十堰煙葉產(chǎn)區(qū)膜下小苗移栽氣象條件分析

任 恒，王義偉，楊宗美，王 婷，程明宇，李德銀

(1.十堰市氣象局，湖北十堰 442000；2.湖北省煙草公司十堰市分公司，湖北十堰 442000；3.十堰市鄖陽區(qū)氣象局，湖北十堰 442000)

煙葉生產(chǎn)主要有兩個(gè)時(shí)期，一是從播種到移栽前期(2月下旬—4月)，即育苗生育期；二是從煙苗移栽到煙葉采收完畢(5—9月)，即大田生育期[1]。膜下小苗移栽是把適齡小苗(四至五葉一心)移栽在膜下，待煙苗長至離膜頂1 cm左右時(shí)，進(jìn)行掏苗、施肥、封穴的方法。膜下小苗移栽可充分利用光、溫、氣、肥、土等資源和地膜覆蓋的作用，促進(jìn)煙苗早生快發(fā)，克服不同海拔高度煙區(qū)移栽前期低溫、干旱等不利氣象條件，并將大田生育整體前移，減少煙葉生長中前期“卡脖子旱”和后期秋風(fēng)秋雨等不利氣象條件的影響，達(dá)到早成熟、早收割以及提高煙葉品質(zhì)的目的。

膜下小苗移栽除了需要調(diào)整育苗措施，配套科學(xué)規(guī)范的移栽技術(shù)之外，氣象條件也是移栽期重要影響因素。有關(guān)研究表明，影響煙葉生產(chǎn)最主要的氣象因素包括氣溫、地溫、降水和日照等[2]。十堰地區(qū)位于秦巴山區(qū)腹地，漢江中上游，屬北亞熱帶大陸性季風(fēng)氣候。域內(nèi)日照時(shí)間長，降水豐沛，非常適合煙葉生產(chǎn)。但十堰地形地貌多變，氣候復(fù)雜多樣，山地小氣候的多樣性極為顯著，在膜下小苗移栽過程中，有必要結(jié)合種植區(qū)域小氣候條件，因地制宜確定移栽期，并配套相關(guān)栽培技術(shù)，培育出優(yōu)質(zhì)煙葉，提高經(jīng)濟(jì)效益。利用十堰煙葉主產(chǎn)區(qū)7個(gè)自動(dòng)氣象站2010—2016年3—5月的氣溫、地溫、降水、日照等氣象資料，結(jié)合煙葉小苗移栽期對(duì)氣象條件的要求，對(duì)十堰地區(qū)煙葉產(chǎn)區(qū)膜下小苗移栽的氣象條件和適宜的移栽時(shí)間進(jìn)行分析總結(jié)。

1 煙葉小苗移栽期氣象指標(biāo)

1.1 氣溫與地溫

煙葉是喜溫作物，對(duì)溫度的適宜性較為寬泛，氣溫在8～38 ℃，地溫在7～43 ℃范圍內(nèi)均能生長，最適宜生長發(fā)育的氣溫是15～28 ℃[3-4]。大田生長前期日平均氣溫低于18 ℃時(shí)，煙葉生長緩慢；若低于13 ℃將抑制煙苗生長，促進(jìn)發(fā)育，后期易導(dǎo)致“煙株早花”現(xiàn)象，從而減產(chǎn)降質(zhì)[5]。在適宜的氣象條件下，將煙苗提前移栽大田，讓煙株旺長期處于氣溫、日照和降水的最佳季節(jié)，對(duì)提升煙葉品質(zhì)很有幫助。根據(jù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉適宜條件，煙苗移栽一般在晚霜過后，氣溫要穩(wěn)定通過13 ℃，地溫達(dá)到9 ℃以上[6]。

1.2 降水量

汪耀富等[7]指出，煙葉生長前、中期缺水直接導(dǎo)致煙株矮化，并影響葉面擴(kuò)展，葉片窄長、組織緊密。煙苗移栽初期，土壤墑情至關(guān)重要，均勻且充沛的降水可以提高土壤墑情，對(duì)不便澆水保墑的高海拔煙區(qū)有利于煙苗成活。在實(shí)際生產(chǎn)中，移栽期月降雨量達(dá)到100 mm，土壤相對(duì)濕度達(dá)到60%有利于優(yōu)質(zhì)煙葉形成。

1.3 日照時(shí)數(shù)

煙葉是喜光作物，光照條件對(duì)煙草的生長及品質(zhì)都有較大的影響。煙苗移栽時(shí)日照時(shí)數(shù)偏少、光照強(qiáng)度不足，不利返苗和煙株早生快發(fā)，影響煙株光合作用，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)形成不利影響[8]；同時(shí)不能有效提升氣溫和地溫，煙苗生長緩慢，植株纖弱。光照過多也會(huì)影響煙葉品質(zhì)。通常要求在煙葉大田生長期總?cè)照諘r(shí)數(shù)為500～700 h，日照百分率在40%以上；成熟期總?cè)照諘r(shí)數(shù)390～530 h，日照百分率在30%以上較為適宜。煙葉生育期日光充足而不十分強(qiáng)烈，每天光照時(shí)間以8～10 h為宜，尤其是在成熟期，日光充足是產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)煙葉的必要條件[9-10]。

2 十堰煙葉生產(chǎn)區(qū)3—5月氣象條件分析

以十堰市煙葉生產(chǎn)區(qū)7個(gè)自動(dòng)氣象站(分別是杜川，海拔829 m；豐溪，海拔830 m；店子，海拔840 m；桃源，海拔946 m；向壩，海拔1 098 m；湖北口，海拔1 104 m；西坪，海拔1 179 m)觀測數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，針對(duì)煙苗育苗結(jié)束移栽大田這一重要環(huán)節(jié)，客觀分析十堰市不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)煙苗3—5月的氣溫、地溫、降水、日照等氣象條件，確定膜下小苗適宜移栽的時(shí)間。

2.1 氣溫與地溫

2.1.1 氣溫 十堰煙葉生產(chǎn)區(qū)丘陵山區(qū)較多，由于不同海拔高度地區(qū)氣溫的差異，導(dǎo)致煙苗移栽時(shí)間也有所不同。為了得到具體的適宜移栽時(shí)間，分別以侯、旬為單位統(tǒng)計(jì)不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)3—5月的平均氣溫(圖1、表1)。從圖1和表1可看到，不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)平均氣溫隨時(shí)間總體呈上升趨勢，同時(shí)期內(nèi)氣溫隨海拔升高總體呈現(xiàn)下降趨勢。海拔800～900 m、901～1 000 m、1 001～1 100 m的煙區(qū)在4月11—15日氣溫穩(wěn)定通過13 ℃，海拔1 101～1 200 m的煙區(qū)在4月26—30日氣溫穩(wěn)定通過13 ℃。因此，十堰海拔在800～1 100 m的煙葉生產(chǎn)區(qū)適宜的移栽期是4月11—15日前后，而海拔在1 101～1 200 m的煙葉產(chǎn)區(qū)適宜的移栽期是4月26—30日前后。

圖1 十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月旬平均氣溫分布

2.1.2 地溫 “井窖式”移栽技術(shù)作為一種高效實(shí)用的移栽技術(shù)，被廣大煙農(nóng)移栽煙苗時(shí)采用。通過調(diào)查煙農(nóng)種植經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，井窖式移栽時(shí)，淺層15 cm地溫對(duì)返苗移栽至關(guān)重要。2.1.1中分析得出，若只考慮氣溫影響，十堰市海拔800～1 100 m的煙葉產(chǎn)區(qū)適宜的移栽期較為一致，并且十堰煙葉生產(chǎn)區(qū)海拔大都處于該范圍，故統(tǒng)計(jì)分析十堰海拔800～1 100 m煙葉主產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月各旬地溫(圖2)。可以看到，地表旬平均溫度和5、10、15、20 cm土層深度的旬平均地溫均隨時(shí)間呈上升趨勢；地表溫度最高，土層越深地溫越低，即地表溫度>5 cm地溫>10 cm地溫>15 cm地溫>20 cm地溫。與平均氣溫對(duì)比發(fā)現(xiàn)，地表溫度>15 cm地溫>平均氣溫。根據(jù)地溫指標(biāo)，移栽期地溫宜達(dá)到9 ℃以上。3月下旬開始海拔800～1 100 m煙葉產(chǎn)區(qū)15 cm地溫穩(wěn)定通過9 ℃，故該海拔范圍煙區(qū)在同時(shí)滿足氣溫和地溫指標(biāo)的條件下，移栽時(shí)間不宜早于3月下旬，這樣比較利于煙草移栽后期生長。

2.2 降水量

統(tǒng)計(jì)十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月降水量數(shù)據(jù)(圖3、表2)。可以看到，不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)3—5月旬降水量大體呈現(xiàn)增長趨勢。其中海拔800～900 m煙葉生產(chǎn)區(qū)在4月16日至5月15日累計(jì)降水量達(dá)到100 mm；海拔901～1 000 m煙葉生產(chǎn)區(qū)在4月1—30日累計(jì)降水量達(dá)到100 mm；海拔1 001～1 100 m煙葉生產(chǎn)區(qū)在3月6日至4月5日累計(jì)日降水量達(dá)到100 mm；海拔1 101～1 200 m煙葉生產(chǎn)區(qū)在5月1—31日累計(jì)降水量達(dá)到100 mm。根據(jù)降水指標(biāo)，十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)應(yīng)在30日累計(jì)降水量達(dá)到100 mm之前進(jìn)行移栽，考慮存在降水分布不均等因素，結(jié)合氣溫指標(biāo)判斷，海拔800～900 m煙葉生產(chǎn)區(qū)適宜移栽期為4月16—20日；海拔901～1 000 m、1 001～1 100 m煙葉生產(chǎn)區(qū)適宜移栽期為4月11—15日；海拔1 101～1 200 m煙區(qū)適宜移栽期為至5月1—5日。

表1 十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月侯平均氣溫 單位：℃

圖2 十堰海拔800～1 100 m煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月旬平均地溫、地表溫度、氣溫分布

圖3 十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月旬平均降水量分布

表2 十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月侯平均降水量 單位：mm

2.3 日照時(shí)數(shù)

十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月日照時(shí)數(shù)分布(圖4、表3)顯示，不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)日照時(shí)數(shù)隨時(shí)間總體呈遞增趨勢，且同一時(shí)期不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)平均日照時(shí)數(shù)分布較為均勻。進(jìn)一步計(jì)算顯示，不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)3—5月月日照總時(shí)數(shù)均在100～200 h范圍內(nèi)，總?cè)照諘r(shí)數(shù)分別為522.9 h(海拔800～900 m)、462.4 h(海拔901～1 000 m)、528 h(海拔1 001～1 100 m)、549.2 h(海拔1 101～1 200 m)。根據(jù)日照指標(biāo)，3—5月十堰地區(qū)日光充足且不過量，宜作為煙苗成熟期。

圖4 十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月旬平均日照時(shí)數(shù)分布

3 結(jié)論和討論

(1)根據(jù)優(yōu)質(zhì)煙苗移栽的氣象指標(biāo)，結(jié)合十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月氣象資料，分析得出十堰地區(qū)煙葉生產(chǎn)區(qū)膜下小苗移栽時(shí)間宜集中在4月11日至5月5日，其中海拔800～900 m煙葉生產(chǎn)區(qū)適宜移栽期為4月16—20日；海拔901～1 000 m、海拔1 001～1 100 m適宜移栽期為4月11—15日；海拔1 101～1 200 m適宜移栽期為5月1—5日。

(2)由于十堰地形地貌因素多變，降水分布不均，山地小氣候的多樣性極為顯著，在膜下小苗移栽過程中，應(yīng)在現(xiàn)有氣象資料分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合種植區(qū)域小氣候條件，因地制宜確定移栽期，并配套相關(guān)栽培技術(shù)，更有利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)。

表3 十堰不同海拔煙葉生產(chǎn)區(qū)2010—2016年3—5月侯平均日照時(shí)數(shù) 單位：h