙塵暴天氣出現在8月和9月,此時山藥莖葉基本上已爬滿架,對炮臺鎮山藥影響不大。
2.6暴雨
炮臺鎮暴雨大多集中在夏季的6~8月,連續暴雨對山藥有影響,暴雨若持續2~3h,雨水就會把山藥溝沖塌,但本地連續降2~3h暴雨的情況很少,特別是沙土地滲水性好,對山藥種植影響不太大。
3山藥種植的防御措施
3.1強化關鍵性天氣預測預報,增強防災抗災能力
山藥在幼苗期時,對低溫比較敏感[1-3]。炮臺鎮4月上旬常有倒春寒侵襲,氣溫偏低將對播種特別是作物出苗產生不利影響,尤其是氣溫偏低發生在4月中下旬,早播可能造成種子不發芽或發育遲緩,較長時間低溫還會引起爛種;晚播可能土壤墑情不夠,需增加灌溉成本,同時也會縮短作物全生育期日數。因此4月山藥關鍵生長期應注意重大天氣變化,適時播種以增加生育期日數,還可通過選育抗低溫和抗病新品種等措施,減輕春季不利熱量條件對山藥種植的影響。目前,石河子炮臺氣象站已經擁有較健全的氣象預報預警系統,可將災害性天氣預警信息通過手機短信、顯示屏、大喇叭等方式第一時間傳遞至山藥種植戶手中,使種植戶能夠提前準備,適時定植,降低氣象災害對山藥生長的危害。
3.2建立健全氣象監測預警及信息平臺
石河子炮臺氣象站要建立健全氣象監測預警及信息平臺,充分借助手機短信、網絡、電話等媒介面向用戶實行一鍵式,方便政府與有關部門及時迅速進行人工防雹作業,近年來炮臺鎮一直啟用流動式火箭進行防雹作業,最大限度的避免冰雹的侵襲,為降低廣大農戶損失提供了強有力的氣象服務保障。
3.3適時灌溉降高溫
山藥雖然耐高溫,但持續的高溫對山藥有較大影響,據當地山藥種植戶多年種植山藥的經驗,當氣溫超過38℃以上時,應采取一些降溫措施,一般在13:00左右給山藥進行適量滴水灌溉,可有效緩解高溫對山藥的影響。
參考文獻
[1]邢金龍.淺析提高山藥種植效益[J].現代農業,2016(9):26-27.
[2]曹衍章.優質山藥種植技術探究[J].農村經濟與科技,2017,28(4):27-31.
[3]劉琦.山藥種植栽培技術[J].河北農業,2018(3):19-20.
作者:劉莉 尹育紅 單位:石河子氣象局