趙斌 楊斌
摘要 通過對蔚縣煙草生育期的氣候條件進行分析,制定科學合理的生產(chǎn)管理措施,針對煙草生育期間易遭受的氣象災(zāi)害提出防御措施,為今后進一步開展煙草氣象服務(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。
關(guān)鍵詞 蔚縣;煙草; 氣候分析;氣象災(zāi)害; 防御
中圖分類號 S162.5 文獻標識碼
A 文章編號 0517-6611(2015)11-188-02
蔚縣地處冀西北山區(qū)(114°11′~115°04′E、39°33′~40°12′N),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個鄉(xiāng)鎮(zhèn),總產(chǎn)量260萬kg,產(chǎn)銷量均為河北省第一,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,生長期間易遭受氣象災(zāi)害。筆者在此利用1981~2010年蔚縣氣象觀測站氣象資料,通過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、滿足程度,科學地進行管理,并通過對煙草各類氣象災(zāi)害進行分析,科學進行防御,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氣候區(qū)。統(tǒng)計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 ℃,平均無霜期為158 d,≥10 ℃積溫為3 052 ℃·d,年太陽總輻射量為5 992 MJ/m2,日照時數(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)全國煙草種植區(qū)劃,適宜區(qū)為無霜期>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行,葉片大小、厚薄適中,內(nèi)含物質(zhì)充足,化學成分趨于協(xié)調(diào),從而有利于產(chǎn)量和品質(zhì)。如果光照不足,則煙株生長纖弱,干物質(zhì)積累少,煙葉品質(zhì)差。但如果在強烈日光的直射下,煙株葉片就會表現(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,光合作用還不強烈,對光照條件要求還不嚴格,而蔚縣春季干旱少雨,光照時間在7~8 h,日照百分率為66%,光照條件能夠滿足幼苗的生長發(fā)育。育秧后期溫室大棚和大田雙拱膜適時進行揭棚、揭膜、通風,增加光照強度以促進煙苗生長發(fā)育。
煙苗移栽到大田后,隨著煙株的逐漸長大,光合作用加強,對光照強度和光照時間要求增加,在一般情況下,煙草在大田生長期間的日照要求達500~700 h,日照百分率達40%以上;而到了采烤期間對光照強度和光照時間有所降低,一般要求日照要達280~300 h,日照百分率達30%以上,有利于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煙葉。適宜的光照能促進煙株穩(wěn)健生長,光照不足和過強均不利于優(yōu)質(zhì)煙葉的生長。蔚縣煙草在大田生長期的平均日照時數(shù)為680 h,日照百分率為61%;在采烤期的平均日照時數(shù)為350 h,日照百分率達62%以上??梢姡悼h煙草在大田期的日照時數(shù)能夠滿足優(yōu)質(zhì)煙草的所需日照時數(shù);在采烤期,蔚縣日照時數(shù)又比優(yōu)質(zhì)煙草所需日照時數(shù)略偏多,但對優(yōu)質(zhì)煙葉的品質(zhì)和等級影響不大。當日照時間減少至8 h/d左右時,煙株生長緩慢,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)煙葉日照時間必須在8 h/d以上。而蔚縣大田生長期到采收結(jié)束日照時數(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 ℃時生長極為迅速,但易造成徒長,超過35 ℃易出現(xiàn)烤苗,低于10 ℃則生長緩慢;在大田生長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,雖然生長迅速,形成龐大的營養(yǎng)體,但品質(zhì)往往不佳。當日平均溫度低于17 ℃時,植株的生長顯著受阻,對病害的抵抗能力也降低;當溫度降至0~2 ℃時,會使植株死亡。在煙草移栽時,10 cm地溫必須在10 ℃以上,并有穩(wěn)步上升的趨勢時才能移栽。低溫能促進煙株的提前發(fā)育,在生長的前、中期,如果遇到較長時間的低溫(13~18 ℃),則容易發(fā)生“早花”現(xiàn)象,當氣溫高于35 ℃時,生長雖不會完全停止,但將受到抑制[3]。統(tǒng)計蔚縣煙草種植區(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足煙草正常生長的需求,所以蔚縣普遍采用改良式膜下煙移栽的方法來提高前期地溫。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,促進煙草的生長。從表1可看出,蔚縣煙草大田期平均最高溫度沒有超出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。隨著氣候變暖趨勢的加大,在躲過早霜的前提下適時早移栽,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,成熟期7月中旬~8月上旬平均氣溫為22.8 ℃,能夠滿足優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。
一般認為,煙草生長期間大田期≥8 ℃的有效積溫達1 200~2 000 ℃·d,采收期達600~1 200 ℃·d才能滿足其生長發(fā)育的需要,才能優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。經(jīng)統(tǒng)計,蔚縣全年≥10 ℃活動積溫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,可見蔚縣的熱量條件還是適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生長的。
1.3 降水條件分析
煙草耐旱不耐澇,煙草大田生長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,煙葉生長良好,葉片組織疏松,葉脈較細,彈性較強,調(diào)制后色澤金黃、桔黃。以季節(jié)中的降雨量來衡量,最好是移栽期間要有較多的降雨,日照又不太強,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)當是天氣晴朗,雨水少一些,以利于根系的發(fā)展,為旺長期打下良好的基礎(chǔ);旺長期則要求有足夠的雨水,以使莖葉迅速生長,否則會影響產(chǎn)量;當煙葉進入成熟階段以后,雨水又不能太多,否則會影響成熟,降低品質(zhì)。
過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。
煙株正常的生長對降水的要求是團棵前少、旺長期多、成熟期少。據(jù)資料,煙草大田生育期在5~8月份,在這一段時間降雨量以400~520 mm比較適宜,還苗至團棵期(5~6月中旬)需80~100 mm降雨,旺長期(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)降雪量僅占全年的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,可見蔚縣降水條件明顯是不能滿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、旺長期、成熟期分別進行1~2次灌溉,即可滿足優(yōu)質(zhì)煙草的生長。
煙田的灌水時期應(yīng)根據(jù)煙株的生長發(fā)育特點和需水特點來確定,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,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。移栽時穴澆水量宜大,以利于返苗成活,消除因施窩肥而對根系產(chǎn)生的傷害。
②還苗水。其目的在于促進煙苗迅速發(fā)根,提早成活,恢復(fù)正常的生命活動。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,防止過多地降低土壤溫度。
③旺長水。煙株旺長期需水量大,這是煙草一生中需水最多的時期。旺長初期以水調(diào)肥,肥水促長,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”。旺長中期澆大水,且連續(xù)進行,保持地皮不干,但要注意促中有控,防止個體與群體矛盾激化;旺長后期對水分可適當控制,保持土壤相對含水量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)適當澆水,促進上部煙葉充分伸展,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,蔚縣煙草生長期易遭受的氣象災(zāi)害主要有霜凍、冰雹和大風。
2.1 霜凍
霜凍對煙草生產(chǎn)危害較大。不僅煙草幼苗怕霜凍,成熟的葉片遭霜凍也會嚴重降低品質(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,烤后的煙葉無使用價值。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,從近20年的資料統(tǒng)計來看,霜凍的終日普遍提前2~5 d,其初日普遍推后2~5 d,這樣相對延長了大田作物的生長期。蔚縣煙草移栽期一般是4月底~5月15日,此時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,輕霜凍一般是不會對移栽到大田的煙秧造成傷害的。根據(jù)終霜日提前的趨勢,結(jié)合當年的氣候預(yù)測,適時早播種、早移栽,最大限度地延長煙草的大田生長期,可以達到增產(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,趕在初霜出現(xiàn)之前,盡可能地采摘完煙葉,可以達到增產(chǎn)的目的。
2.2 冰雹
冰雹對煙葉的危害很大,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)就會極大下降,且降雹時往往伴有大風和暴雨,整個植株會倒伏,嚴重時莖桿折斷,會對煙葉產(chǎn)量造成嚴重影響,因此在選擇煙草適宜種植區(qū),應(yīng)盡可能躲過冰雹路徑。隨著這幾年人工防雹工作的開展,通過發(fā)射防雹火箭彈和三七高炮防雹彈來人工干預(yù)天氣,極大地減少了雹災(zāi)的發(fā)生,取得了非??捎^的經(jīng)濟效益。
2.3 風災(zāi)
大田生長中后期的煙草株高葉大,組織脆嫩,5級以上大風可使葉片相互摩擦,形成“風摩”傷害,甚至葉脈折斷,煙株刮倒,造成嚴重的產(chǎn)量或質(zhì)量損失[3]。根據(jù)氣象資料統(tǒng)計,蔚縣煙區(qū)5~8月大風(瞬時風速≥17 m/s)的平均發(fā)生日數(shù)分別為3、2、1、1 d。為了防風、防倒伏,應(yīng)加強田間管理,做好煙株的培土,促進根系生長,提高植株的抗倒伏能力。當煙株被大風吹倒后,除應(yīng)采取及時扶植措施外,還應(yīng)再培土,促使迅速發(fā)根,恢復(fù)生長。
3 小結(jié)
(1)蔚縣氣候條件比較適宜煙草種植,通過了解各生育階段氣象指標科學指導生產(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,適當提早移栽期,同時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,促使煙草旺長和煙葉早熟,躲過“兩頭低溫”的影響。
(2)根據(jù)煙草生育期特征和需水特點,結(jié)合當年的降水分布,合理確定灌溉期和灌溉量,有效地補充當?shù)亟邓蛔?,達到趨利避害、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)測服務(wù),適時移栽和采收,最大限度地減少損失。積極實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。
參考文獻
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蔚縣農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會.蔚縣農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃手冊[K].河北:河北省遵化縣印刷廠,1985:1-2.
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[3] 張養(yǎng)才,何維勛,李世奎,等.中國農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害概論[M].北京:氣象出版社,1991.
責任編輯 黃小燕 責任校對 李巖