摘 要:對河北省黃驊市1990—2012年的23年間設施蔬菜的主要生長季(10月份至翌年3月份)的氣象資料進行分析,并配合大量的實際調查,發現影響黃驊市設施蔬菜生產的主要氣象災害是大風、強降溫、大霧、連陰天等天氣過程。逐個對其進行統計分析,分析其變化特征,結果表明:黃驊市極端最低氣溫呈整體上升趨勢;強降溫、大風、大霧的出現次數則呈現明顯減少的趨勢;降雪和寡照天氣過程的次數增加明顯。針對這些變化特征,對災害的防御措施進行了探討。
關鍵詞:設施蔬菜;氣象災害;防御措施
中圖分類號:S165+.25 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.11.018
黃驊市位于河北省東部,瀕臨渤海,屬于暖溫帶季風氣候區。近年來設施農業發展迅速,目前已擁有蔬菜(含瓜果類)播種面積5 254 hm2[1],其中設施類達1 100 hm2,共有各類溫室、拱棚18 000多座,年產各類瓜果、蔬菜12萬t,是京津地區重要的菜籃子供應地。在種植制度方面,春秋棚占85 %以上,其他一大茬和冬春茬則相對較少,占15 %左右。通過大量的走訪調查發現,大風、強降溫、寡照、雪災等各類氣象災害發生較多,每年都對設施蔬菜生產造成較大損失。筆者針對這些制約黃驊市設施蔬菜發展的氣象災害的發生特點進行研究,以尋找防御這些災害的措施,這對促進黃驊市設施農業的良性發展可謂意義重大。
1 數據與方法
所用黃驊市1990—2012年的23年間大風、溫度、能見度、天氣現象等氣象資料來源于河北省黃驊市國家基本氣象觀測站,其他資料來源于黃驊市統計局。采用對比分析法,對黃驊市設施蔬菜生長的主要季節(10月至翌年3月)內的多年氣象資料進行統計分析,以明確這些氣象災害的變化趨勢和特點。
2 主要氣象災害
2.1 大 風
大風災害是冬、春季節對設施蔬菜影響最大的氣象災害,如防御不當,輕者將刮飛、刮破棚膜和草苫,嚴重者將整個設施徹底破壞,使棚內蔬菜突然遭受冷害和凍害,造成損失,甚至造成絕產。
統計黃驊市1990—2012年間23年(10月份至翌年3月)的大風次數(圖1),發現大風次數呈明顯的減少趨勢,出現次數最多的年份分別是1996年和2001年,分別為8次和9次,2004年至2008年則連續5年大風次數為零。在月度分布中,23年間以3月份出現次數為最多共34次,其次是2月份和11月份,分別為17次和11次,其余月份均在10次以內。
2.2 強降溫
大幅度的降溫會使設施內的溫度降到蔬菜生長的適宜溫度以下,造成其發育緩慢,生長期延長,若發生冷害和凍害,輕者減產,重者絕收。按照強降溫的統計標準[2],以日最低氣溫低于或等于5 ℃,且該日最低氣溫24 h內下降等于或超過8 ℃或者48 h內下降等于或超過10 ℃作為一次強降溫過程進行統計,強降溫天氣過程成明顯減少趨勢,1990—2012年間,共發生強降溫12次,平均每年發生0.5次,從年際分布來看呈現明顯減少的趨勢,從年內分布來看3月份發生較多,其次為12月份,此時黃驊市主打設施蔬菜品種正好處于開花結果期,如短期內強烈降溫,將造成一系列的不利影響,應及時根據天氣預警信息采取增溫措施,加強管理,這對豐產豐收、趨利避害十分重要。
2.3 極端最低氣溫
極端最低氣溫是決定設施整體布局[3]、結構及種植品種的重要參考指標,極端最低氣溫的高低、持續時間的長短對設施內蔬菜生產及管理措施影響都極大[4]。黃驊市極端最低氣溫變化趨勢如圖2,如果管理不及時,措施跟不上,將造成嚴重冷害和凍害,造成減產、絕產。
由圖2 可以看出,1990年以來,黃驊市年最低氣溫呈現逐年升高的趨勢,這種變化趨勢,對發展設施蔬菜生產有利。其中,23年間極端最低溫度值為-18.2 ℃,出現在1990年2月1日,其余大部分年份在-10.0~-16.0 ℃之間變動,占78%,小于-16 ℃的年份占13%,大于-10 ℃的年份占9%。根據年極端最低溫度變化情況,及時改善設施的管理措施。
2.4 寡 照
連續的寡照天氣過程,一方面使植株得不到光照,無法進行正常的光合作用,養分消耗得不到補償[5],長勢緩慢,同時由于較長時間得不到太陽輻射也會使棚室內的溫度不能回升,當低于蔬菜所需溫度下限時,就會產生冷害或凍害;另一方面,除直接造成危害外,還會因通風換氣不良,有毒氣體不斷積聚,相對濕度大而產生氣害,促進灰霉病、菌核病等一些低溫病害的發生流行[6-7],加重損害。造成寡照農業氣象災害的天氣過程主要有大霧和連陰(雨、雪)天2種。
2.4.1 大霧 按照有效能見度小于1 000 m的標準[8],統計黃驊市1990—2012年歷年(10月至翌年3月)大霧天氣過程出現日數(圖3)。從圖中可明顯看出,大霧日數成明顯的下降趨勢,且斜率較高達-0.445 7,這種變化趨勢,對設施蔬菜的生產也是很有利的。另外通過對年內出現時間進行統計(表1)發現,在設施蔬菜生長季內,以12月份出現次數最多為93次,月內平均每年出現4~5次,其次為11月份和1月份,分別為66次和52次。
2.4.2 連陰天 按照魏瑞江[9]對寡照天氣的確定標準,以連續3 d無日照,或4 d中有3 d無日照,且另外一天日照時數小于或等于3 h為輕度寡照災害;以連續4~7 d無日照或連續7 d日照時數小于等于3 h為中度的寡照災害;以大于7 d無日照,或連續10 d以上日照時數小于等于3 h為重度的寡照災害,統計黃驊市1990—2012年寡照災害的發生情況,見表2。由表中可以看出,除10月份和翌年3月份相對較少外,其余月份均出現次數較多,重度寡照災害以12月份較多,平均每年0.2次,輕度災害除3月份較少外,其余月份出現次數相差不大,平均每年發生2~3次。從年度分布來看,進入2000年以后,各種程度的寡照災害發生次數有增多的趨勢,這與近年來黃驊境內引進大量化工企業有關。一般情況下,連續陰天寡照天氣都伴隨著強降溫天氣過程,對設施蔬菜的生長影響極大。
2.5 大 雪
大雪對設施蔬菜的影響,主要體現在兩個方面[10]:一是對大棚的破壞作用,積雪堆積在大棚上面,將棚室壓塌壓壞;二是遮擋作用,進入棚室的光照嚴重不足,光合作用不能正常進行,進而影響到蔬菜的正常生長,使發育期推遲,易誘發各種病蟲害的發生。由表3可以看出,黃驊市降雪主要出現在11月份至翌年3月份,占92.4 %,其余月份占7.6 %,這其中又以12月份至翌年2月份為多。以降水量大于1 mm的統計標準,對1990—2012年的23年間進行降雪次數統計,見圖4,可以看出,進入21世紀以來降雪次數有增加趨勢。
3 結論與災害防御措施
3.1 結 論
近年來,在氣候變暖的大背景下,黃驊市冬季平均氣溫也呈現出逐年升高趨勢、影響黃驊市設施蔬菜主要生長季的氣象災害也出現了一些變化,極端最低氣溫呈緩慢升高的趨勢,對發展設施蔬菜有利,但每年的波動性較大,多數在-18.0~-10.0 ℃之間波動;強降溫天氣過程發生次數呈減少的趨勢,但近年來有增加的趨勢,由于黃驊現有設施加溫設備相對落后,每次強降溫過程都會對黃驊設施蔬菜生產造成一定損失;大風、大霧天氣過程發生次數呈明顯的減少趨勢;寡照天氣現象有逐年增多的趨勢;大雪天氣過程有增加趨勢。
3.2 災害防御措施
3.2.1 建立預警措施 這是進行預防和規避各類氣象災害的前提條件,只有預警措施建立的好,才能在各種氣象災害將要到來之前,及時將這些信息傳達到設施蔬菜管理者手中,才能有效的、有針對性的采取各類防御措施[11]。近年來黃驊市氣象部門為農服務工作投入力度很大,建立了氣象預警大喇叭、顯示屏、手機短信等多種措施。充分利用這些有利條件,對做好農業氣象災害預警工作來說非常重要。此外,各種人工影響天氣作業點的建設,對災害預防也起到了一定的作用。
3.2.2 增加設施投入,提高設施抵御各種氣象災害的能力 目前,黃驊市各種設施蔬菜生產的硬件投入情況相對還較低[12],以春秋棚居多,抵御各種氣象災害的能力普遍較低,補光措施、加溫設施等相對落后,一旦遇到寡照、強降溫天氣到來時,防御措施非常有限,將造成不應有的損失。
3.2.3 加強管理,提高管理水平 增強對設施管理知識的學習,定期召開針對各類不利氣象條件的管理措施的培訓,提高管理人員的素質。加強對災后管理的新技術新方法的運用,以減輕災害損失,同時加強與植保部門、農技推廣部門和各鄉鎮蔬菜管理部門的聯系,發揮部門聯合作用,將損失降到最低。
3.2.4 調整種植結構與品種 使種植結構更加合理,更加適合黃驊當地氣候特點,主動規避各類不利天氣條件的影響,例如,針對寡照天氣增多的趨勢,可以增加短日照的蔬菜品種或綠葉蔬菜種植面積,或者增加各類食用菌的種植等。
參考文獻:
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