長沙縣西瓜生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及防御對策

李仁鵬 常矩 王健龍

摘要 [目的]分析長沙縣西瓜生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及防御對策。[方法]選取長沙縣1981～2010年地面氣象觀測資料、大棚自動氣象站觀測資料和臨時考察資料，通過對西瓜生長發(fā)育期與氣象要素的平行觀測方法，找出了影響長沙縣西瓜生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，并提出了防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的措施對策。[結(jié)果]西瓜喜溫、喜光、喜干燥，耐熱、耐旱、不耐澇，其生長發(fā)育與氣象條件關(guān)系密切，長沙縣西瓜成熟期日較差大，7～9月氣溫日較差為8.4～8.5 ℃，西瓜增重快，產(chǎn)量高，且西瓜含糖量高；影響長沙縣西瓜生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是低溫冷害、陰雨寡照、暴雨強降水和后期的高溫干旱，防御措施主要是適時播種、薄膜覆蓋、科學(xué)管理、合理排灌、及時防治病蟲害，做好防災(zāi)減災(zāi)工作。[結(jié)論]該研究為西瓜生產(chǎn)的安全高產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 西瓜生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害；防御對策；長沙縣

中圖分類號 S42 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）34-320-03

西瓜性寒，味甘，富含葡萄糖、蘋果酸、果糖、蛋白氨基酸及維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C等，是盛夏季節(jié)清涼解渴的佳味水果，是長沙縣重要的經(jīng)濟作物之一，2014年栽種面積為0.12萬hm2，總產(chǎn)量45 400 t。西瓜原產(chǎn)非洲的沙漠地區(qū)，喜溫、喜光、喜干燥、耐熱、耐旱不耐澇，西瓜生產(chǎn)在很大程度上受天氣條件的影響，其生長發(fā)育與氣象條件有著密切的關(guān)系。為充分利用長沙縣的氣候資源、趨利避害、減輕氣象災(zāi)害給西瓜生產(chǎn)造成的損失，筆者在此通過對西瓜生長發(fā)育期與氣象要素的平行觀測方法，找出了影響長沙縣西瓜生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，并提出了防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的措施對策，為西瓜生產(chǎn)的安全高產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

選取長沙縣馬坡嶺氣象站1981～2010年地面氣象觀測資料月報表及大棚自動氣象站觀測資料和臨時考察資料，利用西瓜生長發(fā)育與氣象要素平行觀測方法，對西瓜氣象平行觀測資料進行數(shù)理統(tǒng)計和相關(guān)分析，找出了影響長沙縣西瓜生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。

2 西瓜生長發(fā)育與氣象條件的關(guān)系

2.1 溫度

西瓜喜溫怕寒，種子發(fā)芽最適宜溫度28～30 ℃，15 ℃以下或40 ℃以上發(fā)芽較少[1]；幼苗最適宜溫度為22～25 ℃[2]，30 ℃以上幼苗和下胚軸易伸長形成高腳苗；開花期適宜溫度為24～28 ℃，日平均氣溫低于18 ℃，影響花粉管伸長，受精不良，易形成畸形瓜、厚皮瓜和空心瓜；西瓜根系生長的適宜溫度為28～32 ℃，最高地溫為38 ℃，地溫低于13 ℃根毛停止生長，喪失吸收能力。西瓜營養(yǎng)生長期可以適應(yīng)較低的溫度，15 ℃以下生長緩慢，10 ℃以下停止生長，5 ℃遭受明顯凍害[3]，遇霜凍死亡；生殖生長期需較高的溫度，結(jié)果期適宜溫度為28～30 ℃，果實膨大期氣溫低于20 ℃發(fā)育不良，可產(chǎn)生僵瓜或裂瓜；果實膨大及成熟期日較差8～10 ℃，有利于糖分積累，果味甘甜爽口。早熟西瓜苗床期、幼苗期、抽蔓期常出現(xiàn)低于適宜西瓜生長的溫度，果實膨大期常出現(xiàn)高于適宜西瓜生長的溫度，熱量條件對西瓜生產(chǎn)有些不利影響。

2.2 光照

西瓜喜光，對光照條件要求較高，據(jù)研究，西瓜的光飽和點為80 000 lx，光補償點為4 000 lx[4]。苗期光照充足，植株生長健壯，節(jié)間短，葉片厚實，葉色濃綠。西瓜靠昆蟲授花粉，昆蟲自然授粉，開花期若遇陰雨天氣，昆蟲活動減少，影響西瓜的正常授粉，結(jié)果少，甚至不結(jié)瓜；果實膨大期和成熟期日照不足，發(fā)育慢，含糖量低。

2.3 水分

西瓜根系分布深而廣，耐旱不耐澇，苗期土壤濕度為65%～70%，對根系生長有利；果實膨大期土壤濕度為75%～80%[5]，可滿足果實膨大所需水分。若含水量過高，土壤孔隙度減少，根系呼吸困難，導(dǎo)致地上部生長停滯或萎蔫。西瓜變?nèi)科诮邓^多或久旱遇雨，反而造成西瓜裂果；采收前遇大雨西瓜味淡不甜。

3 長沙縣西瓜生產(chǎn)期間的氣候狀況

長沙縣溫室大棚西瓜育苗常采用大棚+小棚+地膜3層薄膜覆蓋，并加電熱線等增溫設(shè)施育苗，三葉期前后定植，定植后加薄膜大棚+地膜雙層覆蓋保溫，在2月中旬前后播種，3月中下旬定植，4月中下旬開花，5月中下旬開始采收上市；露地西瓜冷床育苗在3月下旬春分前后至4月上旬清明播種，露地直播于清明節(jié)后4月中旬播種，于6月下旬開始采收上市，7月上中旬小暑至大暑前后大量上市。

3.1 溫度

長沙縣西瓜生長期間溫度呈前低后高（圖1），主要表現(xiàn)在：①大棚西瓜苗床期低溫。大棚西瓜苗床期（2月中旬～3月中旬）氣溫較低，當(dāng)出現(xiàn)日最低氣溫≤0 ℃的強寒潮天氣時長沙縣歷年同期小于0℃天數(shù)為3 d，若管理不善可在短時間引起西瓜死苗。②早熟露地西瓜苗床期低溫（3月中旬～4月上旬）。出現(xiàn)日平均氣溫低于10 ℃甚至5 ℃時，西瓜可遭受冷害[3]，引起幼苗生長緩慢、莖葉發(fā)黃萎蔫甚至死亡，或低溫高濕寡照造成猝倒病死苗。③果實膨大期高溫。大棚西瓜第三四批與露地西瓜的果實膨大期處于高溫季節(jié)（7～8月），當(dāng)露地溫度35 ℃以上，棚內(nèi)溫度可達45 ℃以上[3]，長沙縣歷年7月極端最高氣溫35 ℃，易出現(xiàn)果實未老高溫逼熟，瓜藤缺水早枯與雌花干燥，難以坐果。35 ℃以上7月平均14.7 d，8月10.5 d。

圖1 1981～2010年長沙縣各月平均氣溫變化

3.2 降水量與降雨日數(shù)

長沙縣屬季風(fēng)性濕潤氣候，西瓜生產(chǎn)前期的5～6月，正值霉雨期，降水量過多，偶爾有暴雨，有利病菌滋生蔓延；6月底7月初雨季結(jié)束后，7～8月常出現(xiàn)伏旱，對西瓜生產(chǎn)有些不利。長沙縣西瓜主要生產(chǎn)季節(jié)（3～8月）降水量為1 013.0 mm，雨日88 d，以6月降水量最多（225.2 mm），4月為200.9 mm，5月為188.3 mm（圖2），其中露地西瓜果實成熟期6月下旬～7月中旬降水量為152.2 mm，雨日12.8 d，對西瓜成熟有利。

3.3 日照時數(shù)與氣溫日較差

長沙縣西瓜生產(chǎn)期間（3～8月）日照時數(shù)為886.8 h，3～7月日照時數(shù)逐漸增加（圖3），4～6月西瓜營養(yǎng)生長期的日照時數(shù)為380.5 h，6月下旬～7月中旬西瓜成熟期的日照時數(shù)為171.6 h；西瓜成熟期日較差大，5～6月平均氣溫日較差7.3～7.6 ℃，7～9月氣溫日較差8.4～8.5 ℃，平均氣溫日較差以7、8月最大，分別為8.5、8.4 ℃。7～8月白天太陽輻射強、氣溫高，光合作用制造的碳水化合物多，夜間地面散熱多、氣溫低，呼吸作用弱，消耗的有機化合物少，積累的有機化合物多，西瓜含糖量高，西瓜味甜爽口，品質(zhì)優(yōu)良。

圖3 1981～2010年長沙縣各月日照時數(shù)變化

4 影響長沙縣西瓜生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及防御對策

4.1 低溫冷害 西瓜播種出苗期若遇連續(xù)3～4 d日平均氣溫10 ℃以下的低溫天氣，可產(chǎn)生爛種，出苗不齊[3]。苗期若遇3～4 d 10 ℃以下的低溫天氣，可出現(xiàn)僵苗，影響西瓜幼苗生長和后期產(chǎn)量；若遇日平均氣溫5 ℃以下的低溫，則西瓜苗明顯受凍害[3]；遇霜凍西瓜苗即死亡。西瓜開花坐果期若遇18 ℃以下的低溫天氣，則坐果困難，即使坐果，子房發(fā)育也緩慢，形成扁瓜皮厚、空心、含糖量不高的畸形瓜。

防御措施：①掌握天氣變化合理安排西瓜播種期，避免低溫危害。露地西瓜播種期宜安排在日平均氣溫穩(wěn)定通過15 ℃以后，抓住冷尾暖頭的晴天播種，早出苗，齊苗壯苗。②增加薄膜覆蓋物及電熱線等保溫增溫措施，人工補償熱量，提高棚內(nèi)氣溫和地溫。據(jù)試驗，單層薄膜覆蓋期間比露地晴天增溫0.8～1.2 ℃，中午增溫1.5 ℃，最大增溫2.0 ℃；陰雨天氣，夜間增溫1.7 ℃，中午增溫5.7 ℃；采用大棚及小棚雙層膜覆蓋，晴天5 cm地溫可增溫7.0 ℃，陰天可增溫5.4 ℃，雨天可增溫4.5 ℃[3]。因而當(dāng)最低氣溫5.0 ℃以下時，需采用電熱加溫，播種前在營養(yǎng)體下鋪一層厚20～30 cm的稻草以提高土溫，移栽前10～15 d及定植后3～5 d塑料薄膜覆蓋的大棚最好不放風(fēng)，以免棚內(nèi)熱量散失。

4.2 陰雨寡照

在西瓜生育期內(nèi)4～7 d出現(xiàn)連續(xù)的陰雨、無日照的寡照天氣，播種出苗期可造成西瓜出苗慢，霉芽缺苗不整齊，幼苗生長緩慢及猝倒病死；開花坐果期遇陰雨寡照，可導(dǎo)致授粉不良，難以坐果，且多畸形瓜，若遇連續(xù)的霉雨天氣高溫高濕，有利于西瓜腐疫病、炭疽病等病菌的滋生繁殖和蔓延危害[6]；果實膨大期遇長期陰雨寡照天氣，西瓜著色不良，味感甜度低；成熟采收期多陰雨天氣，則會影響市場銷售，出現(xiàn)賣瓜難和價格跌落。

應(yīng)對措施：①苗床期遇陰雨寡照災(zāi)害，可通過人工補充光照，提高光合作用效率；②抽蔓期陰雨寡照主要通過合理密植，引蔓整枝改善田間的通風(fēng)透光條件；③開花期陰雨寡照主要采取罩花的方式授粉；④坐果后陰雨寡照主要采取改善田間小氣候，摘除畸形果。

4.3 強降雨暴雨、洪澇

當(dāng)出現(xiàn)暴雨或連續(xù)2 d以上大雨或連續(xù)5 d以上降水總量≥100 mm時，西瓜田間容易造成積水[3]，土壤缺氧，不利于根系生長，誘發(fā)枯萎病、炭疽病、腐疫病等大量發(fā)生[6]，甚至引起瓜蔓死亡；果實成熟遇強降水，容易造成漬害，裂瓜爛果，降低品質(zhì)。

應(yīng)對措施：①選擇坡地高爽田塊種植；②做好開溝排水工作，做到雨停田干；③露地西瓜莖蔓伸長期地面鋪茅草或莖桿，讓西瓜藤的病蟲害在茅草或莖桿上，既減輕暴雨沖刷又可防止大風(fēng)危害；④套袋避雨，在強降雨之前給剛開放的雌花授粉后及時套袋避雨，5～7 d后果實膨大后解開；⑤雨后及時清溝瀝水，并及時做好病蟲害防治工作。

4.4 高溫干旱

西瓜苗期日平均氣溫25.0 ℃以上，容易出現(xiàn)高腳苗；開花坐果期日平均氣溫35 ℃以上的高溫干旱天氣持續(xù)3～5 d，可造成瓜藤早枯萎及雌花干燥，難以坐果；果實膨大時期遇高溫干旱天氣災(zāi)害可出現(xiàn)高溫逼熟品質(zhì)差，植株早衰枯死，造成減產(chǎn)欠收。

應(yīng)對措施：①充分利用氣候資源，合理安排種植季節(jié)，避開高溫干旱危害。②根據(jù)水源灌溉條件，因地制宜安排早、中、晚熟品種，水源灌溉條件差的沙土宜種植早熟西瓜，可早上市；水源灌溉條件好的壤土或粘壤土可安排中遲熟品種西瓜，可平衡西瓜的上市季節(jié)。③科學(xué)灌溉，推行噴灌、滴灌等先進水利灌溉技術(shù)，減輕高溫干旱危害。④用雜草或瓜葉蓋瓜遮陽、墊瓜、翻瓜防止西瓜灼傷。⑤控制棚內(nèi)溫度在35 ℃以下，遇長時間高溫干旱，應(yīng)結(jié)合施肥及時滴灌，補充肥水，防止西瓜早衰減產(chǎn)。

5 結(jié)論與討論

（1）西瓜喜溫、喜光、喜干燥、耐熱、耐旱、不耐澇，長沙縣西瓜成熟期日較差大，5～6月平均氣溫日較差7.3～7.6 ℃，7～9月氣溫日較差8.4～8.5 ℃，西瓜增重快，產(chǎn)量高，且含糖量高。

（2）長沙縣西瓜生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害是低溫冷害、陰雨寡照、暴雨強降水和后期的高溫干旱，防御措施主要是適時播種、薄膜覆蓋、科學(xué)管理、合理排灌、及時防治病蟲害，做好防災(zāi)減災(zāi)工作。

（3）充分利用長沙縣氣候資源，日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃后，抓住冷尾暖頭3月中下旬播種，膜覆蓋于3月中下旬～4月上旬播種，露地于4月中旬播種，露地西瓜于6月下旬開始采收上市。

（4）人工增熱，提早播種育苗季節(jié)，提早西瓜上市期，采用大硼+小棚+地膜3層薄膜覆蓋，并配電熱線增溫設(shè)施育苗，3葉期定植，定植后利用薄膜大棚+地膜雙層薄膜覆蓋，可提高棚內(nèi)溫度，可于2月中旬播種，3月中下旬定植，4月中下旬開花，5月中下旬～6月上中旬采收上市，可獲較高的經(jīng)濟效益。

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