陳翔 ,徐建春 ,王明珠 ,王紀 ,唐鵬 ,陸苗 ,葉成明
(1.淮安市洪澤區氣象局,江蘇 淮安 223100;2.盱眙縣氣象局,江蘇 盱眙 211300;3.金湖縣氣象局,江蘇 金湖 211600;4.泗洪縣氣象局,江蘇 泗洪 223900)
江蘇因水網密布,河道眾多,是國內養殖小龍蝦最早的省份,養殖面積、產量都約占全國十分之一。洪澤湖周邊的盱眙、洪澤、泗洪、金湖都是養殖面積大縣(區),2019年這四縣(區)小龍蝦養殖面積89 867 hm2,占全省養殖面積近四成;其中稻田共作68 933 hm2,占養殖面積的76.7%。產量近130 000 t,產值近52億。小龍蝦養殖是露天生產,小龍蝦生長發育的養殖環境受天氣條件制約明顯。在養殖技術條件相對成熟的今天,氣象條件是決定小龍蝦產量和品質的關鍵因素之一。不利氣象條件對小龍蝦養殖業危害主要是環境突變,造成小龍蝦不適應,直接死亡或生長緩慢。如2019年5月至8月上旬持續晴熱高溫,造成嚴重缺水、水質變差,小龍蝦脫殼間隔時間拉長,龍蝦減產較重,特別是稻田共作。盱眙、金湖減產達15%,直接經濟損失達4.5億元。所以,小龍蝦生長發育過程中氣象環境條件的實時監測預警和防災對策研究非常重要。
國內外水產、氣象、生態等領域的科學工作者對小龍蝦養殖技術進行了大量的試驗研究。其研究主要分四個方面:一是關于小龍蝦養殖技術和餌料投放技術研究[1-8],二是關于小龍蝦養殖期間生態環境因子變化致病規律研究[9-12],三是關于生態環境對小龍蝦生長發育和產量的影響研究[13-15],四是關于小龍蝦生產與氣象條件關系及氣象服務技術研究[16-19]。這些研究主要集中于探索小龍蝦養殖過程的生產管理技術,對其與生態環境之間的關系研究相對比較簡單,特別是氣象致災因子研究尚未系統開展,這使氣象部門不能為龍蝦養殖提供全程化、系列化氣象保障服務。隨著小龍蝦養殖規模的發展,特別是“一稻三蝦”養殖技術的推廣,也需要通過研究確定小龍蝦養殖的氣象災害指標,以便為“一稻三蝦”養殖技術提供有針對性的服務。
文中氣象觀測和氣象災害資料采用1961—2019年洪澤湖周邊洪澤、泗洪、盱眙和金湖國家氣象觀測站60年氣象逐時、逐日、逐月觀測資料和氣象月、年報表記錄。小龍蝦養殖生產和災情資料來源于洪澤、泗洪、盱眙和金湖水產、農業部門。
洪澤湖周邊地區“一稻三蝦”養殖模式和養殖時間是4月初到5月中旬的稻前蝦,6月初到7月稻中蝦,9月初開始投放親蝦、培育蝦苗,來年經過10~15 d左右喂養出售蝦苗和親蝦。是在“稻蝦共作”養殖基礎上增加了一茬蝦和一季蝦苗,再加上初春的親蝦(陳蝦),實際是四蝦,使稻田養蝦綜合效益大幅提高[1-2]。經過兩年養殖經驗的積累,不少養殖戶的小龍蝦產量達到了250 kg/667 m2,水稻產量達到500 kg/667 m2,純經濟收益達到6 000元/667 m2。“一稻三蝦”還解決了“稻蝦共作”養殖中存在的老、中、少三代同堂、大小龍蝦在一起難捕撈、龍蝦數量不清、餌料投放數量心中無數等問題,也可根據市場小龍蝦行情錯峰上市,賣個好價錢,提高收益。
2018年,洪澤湖周邊地區開始推廣“一稻三蝦”養殖模式,2019年稻田養蝦有七成實行“一稻三蝦”養殖模式。洪澤湖周邊地區一般在3月下旬到4月上旬捕撈親蝦(陳蝦)和蝦苗(圖1),4月上、中旬投放蝦苗,蝦苗長到成蝦性成熟,生長期不到60 d就可上市出售;6月底秧苗移栽成活后,第二批蝦苗從暫養環溝進入稻田生長,經過30~40 d生長就可上市出售。8月底9月初稻中蝦捕撈完畢,再投放親蝦繁殖蝦苗,大約在10月中、下旬出苗,到11月中旬入冬前蝦苗經過三周左右生長,已長到4~5 g/尾,為來年蝦苗早上市奠定基礎。
洪澤湖周圍地區屬亞熱帶和暖溫帶過渡地帶[20]。受季風和洪澤湖水體調節影響,具有明顯季風環流特征,氣候特征是:四季分明、雨量充沛、光照充足、無霜期較長。常年平均無霜期為239~246 d。冬季易受極地大陸氣團影響,夏季又常常受熱帶系統控制,春秋兩季冷暖氣團常在此交匯,因此各種災害天氣暴雨、寒潮、臺風、低溫陰雨、暴雨、干旱等時有發生。
洪澤湖地區冬季寒冷干燥。一般在11月上旬前期進入冬季,到次年3月末才出冬,甚至有的年份到4月中旬才進入春季,冬季持續時間是四季中最長。入冬后,強冷空氣入侵頻繁,常出現寒潮、大風和暴雪天氣。洪澤湖周邊地區冬季總體上干冷少雨,盛行西北風,雨雪量占年降水量不到一成,但也有的年份會出現風雪交加,雨雪異常偏多現象。
洪澤湖周邊地區春季冷暖多變。一般3月末進入春季,5月末到6月初春季結束。3月末,春回大地,氣溫呈跳躍式上升,氣溫月際變化在5.5℃以上(表1)。洪澤湖周邊地區3月常年平均氣溫在8.0~9.0℃,而5月月平均氣溫升到20.0~20.5℃,可見月際間氣溫變化劇烈。3、4月常受強冷空氣影響,出現倒春寒天氣,每年晚霜、終霜均出現在3中、下旬到4月上、中旬,3、4月也是一年大風出現天數最多的月份。4月中旬至5月上旬也會出現春季連陰雨天氣,過去60年出現過9次春季連陰雨,平均約7年一遇。
洪澤湖周邊地區夏季濕熱多雨。6月上旬進入夏季,9月中旬才出夏,持續天數僅次于冬季。6月入夏后,高溫多濕,雨量相對集中,整個夏季雨量占全年雨量的近6成。夏季也是全年中暴雨、高溫、干旱、雷雨大風、臺風等災害天氣最集中的時段。6月中、下旬洪澤湖地區進入梅雨時節,7月中旬出梅。梅雨期間,雨水相對集中,常見梅雨量在250~350 mm,但也有年份出現雨水不足的空梅、少梅年,比如2019年洪澤湖周邊地區是少梅年,降水量不足常年同期4成,這種空梅、少梅年平均約三年一遇。出梅后,洪澤湖周邊地區受太平洋副熱帶高壓控制,持續晴熱高溫,高溫持續時段為7月中旬到8月中旬。夏季也是臺風影響洪澤湖地區的主要時段。

表1 洪澤湖周邊地區春、秋季常年月平均氣溫值 ℃
洪澤湖周邊地區秋季溫和晴朗,是一年中最好的時光。持續時段是9月中旬前期到11月中旬前期,持續時間與春季相仿。9月中旬進入金秋時節后,氣候溫和涼爽,是濕熱的夏季向干冷冬季的過渡期。9月是秋季降水最多的月份,10、11月雨量明顯減少,秋季總降水量占全年降水量的2成。秋季光照充足,天氣晴朗,晝夜溫差增大,月際間降溫快,月際降溫幅度在5.5~7.0℃(表1)。極少數年份氣溫高于常年,出現“秋老虎”現象,并且持續干旱。而秋季也會出現持續低溫陰雨天氣,這種情況是五年一遇。比如2017年10月洪澤湖周邊地區出現少見低溫陰雨天氣,月降水量是常年同期的2.5~3.0倍,月平均氣溫比常年同期低1.3~1.6℃。
根據洪澤湖周邊地區氣候特點和小龍蝦“一稻三蝦”模式各生長時段分析,氣象對小龍蝦養殖造成災害的主要有以下幾個氣象因子。
倒春寒是指春季氣溫回暖后,遇到較強冷空氣入侵而出現的持續低溫天氣,有時氣溫還會低于0℃,返青的農作物因此而受到凍害。洪澤湖周邊地區倒春寒天氣出現時段在3月中旬到4月中旬。這段時間正是頭年親蝦、幼蝦喂養和稻前蝦苗投放關鍵期。遇到倒春寒天氣,氣溫、水溫陡降,會使小龍蝦產生應激反應。特別是幼蝦體小,抵抗力差,突遇低溫天氣,會受凍生病,甚至死亡。據養殖戶反映:初春時節,當氣溫低于5℃并持續3天,就會有幼蝦因低溫天氣出現死亡現象。洪澤湖周邊地區初春季節,氣候多變,冷空氣活動頻繁,往往前一天天氣晴暖,次日強冷空氣入侵,便風雨交加,氣溫猛降10℃以上。因此,在3月中旬到4月中旬,將強冷空氣入侵影響,使洪澤湖周邊地區48 h最低氣溫下降10℃及以上,最低氣溫降至5℃以下并持續3 d及以上的倒春寒天氣作為“一稻三蝦”養殖致災氣象因子之一。小龍蝦幼苗投放要求水溫不低于12℃,據徐瓊芳和鄧愛娟[19,21]研究表明,此時水體10 cm處水溫最高,當水體10 cm處溫度達到12℃時,氣溫要達到10.7℃,而洪澤湖周邊地區常年穩定通過10.7℃的初日在3月30—31日,如果早于這個日期投放小龍蝦幼苗,遇到倒春寒天氣概率極高,幼苗投放成活率就減低,養殖成本明顯增加。
小龍蝦遇到干旱天氣,停止進食,進入洞中蟄伏躲避旱情。洪澤湖周邊地區由于洪澤湖這天然大水庫,且四周河流眾多,溝渠灌溉系統發達,一般干旱對洪澤湖周邊地區小龍蝦養殖沒有多大影響。但2019年洪澤湖周邊地區遭遇百年一遇的旱情,2月末至5月,降水持續異常偏少,累計降水量54.7~101.6 mm,比常年同期異常偏少5~7成,加上淮河中、上游水也明顯偏少,5月初洪澤湖周邊地區就出現嚴重旱情。洪澤湖水位已降至汛期水位11.5 m以下并一直持續到7月末,水域面積不到1 000 km2,農田灌溉用水困難,蝦塘幾乎無水可補,特別是離洪澤湖較遠且地勢比較高的地方,只有抽取地下水來補,增加了養殖成本。5月上、中旬正是稻前蝦生長后期關鍵時段,干旱使稻前蝦生長進程延遲,抽取地下水也使養殖成本增加。許多蝦農為降低損失,就將未成熟蝦捕撈上市出售。事后,據盱眙、金湖兩縣農業農村部統計,兩縣稻前蝦產量比上年減產15%,直接經濟損失達4.5億元。
日最高氣溫≥35.0℃稱為高溫天氣。當日最高氣溫≥35.0℃持續3 d,蝦蟹塘就會出現高溫熱害[21]。洪澤湖地區年極端最高氣溫為39.8~41.3℃,年均高溫天數8.8~12.5 d,最早出現高溫天氣的時間為5月上旬、最遲出現的為9月上旬(表2),高溫時段主要集中在7月中旬至8月上旬,高溫日數占全年高溫日數70%,甚至在這段時間連續高溫達7 d以上。如2017年洪澤湖地區出現異常高溫天氣,7月18—28日出現連續11 d的高溫天氣。
小龍蝦最適宜生長溫度范圍為20~32℃,當氣溫高于32℃,生長速率明顯下降[19]。當氣溫高于35.0℃時,小龍蝦攝食量明顯下降,體質也下降,抵抗病害能力下降。況且高溫天氣,蝦塘易翻塘,藍藻暴發,還有未吃完的餌料和死亡的水草沉入水底腐爛變質,產生有害毒素;水中各種病毒、細菌增加,小龍蝦爛尾病、爛殼病等易發。高溫天氣持續7 d,就會出現死亡現象,即使幸存下來的龍蝦也是鐵殼蝦,品質不好。另外,小龍蝦本來就喜好互斗,為爭水草等隱蔽地,更加爭斗打殺,陡增額外傷亡。

表2 洪澤湖周邊地區常年月平均高溫日數d
日降雨量≥50.0 mm就稱為暴雨。洪澤湖地區年極端最大日雨量為198.0~224.5 mm,年均暴雨日數3.4~4.7 d,最早出現在1月、最遲出現在11月,但主要集中在6—8月,約占全年總次數的7成。暴雨天氣,光照減少,光合作用強度降低,水體渾濁,水體中溶氧降低,pH值下降。另外,暴雨也會使水體中嚴重缺氧,藻類等浮游生物會死亡,產生有害毒素,并且惡化水質,為有害細菌滋生提供環境。暴雨過后,各種病害流行,危害小龍蝦生長。
洪澤湖周邊地區一般不直接受臺風影響,而是受臺風外圍影響。每年對洪澤湖地區造成影響的臺風有1~3個,集中在7—9月。臺風有時會帶來較長時間大風和暴雨強降水天氣,持續大風會撕毀蝦塘圍擋,強降水也使稻田、池塘水位暴漲,造成小龍蝦逃逸。
秋季低溫陰雨是指9月中旬到10月末期間,洪澤湖周邊地區冷空氣活動多,氣溫低、陰雨不斷,具體指標指:在這50 d中有3個旬旬平均氣溫比常年同期低1.5℃以下,累計降水量比常年同期偏多5成及以上,累計日照異常偏少5成以上。陰雨寡照造成低溫冷害,對小龍蝦孵化有明顯影響,并使孵化期拉長。
9月初投放親蝦交配產卵,從孵化到出苗,大約需要 30~40 d,有效積溫為 500~600℃,預計 10月中旬末到下旬初出苗,11月中旬入冬前蝦苗已長到4~5 g/尾,來年經過約10~15 d飼養,便可上市出售。蝦苗規格大、品質好、價格高、易出手。但遇秋季低溫陰雨,孵化時間要延長7~10 d,入冬前蝦苗規格小,體質弱,抵抗外界環境變化能力差,成活率低,且影響蝦苗價格。
洪澤湖周邊地區氣候特征是:四季分明、雨量充沛、光照充足、無霜期較長。冬季易受極地大陸氣團影響,夏季又常常受熱帶系統控制,春季兩季冷暖氣團常在此交綏,為此各種災害天氣暴雨、寒潮、臺風、低溫陰雨、暴雨、干旱等時有發生。
洪澤湖周邊地區“一稻三蝦”養殖模式氣象致災因子有:發生在3月中旬到4月中旬的倒春寒天氣,春夏之交異常干旱天氣,夏季持續高溫天氣,暴雨和臺風以及秋季低溫陰雨。
洪澤湖周邊地區水系發達,溝渠縱橫,為“一稻三蝦”養殖提供了有利水資源。至于2019年春夏之交的罕見干旱,是多種因素迭加所致。既有降水偏少影響因素,又有洪澤湖入汛前存水偏少因素,還有淮河流域上、中游來水偏少因素所致。
小龍蝦養殖能否取得成功,氣象條件是一個關鍵因素。養殖戶要關注天氣變化,根據天氣預報,提前避開不利養殖的氣象災害因素,通過加大、降低水位,來增加、減低水溫,推遲放苗等措施,合理利用氣象資源,提高小龍蝦養殖技術水平。氣象部門要積極響應國家鄉村振興戰略,加大科研力量投入,完善小龍蝦養殖氣象致災指標體系,提高小龍蝦養殖服務產品針對性和預報準確率,為地方特色農業增產和農民增收提供高水平氣象保障服務。