(石河子氣象局,石河子市,832000) 劉 莉
.(石河子炮臺氣象站,石河子炮臺鎮(zhèn),832066) 尹育紅
新疆兵團第八師121團(炮臺鎮(zhèn))地處古爾班通古特沙漠南緣,沙灣縣境內(nèi),瑪納斯河中下游下野地墾區(qū),氣候?qū)俦睖貛Т箨懜珊敌詺夂?,炮臺鎮(zhèn)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(tài)大漠山藥等農(nóng)作物。這里的土壤和氣候非常適合種植山藥,山藥地的選址一般選擇在透氣好的沙性土壤處,壤土深厚疏松,適合山藥在地下生長。
近年來121 團大力發(fā)展山藥種植和深加工產(chǎn)業(yè),山藥和深加工產(chǎn)品已遠銷北美市場。目前全鎮(zhèn)種植面積已達7 000畝,尚未有規(guī)?;N植,為特色產(chǎn)業(yè)。為更好地為炮臺鎮(zhèn)山藥生產(chǎn)提供特色的、專業(yè)氣象服務(wù),2016 年開始對當?shù)剞r(nóng)戶進行走訪,結(jié)合實地考察和查閱文獻,分析低溫冷害、霜凍,冰雹、干旱、大風(fēng)、沙塵暴、暴雨等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對山藥生長的影響,并提出了氣象災(zāi)害的防御對策,以促進山藥高產(chǎn)豐收,提升農(nóng)民經(jīng)濟收入。
通過炮臺氣象站30 年氣象觀測站1989~2018年的氣象資料進行統(tǒng)計,求取極值和滑動平均值等方法,對山藥生長溫度、降水和日照等氣象要素進行分析,得出炮臺鎮(zhèn)大漠山藥生長的氣象要素信息,以期為山藥的種植提供數(shù)據(jù)參考,統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以為大漠山藥的種植和合理規(guī)劃提供參考依據(jù)。
圖1 炮臺站1989~2018 年月平均氣溫℃
山藥是喜溫且耐高溫作物,溫度是決定大漠山藥產(chǎn)量、品質(zhì)能否經(jīng)濟栽培最重要的生態(tài)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(zhèn)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℃;圖1 可以看出,從4 月開始,炮臺鎮(zhèn)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,地面溫度也通常19.9℃(歷年4 月下旬5cm 地溫平均值超過17.6℃,歷年時段最高平均5cm 地溫2015 年為21.7℃,歷年時段最低平均5cm 地溫1998 年為13.0℃);山藥后期生長時的最適宜溫度在22 至25℃。從圖1 可知炮臺鎮(zhèn)歷年5~9 月山藥生長關(guān)鍵期平均氣溫穩(wěn)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到29.4℃。而年極端最低氣溫通常出現(xiàn)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(zhèn)超過10℃的年平均有效積溫為2 138.9℃,超過15℃的年平均有效積溫為1268.3℃時,會有利于山藥的生長。
圖2 炮臺站1989~2018 年月平均降水量mm
山藥根系深耐旱,炮臺鎮(zhèn)降水稀少,蒸發(fā)量大,炮臺站近30 年平均降水量為163.6mm,圖2中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,占全年降水量的71.3%。
圖3 炮臺站1989~2018 年月平均日照時數(shù)h
山藥是一種特別喜歡光照的作物,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(zhèn)地區(qū)是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(shù)2780.0h,圖3 一年中4~10 月日照充足,其中山藥生長關(guān)鍵期5~8 月日照時數(shù)達1303.2h,占全年的46.8%。光照條件非常適宜山藥生長發(fā)育。經(jīng)統(tǒng)計炮臺鎮(zhèn)地區(qū)4~10 月日照時數(shù)在2443.6~3228.9h 之間,其中2016 年最少只有2443.6h。1997 年最多3228.9h,總體來看,日照條件十分有利于山藥的生長和發(fā)育,炮臺鎮(zhèn)良好的光照條件,為大漠山藥的生長及生產(chǎn)提供了堅定的基礎(chǔ)條件;但是5至6 月,山藥蔓藤生長較為迅速,當其超過50 到60cm 后,容易發(fā)生遮陽現(xiàn)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(zhì)和產(chǎn)量。
從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(zhèn)年平均氣溫為7.9℃,≥10.0℃的年有效積溫為2 138.9℃,極端最高氣溫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。
春季低溫冷害對炮臺鎮(zhèn)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℃與-3℃條件下會產(chǎn)生凍害,在-3℃以下條件下可被凍死。炮臺鎮(zhèn)片區(qū)1989~2018 年(4-10)月極端最低氣溫-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。
山藥早期對霜敏感,受炮臺鎮(zhèn)地理區(qū)域氣候環(huán)境影響,當?shù)責(zé)o霜期較短,為188d,年平均溫度7.9℃,出現(xiàn)冷害概率較高。當炮臺鎮(zhèn)早春的霜凍發(fā)生時,恰好處于山藥育苗階段,如果發(fā)生霜凍,會導(dǎo)致山藥苗的葉片萎縮,嚴重的甚至導(dǎo)致植株凍死。
炮臺鎮(zhèn)冰雹多出現(xiàn)在夏季,冰雹具有發(fā)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(fā)育。據(jù)統(tǒng)計資料得出,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(xù)時間達18min,下野地133 團9600 畝棉田受災(zāi),剛出的棉苗全部遭到毀滅破壞且全部重播;每年山藥大面積揭膜時間為5 月20 日左右,因此對山藥影響不大。
干旱是當?shù)刂饕霓r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一,出現(xiàn)頻率高,持續(xù)時間較長,炮臺鎮(zhèn)春旱和夏旱對山藥種植危害較大,春旱會導(dǎo)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(dǎo)致空氣溫度增加、蒸發(fā)加快作物缺水嚴重,嚴重影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。
炮臺鎮(zhèn)春、夏季多發(fā)大風(fēng)、沙塵暴天氣,大風(fēng)、沙塵常一同出現(xiàn)將地表沙土刮走,吹起的黃沙會把架子吹倒,導(dǎo)致農(nóng)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(zhèn)遭受大風(fēng),沙塵暴天氣襲擊,平均風(fēng)力達5~6級,最大風(fēng)速達12.8m/s,風(fēng)力6 級,瞬間最大風(fēng)速達24.0m/s,風(fēng)力9 級;2013 年8 月4 日平均風(fēng)力達5-6 級,最大風(fēng)速達15.5m/s,風(fēng)力7 級,瞬間最大風(fēng)速達23.1m/s,風(fēng)力9 級。該兩次大風(fēng)、沙塵暴天氣刮大風(fēng)在8、9 月份,此時山藥基本上都爬滿架,對炮臺鎮(zhèn)山藥影響不大。
炮臺鎮(zhèn)暴雨大多集中在夏季,夏季6~8 月,連續(xù)暴雨對山藥有影響,暴雨連續(xù)下2~3 個小時,雨水就會把山藥溝給沖塌,但是本地連續(xù)降2~3 個小時的暴雨很少,特別是沙土地滲水性好,對山藥種植影響不太大。
山藥在幼苗期時,對低溫比較敏感。炮臺鎮(zhèn)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(chǎn)生不利影響,尤其是氣溫偏低發(fā)生在4 月中下旬,早播可能造成種子不發(fā)芽或發(fā)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,需增加成本灌溉,同時也會縮短作物全生育期日數(shù)。因此4 月關(guān)鍵生長期應(yīng)注意重大天氣變化,適時播種以增加生育期日數(shù),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(jīng)擁有較健全的氣象預(yù)報預(yù)警系統(tǒng), 可將災(zāi)害性天氣預(yù)警信息通過手機短信、顯示屏、大喇叭等渠道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(zāi)害對山藥生長的危害。
石河子炮臺氣象站建立健全氣象監(jiān)測預(yù)警及信息發(fā)布平臺,充分借助手機短信、網(wǎng)絡(luò)、電話等媒介面向用戶實行一鍵式發(fā)布,方便政府與有關(guān)部門及時迅速進行人工消雹作業(yè),近年來炮臺鎮(zhèn)一直啟用流動式發(fā)射火箭進行防雹作業(yè),最大限度的避免冰雹的侵襲,降低廣大農(nóng)戶損失,提供強有力的氣象服務(wù)保障。
山藥雖然耐高溫,但持續(xù)的高溫對山藥有較大影響,據(jù)當?shù)厣剿幏N植戶多年種植山藥的經(jīng)驗,當氣溫超過38℃以上,會采取一些降溫措施,一般在中午大概13 時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。