趙天琪
(武陟縣氣象局,河南武陟 454950)
光、熱、水等氣候資源是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素,直接決定著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、種植制度、種植類(lèi)型、發(fā)展?jié)摿笆袌?chǎng)前景等,對(duì)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)等都具有關(guān)鍵作用,特別是特色農(nóng)產(chǎn)品的種植、新品種的引進(jìn)等,與氣候資源的關(guān)系極為密切。
武陟縣位于河南省的西北部,地處豫北懷川平原,黃河北岸。武陟縣及其周邊地區(qū)均屬于黃(沁)河淤積平原,為暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,水利條件好,土壤富含多種微量元素,有利于多種生物繁衍生長(zhǎng),該地盛產(chǎn)的懷山藥、懷地黃、懷牛膝、懷菊花被稱(chēng)為“四大懷藥”,距今已有3 000 多年的種植歷史,被譽(yù)為“國(guó)藥”“華藥”,為國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品。2019 年,武陟縣懷菊花、懷山藥、懷地黃、懷牛膝入選全國(guó)名特優(yōu)新農(nóng)產(chǎn)品名錄,成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的重要引擎。其中懷菊花藥用價(jià)值極高,具有清熱、解毒、祛風(fēng)、清肝明目等功效。
懷菊花喜溫暖濕潤(rùn)且耐寒冷,有著很強(qiáng)的適應(yīng)能力,本文結(jié)合武陟縣懷菊花生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)照武陟縣懷菊花生長(zhǎng)期氣溫、降水量、日照時(shí)間等主要?dú)庀笠剡M(jìn)行分析,探討武陟縣懷菊花生產(chǎn)的氣候環(huán)境資源及影響其生長(zhǎng)的不利氣象災(zāi)害。
武陟縣位于黃河中下游的黃、沁河交匯地帶,沁河貫穿境內(nèi),屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,光照豐富,雨熱同季,地理位置和氣候條件特別有利于山藥、地黃、牛膝等蓄根類(lèi)藥材的生長(zhǎng),懷菊花以花瓣入藥,武陟縣具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)懷菊花的優(yōu)越生態(tài)環(huán)境條件。
1)光熱資源匹配較好。武陟縣年平均氣溫14.4 ℃,陰雨天氣少,光照時(shí)間較長(zhǎng)[1];年日照時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2 800 h,而且大氣透明度較好,日平均日照時(shí)間8 h,期間的光合有效溫度為16~24 ℃。從表1 可以看出,各月平均日照時(shí)間在6 h 及以上的日數(shù)均不少于17 d,4—8 月在20 d 及以上,光溫條件匹配較好。受太行山脈阻擋及背風(fēng)向陽(yáng)的地形地貌影響,武陟縣所屬的焦作市冬季相對(duì)同一緯度其他地區(qū)的氣溫偏高3.0~5.0 ℃,有利于懷菊花安全越冬,局地小氣候?yàn)閼丫栈ǖ戎参锷L(zhǎng)發(fā)育提供了優(yōu)越條件。
表1 1993—2022 年武陟縣月平均氣溫、降水量及日照時(shí)間特點(diǎn)
2)降水適宜。武陟縣降水集中在5—9 月,期間降水量占年降水量的78%以上;12 月到次年的2 月,月平均降水量在10.0 mm 以下,降水偏少。這種降水量年內(nèi)分布特征正好符合懷菊花生長(zhǎng)前期、后期對(duì)水分需求少,而旺長(zhǎng)期需水較多的特點(diǎn)。
3)懷菊花對(duì)土壤適應(yīng)性較強(qiáng),以土層深厚、養(yǎng)分含量高且保水保肥能力強(qiáng)、排灌條件良好的兩合土、砂壤土最為適宜,土壤酸堿度保持在7.2~7.7[2]。武陟縣北靠太行山,南臨黃河,集中了太行山巖溶地貌滲透的大量微量元素,土地肥沃,疏松透氣,不易積水漬澇,利于懷菊花根系生長(zhǎng)。
4)武陟縣空氣質(zhì)量?jī)?yōu),每年達(dá)到國(guó)家一級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的日數(shù)在260 d 以上;地下水資源豐富,水質(zhì)良好;交通條件便捷。政府部門(mén)高度重視四大懷藥生產(chǎn)加工產(chǎn)業(yè),并積極探索創(chuàng)新發(fā)展模式,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;N植和品牌化建設(shè),鼓勵(lì)發(fā)展連片種植,實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥零殘留,懷藥產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)。
懷菊花為多年生宿根草本植物,通??梢陨L(zhǎng)到60~150 cm,喜溫暖濕潤(rùn)陽(yáng)光充足的氣候[3];能耐一定的低溫,特別是花期可經(jīng)輕霜而不受害;忌蔭蔽,怕風(fēng)寒,不能生長(zhǎng)在積水田地,遇降雨導(dǎo)致田間積水時(shí)需要及時(shí)排澇。根據(jù)懷菊花的生物學(xué)特性,懷菊花生長(zhǎng)期可分為幼苗期(4—7 月)、蕾期(8—9 月)、花期(10—11 月)和越冬期(12 月至翌年3 月)。
懷菊花生長(zhǎng)以溫和涼爽的氣候?yàn)橐?,氣溫?8.0~25.0 ℃最為合適,氣溫最高不宜超過(guò)30.0 ℃,最低宜在10.0 ℃左右。懷菊花幼苗期一直到孕蕾前都需要較高的氣溫,4 月日平均氣溫≥10.0 ℃是懷菊花分株繁殖的有利溫度條件,此時(shí)氣溫偏低不利于懷菊花正常生長(zhǎng),易導(dǎo)致植株分枝和孕蕾減少。苗期喜濕潤(rùn),土壤過(guò)于干旱不僅影響分枝,而且植株生長(zhǎng)緩慢;6 月下旬遇干旱天氣要及時(shí)進(jìn)行澆水補(bǔ)充水分,但出現(xiàn)持續(xù)強(qiáng)降水導(dǎo)致田間積水時(shí),應(yīng)加強(qiáng)排水,防止植株?duì)€根死亡。
武陟縣春季氣溫回升較快,每年的谷雨節(jié)氣前后,懷菊花種根發(fā)出新芽,此時(shí)正值4 月,武陟縣氣溫已達(dá)到16 ℃,可進(jìn)行懷菊花分株移栽。5 月以后,降水增多,再加上氣溫適宜,大田植株快速生長(zhǎng)。7 月上旬進(jìn)入汛期后雨量集中,易出現(xiàn)大到暴雨,遇田間積水要及時(shí)排澇。
懷菊花在8 月進(jìn)入花蕾期,屬于短日照植物。處暑節(jié)氣過(guò)后,氣溫就開(kāi)始逐漸下降,當(dāng)最低氣溫降至15.0 ℃、日照時(shí)間減少為13.5 h 時(shí),懷菊花開(kāi)始進(jìn)行花芽分化;當(dāng)最低氣溫降到10.0 ℃、日照時(shí)間減少到12.5 h 時(shí),懷菊花花蕾開(kāi)始伸長(zhǎng),正常年份懷菊花會(huì)在9 月中下旬開(kāi)始現(xiàn)蕾,并進(jìn)入最旺盛生長(zhǎng)期,因此,該時(shí)期的肥水管理十分重要,要確保水分條件滿(mǎn)足懷菊花生長(zhǎng)發(fā)育需求。
武陟縣一年中以7 月平均氣溫最高,8 月以后氣溫逐漸下降,天氣穩(wěn)定,日照時(shí)間增多,日照百分率在50%以上,有利于懷菊花生長(zhǎng)發(fā)育。約有20%年份在9 月出現(xiàn)≥10 d 的連陰雨天氣,30%的年份在9 月出現(xiàn)<10 d 的連陰雨天氣,充足的降水完全可以滿(mǎn)足懷菊花孕蕾期對(duì)水分的需求。
正常情況下,懷菊花于10 月下旬進(jìn)入始花期,花期缺水對(duì)懷菊花的產(chǎn)量和質(zhì)量影響較大,但也要防止土壤水分過(guò)多造成根部腐爛,因此,每次澆水時(shí),要確保灌水量適宜,遇到連陰雨天氣注意挖溝排水。11 月上旬可以進(jìn)行第1 次鮮花采收,花期持續(xù)15 d 左右,懷菊花采摘晾曬期間需要晴朗天氣。
從武陟縣多年氣候資料看,秋季連陰雨天氣年均出現(xiàn)1.2 次,其中連陰雨持續(xù)時(shí)長(zhǎng)在7~9 d 的概率為45%左右,11 月上旬連陰雨天氣發(fā)生率約為7%,說(shuō)明懷菊花采摘期大部分年份秋高氣爽,多晴朗少雨天氣,有利于懷菊花采摘、加工及晾曬,如遇陰雨天氣則要抓住晴好天氣及時(shí)搶收。
懷菊花較耐寒,地下部分能耐-10.0~-5.0 ℃的低溫,根可以在-17.0 ℃下短時(shí)間生存。秋季采摘結(jié)束后,保留選好的種菊根,冬季氣溫偏低的地方需用草糞等覆蓋根部,保護(hù)其安全過(guò)冬。
武陟縣1 月為一年中最冷月,平均氣溫在-0.1~7.9 ℃,極端最低氣溫-22.4 ℃,極端最低氣溫持續(xù)時(shí)間較短,因此,可以保證宿根安全越冬。
土壤是種植懷菊花的基礎(chǔ),肥沃的土壤是懷菊花高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的前提。懷菊花對(duì)土壤要求較高,以深厚、肥沃且疏松透氣性強(qiáng)的砂質(zhì)土壤最為適宜,種植地要具備有利的灌溉條件,而且懷菊花忌重茬種植,栽植前要選好地塊。
武陟縣地處平原,土壤質(zhì)地輕且養(yǎng)分含量高,土層深厚,土壤pH 值為中性或微堿性,加之黃河泛濫淤積,形成特殊的肥沃土壤,造就了懷菊花獨(dú)特的藥性和極高的保健價(jià)值[4]。
長(zhǎng)期無(wú)降水或降水偏少引發(fā)的干旱會(huì)造成農(nóng)作物不能正常生長(zhǎng)發(fā)育,最終影響產(chǎn)量和品質(zhì)。武陟縣春季降水偏少,4—5 月是懷菊花分株移栽、大田幼苗期,此時(shí)降水量過(guò)少會(huì)導(dǎo)致懷菊花苗弱,影響其正常生長(zhǎng)。如果在5 月中旬到6 月中旬遇到干旱、高溫、蒸發(fā)量加劇等情況,會(huì)使土壤過(guò)硬,懷菊花生長(zhǎng)易受阻,出現(xiàn)發(fā)育不良的小苗、畸形苗等。
武陟縣降水集中在7—9 月,期間降水量占年降水量的60%以上,極易出現(xiàn)大雨、暴雨等天氣過(guò)程。年平均暴雨日數(shù)為2~3 d,暴雨天氣常來(lái)勢(shì)猛,降雨強(qiáng)度大,影響范圍廣,極易造成嚴(yán)重危害。如2021 年7 月武陟縣持續(xù)出現(xiàn)的暴雨洪澇災(zāi)害導(dǎo)致累計(jì)各項(xiàng)損失高達(dá)9.3 億元,其中懷菊花等懷藥主產(chǎn)地受災(zāi)明顯,多個(gè)地塊被洪水淹沒(méi)。
武陟縣冰雹常出現(xiàn)在每年的4—10 月,主要集中在6—8 月,6 月出現(xiàn)的次數(shù)最多。影響武陟縣的冰雹路徑為沿博愛(ài)縣丹河口南下到達(dá)博愛(ài)縣東部和武陟縣西部,產(chǎn)生冰雹的天氣形式主要包括冷渦型、西北氣流型和副熱帶高壓邊緣型。冰雹出現(xiàn)在懷菊花幼苗期可砸壞苗株,甚至砸折幼苗,使其受損甚至是死亡;植株較大時(shí)遇冰雹,可砸爛懷菊花枝葉,影響光合作用的正常進(jìn)行,影響懷菊花孕蕾開(kāi)花。
不斷完善氣象觀(guān)測(cè)體系,加強(qiáng)自動(dòng)氣象觀(guān)測(cè)站及區(qū)域自動(dòng)氣象站構(gòu)建,在懷菊花種植基地建設(shè)農(nóng)業(yè)氣候觀(guān)測(cè)站,開(kāi)展氣象要素及土壤墑情等監(jiān)測(cè)工作,建立氣象資料及氣象災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)庫(kù),強(qiáng)化各類(lèi)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警,通過(guò)多渠道第一時(shí)間將氣象災(zāi)害預(yù)警信息發(fā)送至農(nóng)戶(hù)手中,并合理指導(dǎo)農(nóng)民提高氣象災(zāi)害防御能力,為武陟縣特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保駕護(hù)航。
根據(jù)懷菊花生長(zhǎng)對(duì)氣候環(huán)境條件的要求可知,對(duì)武陟縣懷菊花生產(chǎn)影響較大的是干旱和洪澇[5]。因此,要加強(qiáng)種植田地的肥水管理,在出現(xiàn)干旱時(shí)適時(shí)進(jìn)行灌溉,增加土壤水分,確保懷菊花需水敏感期的水分供給。遇到雨澇天氣,及時(shí)挖溝開(kāi)渠排水,減少田間漬澇,同時(shí)加強(qiáng)高溫高濕天氣下的田間病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè),加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員要充分利用氣象部門(mén)提供的天氣信息,指導(dǎo)農(nóng)戶(hù)科學(xué)開(kāi)展懷菊花田間管理,使懷菊花穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
武陟縣具備種植懷菊花的優(yōu)越生態(tài)環(huán)境條件,在得天獨(dú)厚的自然環(huán)境和氣候條件基礎(chǔ)上,加強(qiáng)懷菊花生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)氣象服務(wù),推廣氣象適用科技,強(qiáng)化氣象災(zāi)害防御體系建設(shè),開(kāi)展局地小氣候觀(guān)測(cè),為懷菊花獨(dú)特品質(zhì)的形成提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,提高懷菊花藥效,促進(jìn)武陟縣四大懷藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。