管理平 祁玉芬 李建珉
(青海省海東市樂都區(qū)氣象局,青海 樂都 810799)
青海省海東市樂都區(qū)地處黃土高原與青藏高原交界地帶,位于湟水河中下游地區(qū)。區(qū)內(nèi)“兩山夾一川”的特殊地形,造就了寬闊的湟水河兩岸海拔較低(1850~2100m)、氣候相對溫暖、水資源充足的良好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,形成了悠久的蔬菜瓜果種植習慣。計劃經(jīng)濟時期,樂都區(qū)曾在城區(qū)周圍設(shè)立多個行政村專門從事瓜果蔬菜種植業(yè),為本區(qū)及西寧市居民提供新鮮蔬菜瓜果供給,奠定了全區(qū)蔬菜瓜果生產(chǎn)的基礎(chǔ)。改革開放后,川水地區(qū)依托資源和長期種植果蔬貯備的技術(shù)優(yōu)勢,進一步擴大果蔬產(chǎn)業(yè)的種植范圍,從品種和種類上均形成了規(guī)?;a(chǎn)優(yōu)勢。上世紀九十年代開始,在省、地、縣三級政府政策支持和財政扶持下,通過改進種植技術(shù)、推廣設(shè)施農(nóng)業(yè)反季節(jié)栽培、引進培育新品種等一系列措施,引導川水和南北山溝岔地區(qū)種植日光溫室長辣椒、紫皮大蒜和大櫻桃果樹栽植,逐步形成了具有顯著樂都地域特色、品質(zhì)優(yōu)良、經(jīng)濟效益高的特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)體系。如今,樂都長辣椒、樂都紫皮大蒜、樂都大櫻桃均因果實品質(zhì)高、口感好享譽省內(nèi)外,被農(nóng)業(yè)部登記為農(nóng)產(chǎn)品地理標志產(chǎn)品。特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大幅提高了種植戶的經(jīng)濟收入,為農(nóng)村脫貧致富開辟了一條新的途徑,但受氣候條件、反季節(jié)栽培和引種兩地氣候差異性等因素影響,凍害、晚霜凍、裂果、大風、雹災(zāi)等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻發(fā),對特色農(nóng)業(yè)高產(chǎn)栽培產(chǎn)生了重大影響。
樂都區(qū)特色經(jīng)濟作物以樂都長辣椒、紫皮大蒜和大櫻桃果樹栽培為主。經(jīng)農(nóng)業(yè)技術(shù)部門近三十年品種選育和種植技術(shù)推廣,種植面積已達2667hm2,年產(chǎn)蔬菜水果44286t,產(chǎn)值27469萬元。
樂都長辣椒是樂都區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心自行選育的中熟性優(yōu)良品種,具有適應(yīng)性廣、抗逆性強、采摘期長、豐產(chǎn)性高的特點。曾在1995年全國農(nóng)展會上獲得銀獎,是樂都區(qū)的主要特色蔬菜品牌。樂都長辣椒采用設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培方式生產(chǎn),分為日光溫室和拱形大棚兩種。日光溫室保溫性能好,主要用于反季節(jié)種植,從定植時間上又分為越冬茬和冬春茬。越冬茬長辣椒一般在8月初育苗,11月上旬定植,12月中、下旬開始采摘,采摘期可達7~8個月。冬春茬9月中、下旬育苗,12月下旬至次年1月上旬定植,2月上、中旬開始采摘,采摘期6個月。拱形大棚長辣椒種植一般在1月上旬育苗,4月上旬定植,5月中、下旬開始采摘,采摘期4個月。目前日光溫室和拱形大棚長辣椒種植總面積403hm2,2020年生產(chǎn)長辣椒21153t,產(chǎn)值5923萬元。種植區(qū)主要分布于壽樂、高廟、洪水三個鄉(xiāng)鎮(zhèn),碾伯、雨潤、高店和南北山部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的溝岔地區(qū)零散種植。
樂都紫皮大蒜采用露地栽培,分為秋播和春播兩種種植模式。秋播紫皮大蒜生長周期長,產(chǎn)量高、品質(zhì)好、商品性高。目前樂都區(qū)以種植秋播大蒜為主。秋播大蒜一般在10月中旬播種,入冬前僅地下根系生長,地上一般不出苗,根長4~5cm后停止生長。來年3月上、中旬開始出苗,3月20日左右齊苗。6月上~中旬采收蒜薹,7月中旬采收大蒜,大蒜產(chǎn)量2000~2250kg/666.7m2。春播大蒜因生長周期短,產(chǎn)量和品質(zhì)都不如秋播大蒜高,僅有個別地區(qū)小面積栽培,大蒜產(chǎn)量1750~1900kg/666.7m2,以銷售鮮蒜為主。2020年種植紫皮大蒜914hm2,年產(chǎn)大蒜21933t,產(chǎn)值13146萬元。種植區(qū)分布于雨潤、高店、共和、峰堆、城臺、下營六個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
樂都大櫻桃引種自山東省煙臺市,1994年開始試驗性栽植,試栽果樹表現(xiàn)出結(jié)果早、豐產(chǎn)性好的特性。1997年開始自行選育和大面積推廣栽培,主要品種有紅燈、拉賓斯、美早等。進入盛果期的大櫻桃果樹單株產(chǎn)量達到60kg,株產(chǎn)值突破3000元,產(chǎn)值近6.6萬元/666.7m2,經(jīng)濟效益特別顯著。樂都大櫻桃一般4月5日~15日萌芽,4月16日~25日開花,早熟品種六月中旬成熟,中晚熟品種6月下旬至七月上旬成熟,果實生長期僅60~75d。目前全區(qū)大櫻桃栽植總數(shù)達100萬棵,年產(chǎn)量1200t,產(chǎn)值8400萬元,主要分布于高廟、洪水、碾伯、雨潤、高店、壽樂六個川水鄉(xiāng)鎮(zhèn)和下營、蒲臺、峰堆三個山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)海拔2300m以下地區(qū)。
樂都區(qū)深居內(nèi)陸,地處高原,大陸性氣候特征顯著。年平均氣溫7.8℃,年降水量329.1mm,年日照時數(shù)2618.4h。主要氣候特征是冬季寒冷且漫長,春季冷空氣活動頻繁,氣溫變化幅度大,夏季對流旺盛,強對流天氣易發(fā)。越冬期凍害、春季晚霜凍、大風和雹災(zāi)是樂都區(qū)特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害。
2.1.1大櫻桃凍害
大櫻桃為薔薇科李屬櫻桃亞屬植物,是落葉果樹中果實成熟最早的樹種,素有“春果第一枝”的美稱。大櫻桃喜溫而不耐寒,適宜在年平均氣溫10℃~12℃的地區(qū)露地栽培。生產(chǎn)中以極端最低氣溫作為劃分大櫻桃適宜栽植區(qū)的主要氣象指標,極端最低氣溫在-15℃~-18℃的地區(qū)為適宜栽植區(qū),-18℃~-23℃的地區(qū)為次適宜栽植區(qū)。次適宜栽植區(qū)冬季的極端低溫易發(fā)生越冬期凍害,一般凍害的臨界溫度為-20℃,冬春季風較大地區(qū)氣溫下降至-18℃時,也會發(fā)生凍害,出現(xiàn)樹干和大枝凍裂現(xiàn)象。若遇特殊冷冬年份樹體會遭受嚴重凍害,形成弱樹或地上部分凍死,必須加強越冬期防凍保護。樂都區(qū)歷年極端最低氣溫-21.7℃,屬甜櫻桃次適宜栽植區(qū)。冬季出現(xiàn)的極端低溫一般都因強寒潮過境引起,在寒冷的冬季出現(xiàn)大幅降溫的同時,常伴有寒風天氣。大多數(shù)被調(diào)查對象反映,樂都區(qū)大櫻桃果樹在冬季氣溫下降至-18℃時開始出現(xiàn)樹干和大枝凍裂現(xiàn)象,來年極易出現(xiàn)流膠,影響果樹長勢,易形成弱樹。確定樂都區(qū)大櫻桃冬季發(fā)生越冬期凍害的溫度指標為-18℃。
2.1.2日光溫室長辣椒凍害
樂都長辣椒喜溫不耐寒,又忌高溫。幼苗期對溫度要求嚴格,隨著幼苗的生長對溫度的適應(yīng)性逐漸增強,定植前經(jīng)過低溫鍛煉的幼苗,能在低溫下(0℃以上)不受冷害。盛果期適宜溫度為25℃~28℃,35℃以上高溫和15℃以下低溫均不利于果實生長發(fā)育,適當降低夜溫則有利于結(jié)果。長辣椒要求中等光照強度,對光周期反應(yīng)不明顯。對水分要求嚴格,既不耐旱又不耐澇,必須經(jīng)常供給水分,并保持土壤較好的通透性。
長辣椒喜溫不耐寒的生長習性,加之日光溫室反季節(jié)栽培的屬性,受當?shù)責崃織l件限制,冬季凍害是影響日光溫室長辣椒生產(chǎn)最主要的氣象災(zāi)害。樂都日光溫室長辣椒種植以財政扶持下建造的高標準日光溫室為主,高標準日光溫室冬季最冷時與室外溫差一般為15℃,當室外溫度下降至接近-15℃,但又不低于-15℃時,溫室內(nèi)可保持在0℃以上,經(jīng)低溫鍛煉的長辣椒植株雖生長緩慢,但不會造成凍害,當室外氣溫下降至-15℃以下時,溫室內(nèi)可降至0℃以下,造成長辣椒凍害。樂都區(qū)歷年冬季最低氣溫低于-15℃的年份占比相對較高,長辣椒易發(fā)生冬季凍害,故日光溫室長辣椒種植在冬季需采取增溫保溫措施加以保護。
2.1.3紫皮大蒜凍害
紫皮大蒜喜冷涼,適應(yīng)溫度范圍為-5℃~26℃,3℃~5℃的低溫下便可發(fā)芽,發(fā)芽的適宜溫度為16℃~20℃,30℃以上的高溫對發(fā)芽起抑制作用。幼苗期和莖葉生長的適宜溫度為12℃~16℃,蒜薹和鱗莖發(fā)育的適宜溫度為20℃~25℃。當溫度超過26℃時植株會出現(xiàn)生理失調(diào),莖葉逐漸干枯,地下鱗莖也將停止生長。冬季最冷月平均氣溫在-6℃以上的地區(qū),秋播紫皮大蒜可在露地安全越冬,低于-6℃的地區(qū)越冬期易受凍害危害。樂都區(qū)冬季最冷月平均氣溫-5.8℃,雖高于凍害臨界溫度,但冬季氣溫變化幅度大。當冬季最低氣溫下降至-15℃時,被樹木、建筑、山體和地形等遮擋,得不到陽光照射的地塊,紫皮大蒜會發(fā)生越冬期凍害,同時,-15℃的低溫連續(xù)維持2~3d后,即使能得到陽光照射的地塊也會發(fā)生凍害現(xiàn)象。在最低氣溫-15℃條件下受地形地勢影響產(chǎn)生的小氣候微小差別,對大蒜是否發(fā)生凍害作用顯著。當冬季最低氣溫下降至-18℃時,秋播紫皮大蒜一般會發(fā)生較大面積嚴重凍害。大蒜專業(yè)種植合作社、種植大戶為防御和減輕越冬期凍害,在冬季低溫天氣到來前,采用塑料薄膜覆蓋蒜地的方式進行凍害防御。薄膜覆蓋可起到保溫保濕作用,對提高地溫作用明顯,防御效果顯著。
大櫻桃是落葉果樹中果實成熟最早的樹種,因萌芽、開花早,果實發(fā)育期短,萌芽、開花和幼果期極易遭受晚霜凍危害,晚霜凍是對樂都大櫻桃產(chǎn)量影響最嚴重的氣象災(zāi)害。
大櫻桃花芽在果實采摘后即開始分化,冬季處于休眠狀態(tài),春季當日平均氣溫回升到7℃左右時花芽開始萌動。萌動期的適宜溫度為10℃,開花期適宜溫度15℃。樂都大櫻桃萌芽期一般在4月5日~15日,開花期4月16日~25日,萌芽期平均氣溫8.3℃,開花期平均氣溫10.6℃。萌芽和開花期平均氣溫均低于大櫻桃此發(fā)育期的適宜溫度,且開花期平均氣溫與適宜溫度相差較大。大櫻桃從萌芽、開花到幼果生長的不同發(fā)育階段對低溫的耐受力不同,隨發(fā)育進程推進耐低溫能力逐漸下降。樂都區(qū)大櫻桃萌芽期受晚霜凍危害的臨界溫度為-2.0℃,開花和幼果期致害臨界溫度為-1.0℃。萌芽、開花和幼果期出現(xiàn)霜凍時的溫度下降速度對花、芽、幼果受凍率影響顯著,如此發(fā)育期氣溫急劇下降至臨界溫度以下,花芽、花、幼果的受凍率高達95%以上,溫度下降緩慢時受霜凍危害相對較輕。霜凍臨界溫度以下的持續(xù)時間和低溫程度對受凍率起決定性作用,低溫維持時間越長受凍越嚴重,維持時間短時則受凍輕微,氣溫下降越低時霜凍越嚴重。2018年4月6日因冷空氣過境樂都川水地區(qū)最低氣溫下降至-6.0℃,造成全區(qū)大櫻桃因平流霜凍災(zāi)害絕收,經(jīng)濟損失嚴重。2020年4月26日清晨因輻射散熱造成川水地區(qū)氣溫大幅下降,大櫻桃種植片區(qū)氣溫下降至-2.0℃~-4.5℃,大部分櫻桃片區(qū)受輻射霜凍危害嚴重,個別片區(qū)幾乎絕收。
大櫻桃果實表面分布有許多氣孔,這些氣孔隨著果實的成熟并不能像蘋果、梨那樣形成木栓化的皮孔。果實在成熟前和成熟期若遇較大降水天氣過程或連陰雨天氣,雨水由氣孔大量進入果肉組織,造成果肉組織膨脹,果皮拉緊,當果皮拉力超過果皮強度的極限時發(fā)生開裂,形成裂果。
大櫻桃屬高經(jīng)濟價值果樹,樂都果園采摘價為70~100元/kg,出現(xiàn)裂果后果實喪失應(yīng)有的商品價值,無法正常銷售,損失較大。據(jù)調(diào)查,大櫻桃在臨近成熟前和成熟期如遇日降水量10mm以上天氣,或2~3d連續(xù)降水,累積降水量15mm以上時,大櫻桃就會出現(xiàn)裂果。短時的陣性降水因持續(xù)時間較短,滲入果肉組織的雨水量有限,產(chǎn)生裂果的現(xiàn)象較少。
隨著溫棚保溫塑料更新周期縮短和塑料生產(chǎn)工藝提高,保溫塑料的抗雹能力得到了大幅提升。但當冰雹直徑超過1cm時,快速降下的冰雹所具有的動能和結(jié)構(gòu)性強度仍會對保溫塑料造成損傷。據(jù)調(diào)查,當冰雹直徑小于1.0cm時,對保溫塑料不會造成損傷;當冰雹直徑在1.0~1.5cm時,雖不能直接擊穿保溫塑料,但受冰雹擊打的保溫塑料上會留下被沖擊的小窩,使該處保溫塑料變薄,降低塑料的保溫效果;當冰雹直徑大于1.5cm時,冰雹會直接擊穿塑料,造成保溫塑料損毀,溫棚內(nèi)長辣椒大面積受害。
夏季溫棚設(shè)施內(nèi)溫度非常高,為防止溫棚內(nèi)長辣椒發(fā)生高溫危害,當溫棚內(nèi)升溫達到一定標準后需打開通風窗口進行通風換氣,在降低室內(nèi)溫度的同時促進室內(nèi)空氣流動。夏季強對流天氣引發(fā)的突如其來大風使溫棚管理者來不及關(guān)閉通風窗口,強風直吹通風口,使溫棚內(nèi)氣壓升高,室內(nèi)壓力達到或超過溫棚塑料所能承受的極限時,導致保溫塑料撕裂或固定裝置脫開,降低溫棚保溫性能,嚴重時甚至造成溫棚損壞。被調(diào)查者根據(jù)各級風力所對應(yīng)的地面物象反應(yīng),認為當風力達到7級(13.9~17.1)及以上時會對溫棚塑料產(chǎn)生破壞性作用。
冬季凍害是樂都特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害,雖受凍指標各有不同,但對所有特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)均會產(chǎn)生較大危害。春季晚霜凍是大櫻桃生產(chǎn)中危害最嚴重的氣象災(zāi)害,對大櫻桃產(chǎn)量起決定性作用。三種特色農(nóng)產(chǎn)品栽培方式不同,需根據(jù)各自生產(chǎn)特點采取相應(yīng)防災(zāi)措施。
3.1科學合理的選擇地形地勢,利用地形的遮擋減輕寒潮天氣帶來的危害,宜選擇向陽、背風、日照時間長、小氣候條件好的耕地建溫棚或果園。山間盆地、密閉槽形谷地春季易發(fā)生輻射霜凍危害,不宜作為果園園地。
3.2密切關(guān)注本地天氣預報,災(zāi)害易發(fā)生時段及時根據(jù)天氣預報采取臨時性防御措施。氣象部門根據(jù)特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要,提供更具針對性、專業(yè)化的氣象服務(wù),避免或減輕氣象災(zāi)害造成的損失。
3.3通過政策扶持和技術(shù)支持優(yōu)化大櫻桃傳統(tǒng)露地栽培模式,由單一的露地栽培向露地和保護地雙栽培模式過渡,并逐步向保護地栽培為主轉(zhuǎn)變,降低大櫻桃生產(chǎn)氣象災(zāi)害風險。
3.4組織開展種植能手和種植戶間的經(jīng)驗交流和技術(shù)幫助,利用種植能手在生產(chǎn)實踐中摸索出的經(jīng)驗和技術(shù)提高防災(zāi)能力。如大蒜種植能手在實踐中摸索出的覆膜防凍技術(shù)防凍害效果顯著,被種植戶效仿。長辣椒種植能手摸索出的石墨烯日光溫室加溫技術(shù)增溫效果顯著,且性價比高。