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气象灾害对药种植的影响与防御措施

2019/12/04 阅读:

摘要:本文利用炮台气象站1989—2018年气象观测资料,对炮台镇片区大漠山药种植的平均温度、日照时数、降水情况等气象要素进行统计分析,并就炮台镇片区常见的灾害性天气进行了阐述,同时提出山药种植气象灾害防御措施。

关键词:山药;种植;气象灾害;防御措施

引言

新疆兵团第八师一二一团(炮台镇)地处古尔班通古特沙漠南缘,沙湾县境内,玛纳斯河中下游下野地垦区,气候属北温带大陆干旱性气候。炮台镇主要种植作物有棉花、玉米、小麦、葡萄、番茄、“炮台红”西甜瓜及绿色生态大漠山药等农作物。这里的土壤和气候非常适合种植山药,山药一般选择在透气好的沙性土壤种植,土壤深厚疏松,利于山药地下生长。近年来,一二一团大力发展山药种植和深加工产业,山药和深加工产品已远销北美市场。目前全镇种植面积已达466.67hm2,尚未有规模化种植,为当地特色产业。为了更好地为炮台镇山药生产提供专业气象服务,2016年开始对当地农户进行走访,结合实地考察和查阅文献,分析低温冷害、霜冻、冰雹、干旱、大风、沙尘暴、暴雨等农业气象灾害对山药生长的影响,并提出了气象灾害的防御措施,以促进山药高产丰收,提高农民经济收入。本文通过对炮台气象站30年(1989—2018年)气象观测资料进行统计,求取极值和滑动平均值等方法,对山药生长温度、降水量和日照时数等气象要素进行分析,得出炮台镇大漠山药生长的气象要素信息,以期为山药的种植提供数据参考,为大漠山药的种植和合理规划提供科学依据。

1山药种植的气象要素分析

1.1温度

山药是喜温且耐高温作物,温度是决定大漠山图11989—2018年炮台镇月平均气温药产量、品质能否经济栽培最重要的生态因子。山药生育期较长,一年一茬,通常4月初大面积播种,10月中下旬采收。炮台镇近30年平均气温7.9℃,山药生长期(4~10月)各月平均气温均大于10℃,其中7月平均气温最高,为26.2℃。从图1可以看出,从4月开始,炮台镇平均气温开始逐渐升到10℃以上。4月上旬大田定制移栽后,气温回升较快,地面温度通常在19.9℃(历年4月下旬5cm地温平均值超过17.6℃,最高为2015年的21.7℃,最低为1998年的13.0℃);山药后期生长时的最适宜温度在22~25℃。从图1可以看出,炮台镇历年5~9月山药生长关键期平均气温稳定通过18℃。历年(1989—2018年)生育期(4~10月)极端最低气温和极端最高气温平均值分别为13.5℃和29.4℃。而年极端最低气温通常出现在冬季,对山药的影响较小。从山药生长的基本条件来看,炮台镇超过10℃的年平均有效积温为2138.9℃,超过15℃的年平均有效积温为1268.3℃时,有利于山药的生长。

1.2水分

山药根系深,耐旱,炮台镇降水稀少,蒸发量大,炮台镇近30年平均降水量为163.6mm,一年中降水量主要集中在4~10月,平均降水量116.7mm,山药主要生长期也在4~10月,4~10月降水量占全年降水量的71.3%。

1.3光照

山药是一种喜光作物,尤其是在短日照条件下,利于山药地下根茎的生长和膨大。炮台镇所在区域为北温带大陆干旱性气候,阳光充足。近30年炮台站年平均日照时数2780.0h,一年中炮台镇4~10月日照充足,其中山药生长关键期的5~8月日照时数达1303.2h,占全年的46.8%。光照条件非常适宜山药生长发育。经统计,炮台镇4~10月日照时数在2443.6~3228.9h之间,其中2016年最少,只有2443.6h,1997年最多,为3228.9h,总体来看,日照条件十分有利于山药的生长和发育。炮台镇良好的光照条件,为大漠山药的生长及生产提供了坚实的基础条件,但是5~6月,山药蔓藤生长较为迅速,当其超过50~60cm后,容易发生遮阳现象。山药种植人员要采用搭架的方法改善田间的透光条件,以保证山药生长必需的日照,加强叶片的光合作用,减少病虫害,提高山药的品质和产量。通过1989—2018年炮台站气象观测资料,对影响山药生长气候因子进行分析,炮台镇年平均气温为7.9℃,≥10.0℃的年有效积温为2138.9℃,极端最高气温为42.5℃,(4~10月),极端最低气温为-7.8℃,年均日照时间2780.0h,年均降水量163.6mm,年均相对湿度62%,无霜期188.2d。

2炮台镇影响山药种植的主要气象灾害

2.1低温冷害

春季低温冷害对炮台镇山药生长影响较大,尤其是春季大面积出苗后,生长出的嫩叶、枝茎在-2~-3℃条件下会产生冻害,在-3℃以下条件下可被冻死。炮台镇片区1989—2018年(4~10月)极端最低气温为-7.8℃,2003年4月16日和2000年10月24日都为-7.8℃,山药受到不同程度的冻害。

2.2霜冻

山药早期对霜敏感,受炮台镇地理区域气候环境影响,当地无霜期较短,为188d,年平均温度7.9℃,出现冷害概率较高。当炮台镇早春的霜冻发生时,恰好处于山药育苗阶段,如果发生霜冻,会导致山药苗的叶片萎缩,严重的甚至导致植株冻死。

2.3冰雹

炮台镇冰雹多出现在夏季,冰雹具有发生时间短、影响范围小、强度大、破坏性强等特点,会将刚长出的嫩叶、茎秆折落,影响正常光合作用,以至于其不能正常发育。据统计资料,2011年5月1日19:20开始降大雨,19:45开始降冰雹,此次冰雹密度大,最大冰雹直径20mm,持续时间达18min,下野地一三三团640hm2棉田受灾,刚出的棉苗遭到毁灭性破坏,全部重播,而山药大面积揭膜的时间在5月20日左右,因此对山药未造成影响。

2.4干旱

干旱是当地主要的农业气象灾害之一,出现频率高,持续时间较长,炮台镇春旱和夏旱对山药种植危害较大,春旱会导致土壤墒情严重不足,难以满足山药大面积播种定植。夏旱会导致空气温度增加,蒸发加快,山药缺水严重,严重影响其产量和品质。

2.5大风和沙尘暴

炮台镇春夏季多发大风和沙尘暴天气,大风、沙尘常一同出现将地表沙土刮走,吹起的黄沙会把架子吹倒,导致农作物倒伏,嫩叶枯萎,造成极大危害。2009年9月2日受冷空气影响,炮台镇遭受大风和沙尘暴天气袭击,平均风力达5~6级,最大风速达12.8m/s,风力6级,瞬间最大风速达24.0m/s,风力9级;2013年8月4日平均风力达5~6级,最大风速达15.5m/s,风力7级,瞬间最大风速达23.1m/s,风力9级。这两次大风、沙尘暴天气出现在8月和9月,此时山药茎叶基本上已爬满架,对炮台镇山药影响不大。

2.6暴雨

炮台镇暴雨大多集中在夏季的6~8月,连续暴雨对山药有影响,暴雨若持续2~3h,雨水就会把山药沟冲塌,但本地连续降2~3h暴雨的情况很少,特别是沙土地渗水性好,对山药种植影响不太大。

3山药种植的防御措施

3.1强化关键性天气预测预报,增强防灾抗灾能力

山药在幼苗期时,对低温比较敏感[1-3]。炮台镇4月上旬常有倒春寒侵袭,气温偏低将对播种特别是作物出苗产生不利影响,尤其是气温偏低发生在4月中下旬,早播可能造成种子不发芽或发育迟缓,较长时间低温还会引起烂种;晚播可能土壤墒情不够,需增加灌溉成本,同时也会缩短作物全生育期日数。因此4月山药关键生长期应注意重大天气变化,适时播种以增加生育期日数,还可通过选育抗低温和抗病新品种等措施,减轻春季不利热量条件对山药种植的影响。目前,石河子炮台气象站已经拥有较健全的气象预报预警系统,可将灾害性天气预警信息通过手机短信、显示屏、大喇叭等方式第一时间传递至山药种植户手中,使种植户能够提前准备,适时定植,降低气象灾害对山药生长的危害。

3.2建立健全气象监测预警及信息发布平台

石河子炮台气象站要建立健全气象监测预警及信息发布平台,充分借助手机短信、网络、电话等媒介面向用户实行一键式发布,方便政府与有关部门及时迅速进行人工防雹作业,近年来炮台镇一直启用流动式火箭进行防雹作业,最大限度的避免冰雹的侵袭,为降低广大农户损失提供了强有力的气象服务保障。

3.3适时灌溉降高温

山药虽然耐高温,但持续的高温对山药有较大影响,据当地山药种植户多年种植山药的经验,当气温超过38℃以上时,应采取一些降温措施,一般在13:00左右给山药进行适量滴水灌溉,可有效缓解高温对山药的影响。

参考文献

[1]邢金龙.浅析提高山药种植效益[J].现代农业,2016(9):26-27.

[2]曹衍章.优质山药种植技术探究[J].农村经济与科技,2017,28(4):27-31.

[3]刘琦.山药种植栽培技术[J].河北农业,2018(3):19-20.

作者:刘莉 尹育红 单位:石河子气象局

气象灾害对药种植的影响与防御措施

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