蔚縣煙草生育期氣候分析及氣象災(zāi)害防御

趙 斌, 楊 斌

(1.河北省蔚縣氣象局，河北蔚縣 075700；2.河北省張家口市氣象局，河北張家口 075000)

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蔚縣煙草生育期氣候分析及氣象災(zāi)害防御

趙 斌1, 楊 斌2

(1.河北省蔚縣氣象局，河北蔚縣 075700；2.河北省張家口市氣象局，河北張家口 075000)

通過(guò)對(duì)蔚縣煙草生育期的氣候條件進(jìn)行分析，制定科學(xué)合理的生產(chǎn)管理措施，針對(duì)煙草生育期間易遭受的氣象災(zāi)害提出防御措施，為今后進(jìn)一步開(kāi)展煙草氣象服務(wù)提供依據(jù)，也為農(nóng)民朋友提高煙草種植質(zhì)量、減少災(zāi)害性天氣造成的損失提供氣象指導(dǎo)。

蔚縣；煙草； 氣候分析；氣象災(zāi)害； 防御

蔚縣地處冀西北山區(qū)(114°11′～115°04′E、39°33′～40°12′N(xiāo))，地形復(fù)雜，四周高、中間低，南部為深山區(qū)、中部為河川區(qū)、北部為丘陵區(qū)，煙草種植區(qū)主要分布在海拔900～950 m的河川區(qū)[1]。蔚縣煙草種植已有30多年歷史，是河北省優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)基地，近十幾年煙草種植面積一直穩(wěn)定在2 000 hm2左右，涉及11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總產(chǎn)量260萬(wàn)kg，產(chǎn)銷(xiāo)量均為河北省第一，占全省煙草總產(chǎn)量的65%左右，是蔚縣重要的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。煙草生育期較長(zhǎng)，生長(zhǎng)期間易遭受氣象災(zāi)害。筆者在此利用1981～2010年蔚縣氣象觀測(cè)站氣象資料，通過(guò)分析蔚縣煙草各生育期的氣候條件，根據(jù)氣候條件的適宜、滿(mǎn)足程度，科學(xué)地進(jìn)行管理，并通過(guò)對(duì)煙草各類(lèi)氣象災(zāi)害進(jìn)行分析，科學(xué)進(jìn)行防御，最大限度地減少災(zāi)害造成的損失。

1 煙草生育期氣候條件分析與生產(chǎn)管理

蔚縣屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。統(tǒng)計(jì)1981～2010年蔚縣氣象資料發(fā)現(xiàn)，該縣年平均氣溫為7.6 ℃，6、7、8月平均氣溫分別為21.2、23.0、21.0 ℃，平均無(wú)霜期為158 d，≥10 ℃積溫為3 052 ℃·d，年太陽(yáng)總輻射量為5 992 MJ/m2，日照時(shí)數(shù)2 894 h，日照百分率為65%，年降雨量為407.3 mm。蔚縣煙草播種一般溫室大棚育苗為2月20日左右開(kāi)始，大田雙拱雙膜育苗為3月初～3月15日，4月底～5月15日進(jìn)行移栽。從移栽到大田至9月15日左右采收結(jié)束，一般需要120 d左右。根據(jù)全國(guó)煙草種植區(qū)劃，適宜區(qū)為無(wú)霜期>120 d、≥10 ℃積溫≥2 600 ℃·d、20 ℃以上氣溫持續(xù)天數(shù)≥70 d[2]，蔚縣氣候條件還是適宜煙草種植的。

1.1 光照條件分析煙草是喜光作物，光照充足，有利于光合作用的進(jìn)行,葉片大小、厚薄適中，內(nèi)含物質(zhì)充足，化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，從而有利于產(chǎn)量和品質(zhì)。如果光照不足，則煙株生長(zhǎng)纖弱，干物質(zhì)積累少，煙葉品質(zhì)差。但如果在強(qiáng)烈日光的直射下，煙株葉片就會(huì)表現(xiàn)為厚而粗糙，葉脈凸出，形成“粗筋暴葉”。

煙草苗期植株比較幼小，光合作用還不強(qiáng)烈，對(duì)光照條件要求還不嚴(yán)格，而蔚縣春季干旱少雨，光照時(shí)間在7～8 h，日照百分率為66%，光照條件能夠滿(mǎn)足幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。育秧后期溫室大棚和大田雙拱膜適時(shí)進(jìn)行揭棚、揭膜、通風(fēng)，增加光照強(qiáng)度以促進(jìn)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育。煙苗移栽到大田后，隨著煙株的逐漸長(zhǎng)大，光合作用加強(qiáng)，對(duì)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間要求增加，在一般情況下，煙草在大田生長(zhǎng)期間的日照要求達(dá)500～700 h，日照百分率達(dá)40%以上；而到了采烤期間對(duì)光照強(qiáng)度和光照時(shí)間有所降低，一般要求日照要達(dá)280～300 h，日照百分率達(dá)30%以上，有利于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煙葉。適宜的光照能促進(jìn)煙株穩(wěn)健生長(zhǎng)，光照不足和過(guò)強(qiáng)均不利于優(yōu)質(zhì)煙葉的生長(zhǎng)。蔚縣煙草在大田生長(zhǎng)期的平均日照時(shí)數(shù)為680 h，日照百分率為61%；在采烤期的平均日照時(shí)數(shù)為350 h，日照百分率達(dá)62%以上。可見(jiàn)，蔚縣煙草在大田期的日照時(shí)數(shù)能夠滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)煙草的所需日照時(shí)數(shù)；在采烤期，蔚縣日照時(shí)數(shù)又比優(yōu)質(zhì)煙草所需日照時(shí)數(shù)略偏多，但對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉的品質(zhì)和等級(jí)影響不大。當(dāng)日照時(shí)間減少至8 h/d左右時(shí)，煙株生長(zhǎng)緩慢，且葉片減少，煙株矮小，葉片黃綠，甚至發(fā)生畸形。因此，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉日照時(shí)間必須在8 h/d以上。而蔚縣大田生長(zhǎng)期到采收結(jié)束日照時(shí)數(shù)在8～9 h，光照充足，有利于煙草干物質(zhì)積累，有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)。

1.2 溫度條件分析煙草原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶，屬于喜溫作物。煙草在苗床期的溫度一般應(yīng)控制在17～35 ℃，在25～28 ℃時(shí)生長(zhǎng)極為迅速，但易造成徒長(zhǎng)，超過(guò)35 ℃易出現(xiàn)烤苗，低于10 ℃則生長(zhǎng)緩慢；在大田生長(zhǎng)期地上部分最適宜溫度為25～28 ℃、最低溫度8 ℃、最高溫度38 ℃，地下部分最低溫度10 ℃、最適溫度31 ℃、最高溫度43 ℃。如果煙株經(jīng)常處于適溫條件下，雖然生長(zhǎng)迅速，形成龐大的營(yíng)養(yǎng)體，但品質(zhì)往往不佳。當(dāng)日平均溫度低于17 ℃時(shí)，植株的生長(zhǎng)顯著受阻，對(duì)病害的抵抗能力也降低；當(dāng)溫度降至0～2 ℃時(shí)，會(huì)使植株死亡。在煙草移栽時(shí)，10 cm地溫必須在10 ℃以上，并有穩(wěn)步上升的趨勢(shì)時(shí)才能移栽。低溫能促進(jìn)煙株的提前發(fā)育，在生長(zhǎng)的前、中期，如果遇到較長(zhǎng)時(shí)間的低溫(13～18 ℃)，則容易發(fā)生“早花”現(xiàn)象，當(dāng)氣溫高于35 ℃時(shí)，生長(zhǎng)雖不會(huì)完全停止，但將受到抑制[3]。統(tǒng)計(jì)蔚縣煙草種植區(qū)1981～2010年氣候資料發(fā)現(xiàn)， 5月上旬、中旬和9月中旬平均氣溫低于17 ℃，大田生育期前期的氣溫條件是不能滿(mǎn)足煙草正常生長(zhǎng)的需求，所以蔚縣普遍采用改良式膜下煙移栽的方法來(lái)提高前期地溫。煙草大田生育中期5月下旬～8月下旬平均氣溫為18.9～23.3 ℃，可見(jiàn)作物上部溫度并不高，而膜下煙栽培技術(shù)提高了煙草的土壤溫度，促進(jìn)煙草的生長(zhǎng)。從表1可看出，蔚縣煙草大田期平均最高溫度沒(méi)有超出35 ℃，煙草大田期(6～8月)平均最低溫度為8.1～12.6 ℃，蔚縣煙草的大田生育中期熱量條件還是適宜的，只是煙草的移栽期和采收后期的氣溫較低，且春季和秋季氣溫波動(dòng)大，春季煙草移栽到大田后，易遭受晚霜，秋季采收晚了，易遭遇早霜凍。隨著氣候變暖趨勢(shì)的加大，在躲過(guò)早霜的前提下適時(shí)早移栽，使煙草提早成熟采收，可以大大提高煙草的產(chǎn)量。優(yōu)良品質(zhì)的形成對(duì)于氣溫條件的要求是前期較低、中期較高、成熟期不太高；成熟期日平均溫度必須在20 ℃以上，一般在24～25 ℃持續(xù)30 d左右為好，在16～17 ℃成熟，煙葉品質(zhì)較差。蔚縣的熱量變化符合適宜優(yōu)質(zhì)煙草的生長(zhǎng)，成熟期7月中旬～8月上旬平均氣溫為22.8 ℃，能夠滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。

一般認(rèn)為，煙草生長(zhǎng)期間大田期≥8 ℃的有效積溫達(dá)1 200～2 000 ℃·d，采收期達(dá)600～1 200 ℃·d才能滿(mǎn)足其生長(zhǎng)發(fā)育的需要，才能優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，蔚縣全年≥10 ℃活動(dòng)積溫3 258.8 ℃·d，大田期(5月1日～9月10日)≥8 ℃的有效積溫1 570.7 ℃·d，≥10 ℃的有效積溫1 370～1 450 ℃，采烤期(7月21日～9月10日)≥8 ℃的有效積溫643 ℃·d，可見(jiàn)蔚縣的熱量條件還是適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生長(zhǎng)的。

表1 1981～2010年蔚縣煙草大田生育期月平均最高和最低溫度

1.3 降水條件分析煙草耐旱不耐澇，煙草大田生長(zhǎng)期間降雨量的多少分布情況直接影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。如果雨量適中分布，溫度和其他條件又比較合適，煙葉生長(zhǎng)良好，葉片組織疏松，葉脈較細(xì)，彈性較強(qiáng)，調(diào)制后色澤金黃、桔黃。以季節(jié)中的降雨量來(lái)衡量，最好是移栽期間要有較多的降雨，日照又不太強(qiáng)，土壤濕度大一些，蒸發(fā)量小一些，以利于還苗成活；而移栽成活以后，應(yīng)當(dāng)是天氣晴朗，雨水少一些，以利于根系的發(fā)展，為旺長(zhǎng)期打下良好的基礎(chǔ)；旺長(zhǎng)期則要求有足夠的雨水，以使莖葉迅速生長(zhǎng)，否則會(huì)影響產(chǎn)量；當(dāng)煙葉進(jìn)入成熟階段以后，雨水又不能太多，否則會(huì)影響成熟，降低品質(zhì)。過(guò)多的雨水使氣溫降低，日照減弱，影響產(chǎn)量和品質(zhì)，且增加空氣濕度，在高溫情況下容易引發(fā)病害。干旱使煙株內(nèi)部代謝紊亂，生長(zhǎng)緩慢，煙葉不能正常成熟，產(chǎn)量低、品質(zhì)差。

煙株正常的生長(zhǎng)對(duì)降水的要求是團(tuán)棵前少、旺長(zhǎng)期多、成熟期少。據(jù)資料，煙草大田生育期在5～8月份，在這一段時(shí)間降雨量以400～520 mm比較適宜，還苗至團(tuán)棵期(5～6月中旬)需80～100 mm降雨，旺長(zhǎng)期(6月中旬～7月中旬)需200～260 mm降雨，成熟期(7月中旬～8月下旬)需120～160 mm降雨。統(tǒng)計(jì)蔚縣歷史降水資料，年降水量為407.3 mm，降水呈明顯雨熱同季特征，降水主要集中在夏季(6～8月)，期間降水量占全年降水量的64%，其次為秋季(9～11月)、春季(3～5月)，降水量分別占全年的19%、15%，冬季(12月～次年2月)降雪量?jī)H占全年的2%。蔚縣煙草大田生育期(5～8月)平均降水量為281.7 mm，5～6月中旬平均降水量為76.2 mm，6月中旬～7月中旬平均降水量為116.9 mm，7月中旬～8月下旬平均降水量為103.5 mm，可見(jiàn)蔚縣降水條件明顯是不能滿(mǎn)足煙草大田生育期的需求。根據(jù)蔚縣降水量的分布特征，應(yīng)在苗期、旺長(zhǎng)期、成熟期分別進(jìn)行1～2次灌溉，即可滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)煙草的生長(zhǎng)。

煙田的灌水時(shí)期應(yīng)根據(jù)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)和需水特點(diǎn)來(lái)確定，具體還要考慮土壤水分狀況、天氣狀況和煙株需水狀況等因素。①移栽水。除供給煙株充足的水分之外，還可使土壤塌實(shí)，根土緊密接觸。澆水的方法、數(shù)量因移栽方法不同而異。有先栽煙后澆水和先澆水后栽煙之分，蔚縣煙田移栽多采用先栽煙后澆水方法。移栽時(shí)穴澆水量宜大，以利于返苗成活，消除因施窩肥而對(duì)根系產(chǎn)生的傷害。②還苗水。其目的在于促進(jìn)煙苗迅速發(fā)根，提早成活，恢復(fù)正常的生命活動(dòng)。在水源充足的地區(qū)，移栽后如天氣干旱可澆水1～2次，但量要小，防止過(guò)多地降低土壤溫度。③旺長(zhǎng)水。煙株旺長(zhǎng)期需水量大，這是煙草一生中需水最多的時(shí)期。旺長(zhǎng)初期以水調(diào)肥，肥水促長(zhǎng)，如果墑情不足要適量澆水，掌握“到頭流盡不積水，不使煙壟水浸透”。旺長(zhǎng)中期澆大水，且連續(xù)進(jìn)行，保持地皮不干，但要注意促中有控，防止個(gè)體與群體矛盾激化；旺長(zhǎng)后期對(duì)水分可適當(dāng)控制，保持土壤相對(duì)含水量70%～80%。④平頂水。煙葉成熟期需水不多，一般不需澆水。但在打頂后，如果土壤干旱，應(yīng)適當(dāng)澆水，促進(jìn)上部煙葉充分伸展，并利于中、下部煙葉成熟烘烤。

2 煙草氣象災(zāi)害及防御措施

由于地理環(huán)境和氣候條件等原因，蔚縣是自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)。煙草生育期較長(zhǎng)，蔚縣煙草生長(zhǎng)期易遭受的氣象災(zāi)害主要有霜凍、冰雹和大風(fēng)。

2.1 霜凍霜凍對(duì)煙草生產(chǎn)危害較大。不僅煙草幼苗怕霜凍，成熟的葉片遭霜凍也會(huì)嚴(yán)重降低品質(zhì)。受霜凍的煙葉起初呈現(xiàn)水漬狀，以后變?yōu)楹稚?，最后組織死亡，烤后的煙葉無(wú)使用價(jià)值。蔚縣多年平均終霜(春霜)日是5月10日，平均初霜(秋霜)日是9月15日，隨著全球氣溫呈逐漸變暖的趨勢(shì)，從近20年的資料統(tǒng)計(jì)來(lái)看，霜凍的終日普遍提前2～5 d，其初日普遍推后2～5 d，這樣相對(duì)延長(zhǎng)了大田作物的生長(zhǎng)期。蔚縣煙草移栽期一般是4月底～5月15日，此時(shí)段氣溫冷暖變化頻繁，極易出現(xiàn)低溫霜凍，煙草移栽采用膜下煙栽植，由于地膜的保護(hù)，輕霜凍一般是不會(huì)對(duì)移栽到大田的煙秧造成傷害的。根據(jù)終霜日提前的趨勢(shì)，結(jié)合當(dāng)年的氣候預(yù)測(cè)，適時(shí)早播種、早移栽，最大限度地延長(zhǎng)煙草的大田生長(zhǎng)期，可以達(dá)到增產(chǎn)、提高品質(zhì)的目的。初霜(秋霜)最早出現(xiàn)在9月10日，最晚在10月16日，根據(jù)氣象預(yù)報(bào)，趕在初霜出現(xiàn)之前，盡可能地采摘完煙葉，可以達(dá)到增產(chǎn)的目的。

2.2 冰雹冰雹對(duì)煙葉的危害很大，一旦發(fā)生，使煙葉出現(xiàn)大量殘傷破損，降低或失去利用價(jià)值。蔚縣地形復(fù)雜，有山區(qū)、丘陵、河川等不同地貌，各地降雹次數(shù)不等， 全縣平均每年總降雹日數(shù)11～12 d，降雹主要集中在6～7月,降雹規(guī)律一般是“雹打一條線”。成熟的煙葉遭受冰雹傷害后，品質(zhì)就會(huì)極大下降，且降雹時(shí)往往伴有大風(fēng)和暴雨，整個(gè)植株會(huì)倒伏，嚴(yán)重時(shí)莖桿折斷，會(huì)對(duì)煙葉產(chǎn)量造成嚴(yán)重影響，因此在選擇煙草適宜種植區(qū)，應(yīng)盡可能躲過(guò)冰雹路徑。隨著這幾年人工防雹工作的開(kāi)展，通過(guò)發(fā)射防雹火箭彈和三七高炮防雹彈來(lái)人工干預(yù)天氣，極大地減少了雹災(zāi)的發(fā)生，取得了非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 風(fēng)災(zāi)大田生長(zhǎng)中后期的煙草株高葉大，組織脆嫩，5級(jí)以上大風(fēng)可使葉片相互摩擦，形成“風(fēng)摩”傷害，甚至葉脈折斷，煙株刮倒，造成嚴(yán)重的產(chǎn)量或質(zhì)量損失[3]。根據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，蔚縣煙區(qū)5～8月大風(fēng)(瞬時(shí)風(fēng)速≥17 m/s)的平均發(fā)生日數(shù)分別為3、2、1、1 d。為了防風(fēng)、防倒伏，應(yīng)加強(qiáng)田間管理，做好煙株的培土，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高植株的抗倒伏能力。當(dāng)煙株被大風(fēng)吹倒后，除應(yīng)采取及時(shí)扶植措施外，還應(yīng)再培土，促使迅速發(fā)根，恢復(fù)生長(zhǎng)。

3 小結(jié)

(1)蔚縣氣候條件比較適宜煙草種植，通過(guò)了解各生育階段氣象指標(biāo)科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)，合理確定播種期和移栽期。采用溫室大棚育苗和薄膜架拱育苗，適當(dāng)提早移栽期，同時(shí)可采用地膜栽培措施，以減少土壤水分蒸發(fā)，增加積溫，提高光熱利用率，充分利用煙草大田中期可貴的高溫階段，促使煙草旺長(zhǎng)和煙葉早熟，躲過(guò)“兩頭低溫”的影響。

(2)根據(jù)煙草生育期特征和需水特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)年的降水分布，合理確定灌溉期和灌溉量，有效地補(bǔ)充當(dāng)?shù)亟邓蛔?，達(dá)到趨利避害、提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。

(3)充分了解煙草各類(lèi)氣象災(zāi)害，提高人工防御災(zāi)害能力，搞好早晚霜凍、低溫凍害的預(yù)測(cè)服務(wù)，適時(shí)移栽和采收，最大限度地減少損失。積極實(shí)施人工增雨防雹工作可減輕干旱和冰雹災(zāi)害影響，趨利避害。

[1] 蔚縣農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會(huì).蔚縣農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃手冊(cè)[K].河北：河北省遵化縣印刷廠，1985：1-2.

[2] 賀升華，任煒.煙草與氣候[M].北京：氣象出版社，2001：28-301.

[3] 張養(yǎng)才,何維勛,李世奎,等.中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害概論[M].北京：氣象出版社，1991.

趙斌(1970- ),男，河北蔚縣人，高級(jí)工程師，從事天氣預(yù)報(bào)和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作。

2015-03-09

S 162.5

A

0517-6611(2015)11-188-02