安承德 方標 汪元霞
摘要 根據石阡縣的地理、氣候條件特點,通過總結冰雹、雪災、干旱、澇害、風災、日灼等自然災害對石阡烤煙生產的影響,提出應建立長效的氣象災害防御體系防御措施,提高監測預警服務能力,積極采取相應措施把自然災害降低到最低限度,從而更好地體現氣象在防災減災體系中的作用。
關鍵詞 烤煙生產;氣象災害;影響;防御對策;石阡縣
中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)13-03953-04
貴州省石阡縣位于貴州省東北部、銅仁市西南部,地處湘西丘陵向云貴高原過渡的梯級大斜坡地帶,武陵山脈西南邊緣。屬于亞熱帶季風濕潤氣候,季風氣候明顯,四季分明,雨熱同季,暖濕共節,全年雨水充沛,降雨時空分布不均勻;陰雨日數多,光照時間少,倒春寒、冰雹、暴雨、大風、干旱時有發生。由于受地理位置和地形影響,冬半年常受偏北或東北方向入侵的冷空氣影響,加上地形崎嶇阻滯,常出現靜止鋒天氣,白天多陰晴,夜間多陰雨;夏半年,受西太平洋副熱帶高壓控制,初夏鋒面活動頻繁,雷雨天氣較多,大風、暴雨、冰雹等天氣時有發生。盛夏,受太平洋副熱帶高壓北跳西伸影響,常出現夏旱天氣。由于地形地貌復雜,高差較大,特殊地形使得暴雨洪澇頻發,干旱、雷電、大風、冰雹、高溫熱浪、低溫冰凍等氣象災害及山洪、泥石流等氣象次生災害多發頻發,給煙葉生產造成了嚴重影響。縣內氣候帶按海拔從低到高分為海拔在800 m以下的低山亞熱帶、海拔800~1 200 m的中山暖溫帶、海拔在1 200 m以上高山中溫帶的垂直分布規律。該縣煙區主要分布在中山和高山,生態氣候兼有北亞熱帶季風氣候和南溫帶季風氣候特征,小氣候特征十分明顯,光熱資源豐富,雨量充沛,是貴州省優質烤煙產區之一。
烤煙已成為石阡縣支柱產業,對農業經濟有著舉足輕重的影響。筆者根據石阡縣的地理、氣候條件特點,著重介紹了冰雹、雪災、干旱、澇害、風災、日灼對煙葉生產的危害及防御對策。
1 石阡煙區適宜種植烤煙的基本條件
中國農科院煙草研究所在《全國煙草種植區劃研究報告》中提出了烤煙適生類型區域劃分的指標系統(表1)[1]。石阡煙區具有無霜期長、≥10 ℃積溫高、日均氣溫>20 ℃的時間長等突出特點,地貌類型為中低山、丘陵,土壤為黃棕土,多呈中性微酸反應,土壤含氯量低,多項指標達到了烤煙適宜或最適宜類型生長發育所要求的環境條件[2]。該縣煙區屬北亞熱帶濕潤性季風氣候和南溫帶濕潤性季風氣候,四季分明,氣候溫和濕潤,光、熱、降水比較豐富,其中無霜期為265~305 d,≥10 ℃積溫為3 057~4 085 ℃·d,日均溫>20 ℃的時間為72~113 d,為優質烤煙生產提供了適宜的生長環境條件。因此,石阡煙區具備了生產優質烤煙的基本條件。
2 石阡煙區適宜種植烤煙的生態因素分析
石阡各地常年平均氣溫為13.1~17.1 ℃,煙葉生長季節(4~9月)平均溫度為19.5~23.5 ℃,氣溫條件可以充分滿足優質煙葉生產的需要;年總日照時數平均為1 088.3~1 171.8 h,4~9月總日照時數平均為700~800 h,特別是在煙葉成熟和烘烤期間的8月,日照時數明顯高于其他月份,有利于煙葉積累豐富的碳水化合物、腺毛分泌物和香氣成分,也有利于煙葉正常成熟,便于煙葉正常烘烤。
石阡各地多年平均降水量為1 000~1 360 mm,降水量及降水分布與煙葉生產發育對水分的需求基本吻合。5月伸根期和6月團棵期,降水量相對較少,有利于促進根系的發育;旺長期降水量較多,有利于促進煙株發棵和葉片生長,提高煙葉產量;成熟收烤期降水量減少,有利于香氣物質的形成與積累。研究表明,太陽輻射對烤煙多酚類香氣物質的質和量以及脂溶性香氣物質的量均為正效應,大田期總降水量對烤煙的脂溶性香氣物質的影響為負效應[3]。石阡煙區較長的日照時數、較適宜的降水量可能是該區域煙葉香氣質較好、香氣量足、吃味醇厚的主要生態學外因[4]。年總降水量、4~9月總降水量的變異系數分別明顯大于相應日照時數的變異系數,而日照時數的變異系數又大于氣溫的變異系數,表明降水量較日照時數和氣溫更加存在著時空分布不均勻的明顯特點。
3 石阡煙區的主要氣象災害及防御對策
3.1 冰雹災害及防御措施
3.1.1 危害癥狀。
冰雹是石阡縣烤煙生產的主要氣象災害之一,烤煙生長前期受害,損失較輕,生長后期受害,常造成減產、降質,甚至絕產絕收。
煙株遭受冰雹襲擊后可造成不同程度的機械損傷,輕者葉片形成孔洞,重者把葉片砸成碎片,或將葉片從莖上部砸落,甚至連同莖稈一并砸斷。烤煙受到冰雹后產生傷口容易感染病蟲害,造成經濟損失。
3.1.2 雹災成因。
石阡境內山巒重疊、溝壑縱橫,植被豐富,海拔高度懸殊較大。4~9月煙葉生長期內,氣溫升高,地表受熱不均,極易形成局部大風、冰雹等強對流天氣。多年觀測資料表明,石阡的主要冰雹路徑是自西南向東北路徑。
3.1.3 防御措施。
3.1.3.1 加強基礎理論研究。
分析雹災對石阡縣烤煙的危害,與烤煙的生長過程、生理特征及受害影響相結合,考慮其不同發育階段對雹災的敏感差異程度和響應機制等,逐步形成防御雹災的技術體系,變被動防御為主動防御,將損失減至最低。
3.1.3.2 加強烤煙恢復生長能力。
雹災發生后,要盡快摸清受災面積、災情輕重程度,根據不同情況,采取不同辦法。對受災較輕的,要及時排除田間積水,清除殘枝落葉,扶正煙株,并借墑追施速效化肥,做好病蟲害防治,適時中耕松土,破除土壤板結層,促進根系恢復生長;對倒伏嚴重、莖葉斷損嚴重的,應根據不同生育期決定是否幫扶。折斷的煙株5 d后腋芽開始生長,待腋芽長至2 cm時,選擇1個生長健壯芽留下,把其余的芽全部去掉,使留下健芽長成煙株。留芽時,應做到留中不留上和下,留單不留雙,留壯不留弱。健芽長成煙株后,應根據地力、長勢情況打頂,單株留葉以12~17片為宜。盡管雹災影響較大,但只要留有根茬,通過培育二茬煙,仍可獲得3~5成的產量。雹災后如果培育二茬煙,一般成熟期較晚,要多追施磷肥,或在后期利用催熟劑促進早熟。如受害嚴重,已無恢復可能,則可以改種其他作物。
3.1.3.3 提高監測預警服務能力。
氣象、煙草和農業部門應聯合建立多點、長期性的氣候變化監測網絡,正確分析和評價氣候變化對煙草生長發育造成的影響,有針對性地研究雹災的發生規律,深入揭示雹災的發生機理,進一步提高雹災的預測水平和防御措施,提高預警能力,實現對雹災的準確監測和中、長期預警。及時將重要的氣象預報預警信息傳遞給更多的煙農,爭取防災救災時間、減少災害損失。
3.1.3.4 加強人工影響天氣基礎設施建設。
根據石阡冰雹路徑科學布局人工影響天氣作業點,積極開展人工影響天氣防雹作業。目前,石阡縣已先后在本莊、石固、五德、聚鳳、獅柳、河壩、國榮、新華、龍塘9個冰雹災害重點防御區建成了固定人工防雹作業點,并配置了流動防雹作業車,采取固定防雹作業與流動防雹作業相結合的方式,開展人工防雹作業。防御范圍基本覆蓋了全縣冰雹多發區,從作業效果來看,在作業點保護范圍內,基本消除了冰雹災害,有力地保護了煙區的煙葉生產;而相應的作業保護區外,常受到冰雹災害的襲攏。實踐證明,人工影響天氣防雹作業是防御冰雹災害的有效手段之一。
為提高防雹作業的反映速度和作業效果,應增加人工防雹人力和設備投入。根據冰雹災害特點和煙區分布,在冰雹多發區的烤煙重點鄉(鎮),采取機動作業和固定作業相結合,布設半固定式炮點、建設固定作業點技術人員值班室,招聘一定數量的經過培訓的防雹作業技術人員,組建防雹作業隊伍,在縣氣象局人工防雹專業技術人員的指揮下,實施全面的防雹作業。
3.1.3.5 開展雹災的風險評估和風險區劃研究。
冰雹發生有“雹打一條線,雹走老路”的特點。根據當地的自然生態條件,結合煙草生長發育的規律,將氣候資源信息、土壤信息、地形地貌等進行融合分析、綜合應用,在探討雹災風險評估指標的基礎上,劃定雹災風險區。在烤煙生產布局時應盡量避開冰雹路徑,盡量安排在氣象災害較輕或配套設施完善的地方種植烤煙,使得氣候資源能夠最大程度地滿足石阡縣烤煙生產的需要。
3.2 雪災及預防措施
雪災基本上僅出現在育苗期,主要發生在海拔較高的煙區。烤煙育苗棚極易遭遇“倒春寒”,氣溫驟降,出現持續雨雪天氣,育苗棚會不同程度受災受強冷空氣影響,大雪天氣會使煙苗帶來不同程度影響。可采取有力措施抗雪災保育苗,積極組織生產自救:
①及時組織烤煙生產技術人員指導烤煙農戶在已播種的鋼架棚內人工加熱,刮去棚膜面上覆蓋較厚的積雪,降低棚膜損傷,將棚膜封閉嚴實,再用草席、麻片、破布、稻草等覆蓋于育苗棚外,提高棚內溫度,盡全力保住煙苗,將煙苗損失降到最低。
②迅速加固育苗棚架,防止拱膜不嚴冷空氣進入棚內,提高抗低溫和保溫能力。并以防棚架出現跨踏,確保不發生頂棚坍塌造成人員傷亡。對大、中棚采取及時關閉通風窗,用燈泡、蜂窩煤、臨時可燃物等加熱措施增加棚內溫度。降低池水深度以提高水溫。待棚外積雪開始融化時及時清溝排污,以防積雪融化后通過棚腳滲入棚內帶走熱量和增大棚內濕度。待溫度回升后,噴施0.05%~0.10%的硫酸鋅或硫酸銅,緩解凍害影響。高海拔、0℃以下地區采取在苗床四周點火增溫辦法,利用火溫最大限度提高整個苗床溫度,確保幼苗生長。在天氣未晴穩定之前,不能揭去抗災覆蓋物,以免受到新的霜凍危害。
③指導煙農把播完種的浮盤搬運到安全地帶,并用農膜覆蓋保溫或放干苗池水,再用農膜覆蓋保溫,對蓋好膜尚未播種的育苗棚,撤下棚膜,待積雪融化后再進行覆膜播種。
④抓緊對損壞的育苗棚等基礎設施進行搶修,及時播種育苗,確保在有效時限內播種結束。圍繞烤煙苗期防凍工作要求,嚴格實行24 h輪流值班制度,密切觀察并記錄苗床棚內溫濕度變化、營養液量、防凍效果、煙苗凍傷等情況,并將情況記錄及時逐級上報。
⑤利用電視、電話、手機短信、書面通知等信息平臺,圍繞天氣變化情況及時播放、發送相關防凍措施、管理措施、天氣預報等信息到每位苗床管理人員,做到早知道、早安排、早預防,抵抗冰凍災害。
3.3 干旱及預防措施
石阡縣7月后進入夏季高溫季節,中上部煙葉在強光(>10萬lx)、高溫(>30 ℃)、干旱(連續1周無雨)環境下,葉片勢必變小、變粗,干物質積累速率下降,煙堿含量偏高。
在生產中可采取適當的預防措施:①及時灌溉。當發現葉片卷曲時,應及時灌水。夜灌晝排。②遮光降溫。可采用遮陽網之類的遮陽物遮陽,減少直射光,增加散射光。③使用抗旱劑。用抗旱劑對水均勻噴灑在煙葉上,抑制葉片蒸騰量。
3.4 水災及預防措施
3.4.1 危害癥狀。
煙草是怕澇作物,煙田積水超過24 h,根系即開始腐爛,煙根就會死亡,煙株在水淹狀況下,土壤溫高時受害重,土壤溫低時受害輕。同時增加土壤病原菌的侵染,加重根莖病害的發生危害,會導致黑脛病、青枯病等根莖類病害暴發成災,損失很大。
煙株受害后,由于根的活力降低,吸收的水分減少,葉片組織因根系吸水受阻,導致細胞膨壓下降,煙株葉片呈拱形下垂,僅中脈支撐,葉組織全部萎蔫。水淹時間過長,下部葉片變黃,根系變黑,整株萎蔫而后死亡。被害煙株先是下部葉片萎蔫下垂,并很快變褐干死,繼而危及上部葉片。若受澇后遇高溫和強光照射,這種死亡更為快速,幾天內就可全部死完。若積水時間較短,僅少數下位葉受害,只產生暫時萎蔫。溫度較低時,水淹造成的為害較輕。
3.4.2 澇害成因。地勢低洼易積水、排水不良的煙田,暴雨過后往往會產生澇害,澇害多出現在夏季降雨頻繁的季節。
烤煙生長發育需水量較大,但對土壤通氣性要求相當嚴格,土壤濕度過小或過大均不利于烤煙根系生長發育。過量降雨和排澇措施跟不上,會引起的煙田或行間積水,使土壤通透性嚴重下降,當土壤中氧氣的比例下降至10%以下,根系的生長受到影響[5]。尤其是在強降雨之后、土壤粘重及地下水位高的地塊容易出現土壤中缺氧;土壤中缺氧會使煙株根系活力降低,同時更容易使漬害加重,導致煙株突然萎蔫。土壤濕度過大,它不僅影響煙株根系發育,減少地上部莖葉的生長量,延遲成熟,且易誘發各種病害。育苗期的猝倒病、炭疽病,大田生長期間的黑脛病、低頭黑均與土壤濕害有密切關系。暴雨過后天晴,容易大量發生烤煙葉斑病類(尤其是赤星病)。土壤過濕還會降低煙葉的品質,使烘烤后煙葉單位面積重量彈性降低,香氣不足。如果雨水過多而發生澇害,煙株長期受到雨水的浸泡,淹水后造成土壤缺氧,煙株根系生長受阻或停止,嚴重煙株根系發生腐爛,根系吸水機能受阻,植株失去膨壓,表現出凋萎癥狀。如果不及時排除煙田積水,對烤煙生長發育影響極大。淹水超過48 h,大部分植株將萎蔫死亡。
在烤煙旺長期,降水量以每月100~130 mm比較適宜。
石阡縣的主汛期在5~9月,此時正是烤煙的旺長、葉片成熟至采收期,若發生水災,將會對該縣的烤煙造成極大的損害。
3.4.3 預防措施。
3.4.3.1 選擇適宜地塊。選擇地勢高燥的地塊栽煙,地勢低洼的煙地(田)采用高壟種植,同時做好排水溝渠的建設。
3.4.3.2 做好田間管理。水災對烤煙的主要危害是長時間積水,根部缺氧,葉片萎蔫,煙株死亡。根據天氣預報,提前開好煙田的腰溝、圍溝,排水排漬。同時采取薄膜覆蓋栽培,防止暴雨對根部的沖刷。
3.4.3.3 災后及時處理。積水排出后,要把煙株扶正,葉片復位,及時提溝培土,加強管理。并噴施適宜的殺菌劑,防止各種病害的侵染和傳播。重點是根莖類病害(如黑脛病、青枯病等)的預防。水災過后,及時清溝排水,松土、培土,適施肥料,促進煙葉早恢復快生產。
3.5 風災及預防措施
3.5.1 危害癥狀。
風災是烤煙在旺長期受到大風或暴風的侵襲,造成整株烤煙傾斜倒伏,葉片折斷,葉片互相摩擦受損,葉片反轉的災害。風災在石阡縣所有煙區均有發生。
由于烤煙的植株高大,葉片大而柔嫩,5級以上的大風對烤煙影響很大,尤其是接近成熟的煙葉,遭受了風災,其產量和品質會受到嚴重影響,葉片互相摩擦而發生傷斑,初呈現濃綠色,后又轉為紅褐色,直至最后干枯脫落。葉片反轉(葉背朝上),曝曬后呈白色,對品質不利。
3.5.2 風災成因。
烤煙在大田生長后期株高葉茂,容易遭受風害,葉片成熟期遇到10 m/s的風速,就能造成危害,輕則擦破葉片,降低品質;重則煙株倒伏或葉片折斷。
3.5.3 災后管理技術措施。
3.5.3.1 及時清理煙田、翻轉葉片。受災害的煙田應及時將斷頭、斷葉、斷株及無烘烤價值的殘廢葉清除出煙田并集中處理,以防影響剩余完好煙葉生長;對于損壞一半的煙葉,要把損壞的部分去除,剩余部分留下來消耗一部分養分,盡量人為調控好煙株肥力的吸收。但在清除斷煙葉時不要傷及煙株莖皮,以減少煙葉感染發病機率。及時將受風災反轉的葉片翻過來,防止葉片背面暴曬影響品質。
3.5.3.2 及時提溝培土。在清理煙田后,對已被風吹倒的煙株進行提溝培土,可促進煙株不定根的生長和根系發育,擴大營養吸收面,有利受害煙株的恢復和清除煙溝積水。煙地培土后,土層增厚,植株根系發達,增強根系的支撐作用,大大提高了煙株抗風防倒伏的能力。
3.5.3.3 及時統防統治。由于大風對煙株、煙葉造成傷口,此時,煙株抗病能力較弱,病源較易從傷口入侵造成感染,因此,災后應及時組織統防統治,及時用代森鋅、甲霜靈錳鋅、農用硫酸鏈霉素,噴施受災煙葉,愈合煙株、煙葉傷口,防止病菌傳播。此外,可噴施愛諾鏈寶、凱旺、莫比朗、科滿、病毒特等,防止大量雨水來臨造成病毒的泛濫、爆發。保障剩余煙株正常生長。
3.5.3.4 留養煙杈。煙株的再生能力較強,煙株受災后,一般斷頭、斷株,經4~6 d后腋芽均能生長出來,待長至2~3 cm 時選留一個健壯的煙芽,其余抹掉。僅選留一個單芽,不宜留雙芽,否則增大煙田密度,造成光照不足;通風不暢,導致葉片小而薄,干物質積累少,影響產量和質量。
3.5.3.5 煙杈的管理。整株留葉數之和應控制在16~19片,煙杈要及時打頂抹枝,以利于提高單葉重量和內在質量,提高上中等煙比例。
3.5.3.6 及時采收。根據煙杈留葉數不同,煙田的煙葉成熟也有一些差異,因而采收時視天氣情況,堅持成熟采收烘烤。
3.6 日灼災害及預防措施
日灼又稱火紅色烘斑、旱斑,主要為害煙株的葉片,對煙葉質量影響較大。煙草的生長發育過程中需要一定的光照、溫度、濕度、營養等條件,其中溫度和光照是最重要的條件。一般來說,煙草生長適溫是25~28 ℃,最低溫度為10~13 ℃,最高溫度為35 ℃,高于35 ℃可以導致傷害。煙草是喜光作物,需要充足的陽光,但過分強烈的陽光對煙草的生長發育不利,會引起日灼等不良現象。
3.6.1 危害癥狀。
日灼的發生是在正對太陽的部位先受害,受害葉片呈黃白色斑塊,然后逐漸轉變為紅褐色枯焦狀,嚴重時出現大塊火紅色的烘斑,手觸即破。有的葉片則從葉尖焦卷縮,然后擴展到整個葉緣,使葉片大面積受害。葉片發生日灼后,其受害嚴重的部分采收烘烤前就失去利用價值。受害較輕的烘烤后完整度大為降低,品質變劣。
3.6.2 發生原因。
日灼也是一個復雜問題,主要有以下幾方面的原因:
①高溫干旱煙草經過一段快速生長的時期,受到35 ℃以上到40 ℃左右的高溫和烈日直射,就會產生日灼,如果加上嚴重的干旱,無灌溉條件時,日灼更為嚴重。
②煙株生育期正在成熟的葉片易發生日灼現象。
③營養條件低,煙株生長勢較弱,日灼發生嚴重,尤其是低鉀和無鉀的煙田,日灼率發生最高,受害葉片可占總葉片的80%,損失也最為嚴重;反之氮、磷、鉀配比恰當,肥料充足的煙田,則日灼很輕或未發生日灼的傷害。
3.6.3 災后管理技術措施。
日灼一旦形成挽救是很困難的,如果發現少數煙株有日灼現象時,應盡早及時采取挽救措施。
最有效的方法是煙田及時灌水,灌水宜在早晨或傍晚進行;葉片噴灑磷酸二氫鉀與尿素,磷酸二氫鉀的使用濃度為0.27%,尿素的使用濃度為0.5%,并及時施用殺菌劑,防止病菌傳播。
4 小結與討論
石阡縣是傳統農業縣,煙葉作為該縣支柱產業,在經濟社會發展中占據重要位置。但現代農業基礎相對薄弱,抵御自然災害的能力低下,靠天吃飯的傳統農業生產模式始終制約著經濟社會的發展,因此積極開展氣象防災減災研究具有現實與長久的意義。筆者根據石阡的地理、氣候條件特點,著重介紹了冰雹、雪災、干旱、澇害、風災、日灼對煙葉生產的危害及防御對策。實踐證明,這些防御對策是切實有效的,能夠有效地抵御和減小自然災害損失。作為氣象工作者,應尊重自然科學規律,深入研究,提出切實可行的建議,為經濟社會發展作出應有的貢獻。
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