孫培良,王小亞,金淑博,孫占文
(聊城市氣象局,山東聊城252000)
魯西平原設(shè)施蔬菜主要?dú)庀鬄?zāi)害及防御措施
孫培良,王小亞,金淑博,孫占文
(聊城市氣象局,山東聊城252000)
對(duì)魯西平原地區(qū)8個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站1961—2016年設(shè)施農(nóng)業(yè)蔬菜種植期間(10月至翌年4月)的逐日氣象觀測(cè)資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明,影響魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)期間的主要?dú)庀鬄?zāi)害為:冬季的降雪;低溫連陰雨、霧霾導(dǎo)致的寡照;初春的大風(fēng)等;并對(duì)這些氣象災(zāi)害的防御提出了合理性建議。
設(shè)施蔬菜;氣象災(zāi)害;災(zāi)害防御;魯西平原
聊城市位于北緯35°47′~37°02′、東經(jīng)115°16′~116°32′,南北直距138 km,東西直距114 km,總面積8 715 km2。屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū),具有明顯的四季變化和氣候特征:春季多風(fēng)干旱;夏季高溫多雨;秋季天高氣爽;冬季少雨。聊城市光資源比較充足,年平均日照時(shí)數(shù)為2 567 h。
近年來,隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和高效農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,在設(shè)施大棚蔬菜生長發(fā)育中,由于天氣異常等原因,導(dǎo)致設(shè)施蔬菜時(shí)常會(huì)遭遇到低溫帶來的冷害、霧霾連陰雨導(dǎo)致的寡照、大風(fēng)大雪等各類氣象災(zāi)害的影響,往往會(huì)給設(shè)施大棚蔬菜生產(chǎn)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。王輝等[1]、張新龍等[2]、陳思寧等[3]、陳永川等[4]分別對(duì)不同地區(qū)的設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的防御措施。魯西平原地區(qū)近年來設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展很快,但是尚未見到系統(tǒng)的氣象災(zāi)害對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)影響的研究。
筆者通過對(duì)56 a來的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,找出影響魯西平原設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害,并結(jié)合設(shè)施蔬菜的種植特點(diǎn)提出防御措施,為促進(jìn)當(dāng)?shù)卦O(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考和依據(jù)[5-6]。
1.1 資料來源
本研究選擇聊城轄區(qū)內(nèi)的東昌府、臨清市、冠縣、陽谷、莘縣、東阿、茌平和高唐縣的8個(gè)國家地面氣象觀測(cè)站的1961—2016年10月至翌年4月的逐日氣象觀測(cè)資料進(jìn)行分析。
1.2 數(shù)據(jù)處理
依據(jù)聊城轄區(qū)內(nèi)8個(gè)地面氣象觀測(cè)站56 a 10月至翌年4月的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)日數(shù)為基礎(chǔ),統(tǒng)計(jì)分析55 a的逐日氣象資料,查找出各種氣象災(zāi)害的發(fā)生頻率,利用氣候傾向趨勢(shì)法對(duì)氣象災(zāi)害的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。
統(tǒng)計(jì)聊城轄區(qū)內(nèi)8個(gè)國家基本氣象觀測(cè)站1961—2016年本地區(qū)設(shè)施大棚蔬菜生長主要季節(jié)(10月至翌年4月)的逐日氣象觀測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),大風(fēng)、低溫連陰雨、霧霾、大雪等是影響設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要?dú)庀鬄?zāi)害,并結(jié)合大棚蔬菜不同生育階段對(duì)氣象條件的需求情況,有針對(duì)性地提出了相應(yīng)的防御措施[5-7]。
2.1 低溫連陰雨
由圖1可知,魯西平原地區(qū)1961—2016年10月到翌年4月的日照時(shí)數(shù)呈逐年減少趨勢(shì),在其各月的分布中,由霧霾及連陰天引起的寡照時(shí)有發(fā)生,各月中最少的日照時(shí)數(shù)僅為平均日照時(shí)數(shù)的26%~67%,其中以11,12月寡照最為突出(表1)。
根據(jù)天氣變化特點(diǎn),連續(xù)陰雨天寡照天氣一般都伴有降溫過程,這樣的天氣過程往往會(huì)減弱設(shè)施內(nèi)的蔬菜長勢(shì),致使作物的抗逆性降低,從而導(dǎo)致作物遭受冷害和凍害[7]。
表1 魯西平原地區(qū)10月至翌年4月(1961—2016年)逐月平均日照時(shí)數(shù)及極值分布h
氣溫,尤其是極端最低氣溫是決定設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、種植品種及布局的主要指標(biāo)之一,極端最低氣溫及低溫日數(shù)的長短對(duì)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)及管理措施有較大的影響。1961年以來,魯西平原地區(qū)年極端最低氣溫呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢(shì)(圖2),其升高趨勢(shì)為0.20℃/10 a。在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中,隨著年極端最低氣溫逐年升高,蔬菜因溫度過低而造成的冷害、凍害的發(fā)生次數(shù)及危害程度降低,同時(shí)減少了設(shè)施內(nèi)人工增溫,從而降低了設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)成本,給菜農(nóng)發(fā)展設(shè)施大棚蔬菜提供了信心[7]。
2.2 霧霾寡照
統(tǒng)計(jì)魯西平原地區(qū)1961—2016年(10月至翌年4月)造成寡照的霧霾日發(fā)現(xiàn),設(shè)施大棚蔬菜生長季內(nèi),以12月出現(xiàn)霧霾日最多,平均每年為13.6 d,其次為1月和11月,分別為12.2,11.5 d(表2)。霧霾的頻發(fā)易造成寡照,導(dǎo)致作物光合作用減弱,從而影響植物的生長發(fā)育。
表2 魯西平原地區(qū)10月至翌年4月(1961—2016年)造成寡照的霧霾日逐月分布d
霧霾和連陰天氣是造成寡照主要因素。而連續(xù)的寡照天氣會(huì)使作物得不到充足的光照,導(dǎo)致光合作用減弱,長勢(shì)緩慢;還會(huì)使得棚室內(nèi)的溫度偏低、相對(duì)濕度偏大,這樣不但會(huì)對(duì)作物造成冷害或凍害;同時(shí)還會(huì)因低溫高濕,加之不能及時(shí)通風(fēng)換氣,導(dǎo)致設(shè)施作物各種低溫病害發(fā)生流行[7-8]。根據(jù)觀測(cè),2015年11月份的霧霾以及連陰雨天氣,導(dǎo)致設(shè)施蔬菜的發(fā)育延遲1個(gè)多月,并且因寡照、棚內(nèi)高濕導(dǎo)致番茄發(fā)生嚴(yán)重的灰霉病,減產(chǎn)30%以上。
2.3 大風(fēng)降雪
魯西平原地區(qū)初春季節(jié)對(duì)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)影響最大的無疑是大風(fēng)天氣,大風(fēng)天氣主要是對(duì)設(shè)施造成破壞,如刮破棚膜和草苫,甚者會(huì)破壞設(shè)施大棚,造成經(jīng)濟(jì)損失。一般情況下,初春的大風(fēng)常伴隨降溫過程,嚴(yán)重的降溫過程往往會(huì)導(dǎo)致棚內(nèi)蔬菜遭受凍害,降低蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)[8-10]。
根據(jù)《天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)手冊(cè)》規(guī)定,10 min平均風(fēng)力大于10.7 m/s以上的風(fēng)為大風(fēng),有大風(fēng)出現(xiàn)的一天稱為大風(fēng)日。統(tǒng)計(jì)分析魯西平原1961年以來的10月到翌年4月的大風(fēng)日數(shù),可見大風(fēng)日數(shù)總體呈明顯減少趨勢(shì),1966年出現(xiàn)峰值為90 d,1991年以來大風(fēng)日均小于10 d(圖3)。在10月到翌年4月中,以3月大風(fēng)日最多,其次是2月和1月。
大雪對(duì)設(shè)施大棚蔬菜的主要影響是破壞設(shè)施大棚和遮擋大棚的光照。2009年11月12日聊城普降大雪,導(dǎo)致數(shù)百個(gè)大棚垮塌。在設(shè)施蔬菜主要生長季節(jié)的10月至翌年4月,魯西平原以12月至翌年2月降雪最多,以降水量大于1 mm的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)1961—2016年56 a的年降雪天數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可知(圖4),年降雪天數(shù)最多37 d,最少4 d;從變化趨勢(shì)看,降雪天數(shù)連年呈下降趨勢(shì),平均以1.8 d/10 a的速率減少。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),氣象災(zāi)害給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失,每年直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100億元以上??梢?,氣象災(zāi)害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要災(zāi)害之一。本研究統(tǒng)計(jì)近56 a的逐日氣象觀測(cè)資料發(fā)現(xiàn),魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜生長季內(nèi),極端最低氣溫呈現(xiàn)出逐年緩慢升高的趨勢(shì);大風(fēng)天氣發(fā)生次數(shù)則呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢(shì);由霧霾和連陰天造成的寡照災(zāi)害有逐年增加的趨勢(shì),年內(nèi)以12月最為嚴(yán)重;大風(fēng)降雪天氣過程有減少的趨勢(shì)。
針對(duì)影響魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的大風(fēng)降雪、低溫、霧霾造成的氣象災(zāi)害,可對(duì)魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜發(fā)展進(jìn)行合理規(guī)劃,以最大程度地利用本地農(nóng)業(yè)氣候資源,減少氣象災(zāi)害給設(shè)施農(nóng)業(yè)帶來的影響和損失[11-13]。(1)結(jié)合氣候條件,主動(dòng)調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、主動(dòng)規(guī)避各類氣象災(zāi)害性天氣的影響,如增加短日照的蔬菜品種或綠葉蔬菜種植面積等措施[14-17]。(2)做好種子處理,用低溫或變溫法處理種子。對(duì)于瓜類及茄果類蔬菜,把將要發(fā)芽的種子在0℃左右冷凍1~2 d,再播種可促進(jìn)發(fā)芽,增強(qiáng)秧苗抗寒性;或者把要發(fā)芽的黃瓜或番茄種子,在1~5℃下放置12~18 h,然后轉(zhuǎn)移到18~22℃下放置6~12 h,并反復(fù)數(shù)日,這樣不僅能顯著提高蔬菜秧苗的抗寒力,還能加快其生育速度[18]。(3)建立相應(yīng)的氣象災(zāi)害預(yù)警機(jī)制。在做出準(zhǔn)確的氣象災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)之后,迅速啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制,及時(shí)將氣象災(zāi)害信息傳達(dá)到各級(jí)政府和菜農(nóng)手中以便提前做好防御措施,最大程度減少災(zāi)害損失[19]。(4)加強(qiáng)設(shè)施農(nóng)業(yè)的投入,建設(shè)抗擊氣象災(zāi)害能力增強(qiáng)的高質(zhì)量溫室;配置增溫、補(bǔ)光設(shè)施,當(dāng)遇到災(zāi)害性天氣時(shí),及時(shí)進(jìn)行增溫補(bǔ)光[20-21]。(5)通過2015年10月至2017年4月的試驗(yàn)得知,在溫室大棚內(nèi)施放適量二氧化碳?xì)夥剩坏艽龠M(jìn)蔬菜的生育、提高產(chǎn)量和品質(zhì),還能防御因霧霾、低溫連陰雨等氣象災(zāi)害導(dǎo)致的蔬菜灰霉病等病害的發(fā)生。
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Main Meteorological Disasters and Prevention Measures of Protected Vegetable in the Western Shandong Plain
SUNPeiliang,WANGXiaoya,JINShubo,SUNZhanwen
(Liaocheng Meteorological Bureau in Shandong,Liaocheng 252000,China)
This paper analyzd the daily meteorological observation data of eight national surface meteorological observatory in the western Shandong plain in 1961-2016(from October to next April)by statistics.The results showed that the main meteorological disasters during the period of protected vegetable production in Shandong province were winter snow,sunlight shortage caused low temperature,continuous rain and fog and haze,and early spring winds,etc.,and the weather disaster defense put forward reasonable proposals.
facility vegetable;meteorological disaster;disaster prevention;the western Shandong plain
S42
:A
:1002-2481(2017)07-1139-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.24
2017-02-14
聊城氣象發(fā)展研究基金項(xiàng)目(2016lcqx07);聊城市氣象局2016創(chuàng)新基金項(xiàng)目(LCCX001)
孫培良(1965-),男,山東濰坊人,高級(jí)工程師,主要從事生態(tài)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)與服務(wù)、氣象災(zāi)情調(diào)查與評(píng)估工作。