平涼設施農業大風災害特點及防御對策

吳穎娟

摘要 利用近30年氣候觀測資料，統計分析了平涼設施農業大風災害天氣的變化特點，并結合大風天氣對平涼設施農業的影響，提出了防御對策。

關鍵詞 設施農業；大風災害；防御對策；平涼

中圖分類號：S424 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）06-081-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.032

平涼市位于位于甘肅省東部，六盤山東麓，涇河上游，是甘肅省主要農林產品生產基地，受高空西風環流常年控制影響，川道地形風明顯，屬隴東溫和半濕潤農業氣候區。1992年首次引進日光溫室蔬菜生產技術，隨后逐年擴大，目前已形成以塑料大棚和日光溫室為主，涇、汭河流域“兩帶”和紅河、黑河、達溪河、神裕河、水洛河、葫蘆河流域“六片”發展格局，年產近萬hm2。溫室蔬菜生產季為每年10月到翌年5月，跨季長，期間常有冰雹、低溫霜凍、大風等災害天氣，以大風危害影響最大。因此研究當地大風氣候特征，揭示其對設施農業影響并提出相應防御對策，對防災減災、合理安排農業布局和生產有著重要作用。

1 資料來源與分析方法

種植實踐表明，當平涼風力>5級（8.0～10.7 m/s）時，便會對塑料溫棚產生潛在威脅。選取平涼市六縣一區1986—2016年地面觀測9m/s以上風速資料，用算術加權平均值建立大風要素時間序列。日界劃分上采用中國氣象局《地面氣象觀測規范》規定，為20：00—20：00，冬、春、夏、秋季分別為12月至翌年2月、3—5月、6—8月、9—11月。運用線性傾向估算方法、統計歸納法、小波分析法等討論大風日數周期變化和時空分布特點等。

2 大風災害天氣特征分析

2.1 大風天氣時間變化特點

近31年平涼9 m/s以上大風次數呈波動性升降但總體減弱趨勢（圖1）；其中春季大風日數最多，其次是夏季，秋季最少；以4月大風日數最多，其次是5月，最少是9月（圖2）；呈現“春季大，夏季和冬季次之，秋季最小”特點。平涼大風可分為季節大風和雷雨大風，雷雨大風多發生在6—8月，6月平均最大風速最大，有“持續時間短，瞬間風力大”的特點；季節性大風多發生在3—5月，有“持續時間長，平均風速大，破壞性大”的特點。

2.2 大風天氣空間變化特點

近31年平涼七縣區大風次數空間分布從多到少依次為：靜寧、崆峒、莊浪、涇川、華亭、崇信，靈臺最少，呈現“川區大風日數大于山區”特點（圖3）。這是由于靜寧、崆峒居于平涼偏北部，受季節性大風影響較大；莊浪、涇川屬川區，受地形影響小；華亭、崇信為山區，四面環山，風力相對小；靈臺處于溝底，三面環山，呈簸箕形狀，大風最少。

3 大風天氣對設施農業影響

3.1 平涼市設施農業發展現狀

平涼1992年首次引進日光溫室蔬菜生產技術，當年崆峒、涇川兩縣建成投產0.83 hm2，到1995年七縣（區）均有生產。1999—2000年省委、省政府把日光溫室蔬菜生產確定為全省增收工程，日光溫室得到快速發展，面積達到651 hm2。2002年底全市日光溫室基本穩定在667 hm2。2003年針對部分日光溫室生產經營問題，確立穩定日光溫室，重點發展大（中）拱棚蔬菜思路，推行“一村一品”模式，建成涇川城關、王村章村等中拱棚蔬菜生產基地。2005年實施無公害蔬菜產業推進工程，圍繞平涼市國家級綠色農業示范區建設，在涇芮河川區、城鎮郊區、河谷川地建成20多個日光溫室、塑料大中拱棚蔬菜集中生產示范區，引資建辦脫水蔬菜加工廠、蔬菜保鮮庫4戶龍頭企業。2017年全市設施蔬菜播種面積9 360 hm2，日光溫室1 733 hm2，塑料大中棚7 600 hm2，形成以溫室大棚和塑料大中棚為主的涇、汭河流域“兩帶”和紅河、黑河、達溪河、神裕河、水洛河、葫蘆河流域“六片”布局。

3.2 大風天氣對設施農業的影響

大風對設施農業破壞表現為風掀草簾、刮破棚膜、鋼架倒塌、降低或破壞大棚保溫性能等，春季大風揚起沙塵，嚴重時引發沙塵暴，在膜面上落滿沙塵，降低日照透過率。通常塑料大棚較土墻溫室發生風災風險相對較大。分析近31年平涼設施農業災害數據得出，1986—1999年設施農業種植面積較小，大風危害不明顯，隨著種植面積逐年增加和規模化，災害影響正向增加。分析成災月數據次數（圖4）表明：7月成災最多，成災次數達35次，年均成災次數約為2次；4月次之，成災次數為22次；10月至翌年2月成災次數較少，2月、11—12月幾乎未成災。這是因為4月主要是季節性大風，極大風概率小，風速勻；7月多為雷雨大風，瞬間風速較大，大風夾雜冰雹對設施溫棚影響較大，若防御不當，易造成毀滅性破壞。

4 對策建議

4.1 工程設計

4.1.1 優化日光溫室建造結構 做好后屋面、后墻設計與建造（改造），后屋面保證足夠厚度和合理角度，厚度30-40 cm，避免從后屋面向溫室內灌風。適當加土抗風，在后屋面上灑水拍實或草泥抹面。后屋面仰角（即后屋面角度）應大于當地太陽高度角7°～8°，保證冬至前后中午后墻有陽光直射。

4.1.2 棚膜要壓嚴 通過壓膜線將棚膜壓成波浪式結構，大風來時，可保證棚膜穩固不易損毀，棚膜各邊要壓嚴，確保不灌風。春季準備加固繩，加固繩連接天錨、地錨加固。

4.1.3 保證壓膜線壓緊 嚴禁使用細繩最好在每一道壓膜線上加一個小型緊線器，易拉緊且可快速操作。

4.1.4 保證棚膜完整 棚膜破損要及時更換或修補，防止大風天氣時裂口承受不住壓力繼續撕裂，導致棚膜大面積損壞。

4.2 灌風處理措施

（1）提前準備好封嚴門洞的材料，大風來時，嚴禁氣流沖入，特別是門洞開在后墻和溫室西面的。

（2）卷簾機防風。通常，將卷簾機卷停在采光面中部略向上位置抗風效果最好，并將卷簾機卷軸兩頭用鐵絲連接山墻地錨加固，但冬季大風時，卷簾機不能停在采光面上，特別是夜間，沒有棉被保溫，溫室內溫度<0℃以下凍損作物。要采用在棉被外用加固繩連接天錨、地錨的加固方式。

（3）當溫室灌風，灌風較小時，先處理灌風位置，壓嚴灌風處，灌風較大時，在溫室下風處打開適當風口，讓風能順利流出，避免鼓損棚膜，然后再壓嚴灌風處，關閉下風處打開風口。選種植大果型溫室，特別是瓜類等作物，果實較大較重，刮風時，鋼架擺動使瓜秧墜斷，要用網兜將果實兜住。

4.3 合理布局

從平涼設施農業發展現狀和規劃、大風天氣變化特征和時空分布規律，結合設施農業中各類設施不同特點綜合考慮：

（1）在設施農業發展應以日光溫室大棚為重點，結合連棟溫室加快發展。日光溫室采光性和保溫性能好、取材方便、造價適中、節能效果明顯，適合小型機械作業。連棟溫室采光時間長、穩定性好、抗風和抗逆能力也都較強，但建造成本過高，快速推動有難度。塑料大棚雖造價低、投資少、作業方便、管理省事，但抗災能力較差，增產效果不顯著，隨著農業耕作技術發展，將會被逐漸替代。

（2）在種植布局規劃上，盡量避開川道風、地形風明顯地區，選擇以平川、塬等開闊和大風影響較小區域。

（3）適量發展小拱棚，小拱棚雖然抗風災性能相對較差，不適應大面積推廣和種植，但其靈活度高，造價低廉，操作簡單，可考慮在不適用日光溫室和連棟溫棚地域，有選擇性進行小拱棚種植。完善防災減災措施，促進設施農業有益發展。

參考文獻

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[2] 田莉，奚曉霞. 近50年西北地區風速的氣候變化特征[J]. 安徽農業科學，2011（32）：20065-20068.

責任編輯：劉赟