陜西隴縣煙區(qū)氣候特征與烤煙種植適應(yīng)性評價

張喜峰，鄭 敏，王 靜，鄧小成，王 瑋

(陜西省寶雞市煙草公司 隴縣分公司，陜西 隴縣 721200)

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陜西隴縣煙區(qū)氣候特征與烤煙種植適應(yīng)性評價

張喜峰，鄭 敏，王 靜，鄧小成，王 瑋

(陜西省寶雞市煙草公司 隴縣分公司，陜西 隴縣 721200)

通過分析隴縣煙區(qū)不同生育階段溫度、降雨、光照時數(shù)等關(guān)鍵氣候指標及其分布規(guī)律，研究各生育期氣候因素的主要特點及差異變化，分析了該地區(qū)關(guān)鍵氣候指標與優(yōu)質(zhì)煙生長需求的吻合情況。結(jié)果表明：整個大田期，年度間的降雨量差異顯著，日照時數(shù)、平均氣溫日較差、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)在年度間差異較大；整個生育期的平均氣溫偏低、降雨量偏少，積溫、日照能夠滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)需求；伸根還苗期、成熟期氣溫偏低；成熟期降雨偏多。隴縣煙區(qū)年度間大田期氣候指標變化較小，整個生育期、還苗伸根期、成熟期氣溫偏低、大田期降雨偏少且分布不均是限制該煙區(qū)煙葉品質(zhì)提高的主要氣候因素，對此提出了一些改進措施。

烤煙；生育期；氣候特征；適應(yīng)性；隴縣

0 引言

隴縣作為陜西重要煙區(qū)，有30多年的種煙歷史，隨著近年來推廣了小苗深栽技術(shù)，烤煙移栽方式發(fā)生了巨大變化，煙葉品質(zhì)逐年有所提升，煙葉受到多家卷煙工業(yè)企業(yè)的青睞。但隴縣煙區(qū)沿襲傳統(tǒng)經(jīng)驗?zāi)Ｊ剑竟?jié)安排缺乏系統(tǒng)性和合理性，沒有明確各生育期氣候特征，在一定程度上限制了生態(tài)資源的充分利用和煙葉品質(zhì)的提高。因此，開展隴縣煙區(qū)氣候特征分析及適應(yīng)性研究，對于促進隴縣煙區(qū)煙葉可持續(xù)發(fā)展和提高煙葉質(zhì)量具有重要意義。唐莉娜等[1]研究表明，烤煙是一種對環(huán)境極為敏感的經(jīng)濟作物，生態(tài)條件對煙葉質(zhì)量的形成具有重要影響，氣候條件不同，烤煙生長適應(yīng)性不同，煙葉風(fēng)格特征及品質(zhì)差異顯著?？緹熯m宜生長溫度范圍較寬，在10～35 ℃之間，但最適宜溫度為25～28 ℃[2]。一般情況下，煙葉在大田生長中、前期日照最好達到500～700 h，成熟期日照時數(shù)最好達到280～300 h，才能產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煙葉[3]。在煙草大田生長期，煙株體內(nèi)含水量高達70%～80%，在煙株旺盛生長期間體內(nèi)的含水量更高，特別是葉片，含水量可達80%以上[4]。煙草正常生長完成生命周期需要一定的積溫，一般認為大田期間溫度大于10 ℃為有效溫度，且積溫為600～1200 ℃·d，若在生長的前中期遇到較長時間的低溫氣候，則容易發(fā)生早花現(xiàn)象，從而直接影響煙葉品質(zhì)[5]。鄭美秀等[6]研究認為，煙草花葉病、赤星病等病害的發(fā)生和流行與氣象條件密不可分，在一定程度上起決定性作用。陳偉等[7]研究表明，北方煙葉化學(xué)成分與氣候因素的相關(guān)程度比較明顯，南方煙區(qū)相對不顯著,影響北方煙葉化學(xué)成分的氣候因子多于南方煙葉；南北兩煙區(qū)不同生育時段的氣象因子與烤煙化學(xué)成分有不同的關(guān)聯(lián)度，影響煙葉化學(xué)成分的主導(dǎo)氣候因子明顯不同，作用方向也各不相同。時鵬[8]系統(tǒng)研究了湖北恩施氣候因子和移栽期對煙葉質(zhì)量的影響，并基于氣候條件分析評價提出了恩施煙區(qū)適宜的烤煙移栽期。上述研究說明氣候、土壤等生態(tài)因素決定煙葉風(fēng)格的形成，其中，氣候因素是煙草必須依賴的生態(tài)因素，具有相對穩(wěn)定性和難以改變的特點，對煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響極為顯著，而不同煙區(qū)氣候資源特征不同。目前對陜西隴縣煙區(qū)氣候特征與烤煙種植氣候適應(yīng)性研究未見報道。本研究通過收集隴縣煙區(qū)2005～2015年氣象數(shù)據(jù)，從與煙草生長發(fā)育密切相關(guān)的溫度、日照、降雨量等氣候因子入手，分析煙區(qū)氣候資源特點，并對該區(qū)的氣候條件和烤煙種植適應(yīng)性進行分析評價，進一步明確隴縣煙區(qū)氣候因素狀況，為隴縣烤煙種植區(qū)劃與合理布局提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)獲取

隴縣煙區(qū)2005～2015年氣候資料來源于隴縣氣象局，主要氣候因素包括對煙葉生長發(fā)育及品質(zhì)形成影響較大的氣溫、氣溫日較差、≥10 ℃積溫、≥10 ℃有效積溫、降雨量、日照時數(shù)、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)、無霜期等8項。

1.2 統(tǒng)計分析

采用DPS 7.05軟件進行描述統(tǒng)計、聚類分析。

1.3 優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的基本氣候條件

優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的基本氣候條件參照張振平[9]、李新[10]、劉沖[11]等的研究表明：還苗伸根期平均氣溫17.4～18.9 ℃、降雨量97.1～163.2 mm，旺長期平均氣溫21.9～24.8 ℃、降雨量128.6～163.2 mm，成熟期平均氣溫24～27.5 ℃、降雨量148.1～195.4 mm、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)≥50 d，大田期均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)≥70 d、日照時數(shù)600 h以上、≥10 ℃積溫≥2600 ℃·d。

1.4 煙區(qū)大田生育期劃分

一般認為氣溫穩(wěn)定通過13 ℃后移栽，煙苗不會發(fā)生低溫凍害現(xiàn)象，因此以氣溫穩(wěn)定通過13 ℃的日期作為最早移栽日期[12]。通過對煙區(qū)2005～2015年4月份日平均氣溫進行分析(表1)，統(tǒng)計出煙區(qū)4月份連續(xù)5 d氣溫穩(wěn)定在13 ℃以上的日期，其后的溫度穩(wěn)步上升。在4月15日溫度可穩(wěn)定通過13 ℃，溫度條件滿足小苗移栽的要求，因此在4月15日可啟動小苗移栽。根據(jù)烤煙生長發(fā)育特性，結(jié)合近年來小苗移栽技術(shù)推廣的情況，對烤煙大田生育期進行具體劃分，還苗伸根期4月20日～6月5日，旺長期6月6日～7月10日，成熟期6月25日～9月15日，大田期4月20日～9月15日，進而對各生育期的氣候因素進行系統(tǒng)分析。

表1 煙區(qū)4月份均溫≥13 ℃區(qū)間(連續(xù)5 d)

2 結(jié)果與分析

2.1 隴縣煙區(qū)氣候指標數(shù)量特征分析

由表2可知，在整個大田期，平均氣溫、均溫≥10 ℃積溫變異系數(shù)(1.88%)最小，年度間的差異不明顯；降雨量變異系數(shù)(30.15%)最大，年度間分布顯著不均；日照時數(shù)變異系數(shù)(13.93%)次之，年度間差異較大。

烤煙大田生長期適宜溫度為25～28 ℃，隴縣煙區(qū)大田期平均氣溫為20.33 ℃、極差為1.26 ℃，氣溫偏低，年度間變化不大；≥10 ℃積溫平均為3131.20 ℃·d、極差為194.30 ℃·d；日照時數(shù)為874.7 h、極差為403.3 h，年度間變化較大，基本能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)需求。降雨量為472.0 mm、極差為477.5 mm，年度間差異顯著；均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)為87.5 d、極差為24 d，變異系數(shù)為8.21%，年度間變異較大。大田期氣候指標平均氣溫日較差的偏度系數(shù)均小于0，為負向偏態(tài)峰，其余指標為正向偏態(tài)峰，偏度系數(shù)的絕對值較小，說明隴縣煙區(qū)大田期氣候因素分布形態(tài)的偏斜程度較小；峰度系數(shù)均小于0，為平闊峰。

伸根還苗期、旺長期、成熟期，平均氣溫變異系數(shù)較小，年度間差異較?。唤涤炅孔儺愊禂?shù)分別為36.30%、68.41%、36.85%，年度間差異明顯。旺長期均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)為57.5 d、極差為14.0 d，高于50 d標準，變異系數(shù)為7.47%，年度間變化較大。

2.2 隴縣煙區(qū)不同年度大田期氣候指標差異分析

從表3可知，大田期主要氣候指標平均氣溫、≥10 ℃積溫、日照時數(shù)、降雨量、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)年度間變化趨勢各異，其中平均氣溫、≥10 ℃積溫變化趨勢相似，2006、2013年平均氣溫、≥10 ℃積溫較高，2011年較低。2014年日照時數(shù)最大(1092.3 h)，2015年次之(1037.7 h)，2010年最低(689.0 h)。積溫、日照時數(shù)基本滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)需求。降雨量年度間差異顯著，2005年的降雨量最大(741.0 mm)，2010年次之，2008年最少(263.5 mm)。大田期間降雨偏少，低于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)標準。均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)，2007、2013年較高，分別達到100、97 d，2011年最低(76 d)，但都在70 d以上，均能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)要求。

表2 隴縣煙區(qū)大田期氣候指標的數(shù)量特征分析

表3 隴縣煙區(qū)不同年度大田期氣候指標值

2.3 隴縣煙區(qū)不同年度大田期各生育期氣候指標差異分析

從表4可看出，2007年還苗伸根期平均氣溫最高(18.92 ℃)，2014年最低(16.09 ℃)，其中2005～2008年、2013年平均氣溫在煙葉生長適宜范圍內(nèi)，其他年份均低于適宜生長溫度。2010年降雨量最高(100.2 mm)，滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基本條件，其他年份均低于煙葉適宜生長的降雨量；2007、2008年降雨量均低于30 mm，嚴重不足，氣候干旱。旺長期平均溫度均除2013、2015年以外，其他年份均高于22 ℃，在優(yōu)質(zhì)煙葉適宜生長范圍內(nèi)。2009、2014年降雨量較低，均在50 mm以下，氣候干旱；2013、2015年降雨量較高，在適宜范圍內(nèi)；2005年降雨量最高(254.7 mm)，超出適宜范圍，年度間降雨量變化差異明顯。隴縣2005～2015年，成熟期平均氣溫均在20 ℃以上，2006、2013、2014年達到22 ℃，但都低于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)標準。成熟期降雨量偏高，只有2008、2015年在適宜范圍內(nèi)，2005、2012、2013年降雨量超過400 mm。2005～2015年均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)均在50 d以上，達到煙葉生產(chǎn)基本要求。

2.4 隴縣煙區(qū)大田期氣候聚類分析

為了明確隴縣煙區(qū)年度間大田期氣候因素的差異特點，以大田期平均氣溫、≥10 ℃積溫、≥10 ℃有效積溫、日照時數(shù)、降雨量、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)，還苗伸根期平均氣溫、降雨量，旺長期平均氣溫、降雨量，成熟期平均氣溫、降雨量、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)氣候因素為基礎(chǔ)，用系統(tǒng)聚類法進行聚類分析。

從表5可知，可分為4類，第Ⅰ類包括2015、2014、2008年，大田期溫度較高、日照時數(shù)長、降雨量少、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)較長，還苗伸根期氣溫較低，旺長期氣溫較高，成熟期氣溫高、降雨量適宜；第Ⅱ類包括2013、2007、2006年，大田期溫度高、日照時數(shù)較長、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)較長，還苗伸根期、旺長期氣溫較高，旺長期降雨基本適宜，成熟期氣溫高，降雨量較多；第Ⅲ類包括2012、2011、2009年，大田期溫度較低、日照時數(shù)較短、降雨較多、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)短，還苗伸根期氣溫低，旺長期氣溫高、降雨少，成熟期氣溫較低、降雨量較多；第Ⅳ類包括2005、2010年，大田期溫度較高、日照時數(shù)短、降雨量高、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)較長，還苗伸根期氣溫較高、降雨較多，旺長期氣溫較高，成熟期氣溫較高，降雨量多。

表4 隴縣煙區(qū)不同年度大田期各生育期氣候指標值

表5 隴縣煙區(qū)大田期氣候因素聚類分析結(jié)果

3 討論

烤煙是一種對環(huán)境敏感的經(jīng)濟作物，適宜的氣候條件是煙葉優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)及烤煙香吃味的重要影響因素[13]，而影響烤煙種植的氣候條件主要包括光照、溫度和降水量等[14]。烤煙是喜光溫植物，完成生命周期需要一定的積溫，大田生長的最適溫度為25～28 ℃，煙葉成熟期的溫度不宜低于20 ℃，一般以24～25 ℃的溫度持續(xù)50 d較為有利[15-16]；光照條件的不同，煙葉質(zhì)量會有很大的不同，只有在充足的光照條件下才有利于光合作用，進而提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)；一般情況下大田生育期的日照時數(shù)不能低于600 h，日照百分率40%以上[17]。適宜的水分和降水也是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙草不可或缺的因素，煙株吸收利用養(yǎng)分，需要適宜的土壤水分狀況，但在生長前期即還苗和伸根期，需水較少，耗水只占總量的1/10；在大田旺長期，需水較多，占總量的1/2；在生長后期即成熟期，天氣晴朗，雨水稀少，土壤保持適度濕潤對煙葉品質(zhì)有利[18]。通過與優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基本氣候條件對比分析：在整個大田期，隴縣煙區(qū)年度間降雨量差異顯著，日照時數(shù)、平均氣溫日較差、均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)氣候因素在年度間差異較大，其余氣候指標變化不明顯；整個生育期的平均氣溫偏低、降雨量偏少，積溫、日照能夠滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的需求。在伸根還苗期、旺長期、成熟期，平均氣溫年度間差異不顯著，伸根還苗期、成熟期氣溫偏低；3個階段降雨量在年度間差異顯著，且分布不均，主要表現(xiàn)為伸根還苗期、旺長期多數(shù)年份低于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基本要求，成熟期多數(shù)年份降雨偏多，超出適宜范圍，容易出現(xiàn)秋淋降溫天氣。并通過對大田期氣候因素進行系統(tǒng)聚類法進行聚類分析，明確了年度間的差異特點。

4 結(jié)論

通過對隴縣2005～2015年全年及大田期主要氣候因素系統(tǒng)分析，基本明確了隴縣煙區(qū)氣候特點，年度間氣候指標變化較小，整個生育期、還苗伸根期、成熟期氣溫偏低、大田期降雨偏少且分布不均，前期偏少、后期偏多是限制隴縣煙葉品質(zhì)提高的主要氣候因素。在今后的煙葉生產(chǎn)中，可結(jié)合近年氣候特點，一是尋找最適播種期、最佳移栽期、改變移栽方式，前移烤煙生育期，充分利用有限的氣候資源條件(4月中旬～9月上旬)；二是開展品種培育，選用與隴縣生態(tài)條件和生產(chǎn)實際相適應(yīng)的品種；三是開展土壤改良技術(shù)，如種植綠肥，施用秸稈、餅肥等商品有機肥，馬、羊、家禽等熱性農(nóng)家肥，提升伸根還苗期地溫，促進煙苗早發(fā)快長；四是控氮加密技術(shù)，調(diào)控?zé)熑~個體發(fā)育和群體結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)田間透風(fēng)透光，充分利用光溫條件；五是利用水肥一體化技術(shù)，如在破膜封口時，采用0.5%～1%磷酸二氫鉀進行灌根，促進煙苗生長發(fā)育，在有條件的區(qū)域，構(gòu)建煙田滴灌系統(tǒng)，來緩解旺長期土壤缺水不利影響；六是結(jié)合優(yōu)化煙葉結(jié)構(gòu)，實施下部煙葉早采早烤，改善煙田環(huán)境，加強透風(fēng)透光，防止成熟期雨水偏多，造成煙葉病害的發(fā)生；通過采取有效的技術(shù)措施，最大限度優(yōu)化各生育期氣候因素，進而促進煙葉品質(zhì)的提升。

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(責(zé)任編輯：曾小軍)

Climatic Characteristics and Evaluation of Flue-cured Tobacco Planting Adaptability in Longxian of Shaanxi

ZHANG Xi-feng, ZHENG Min, WANG Jing, DENG Xiao-cheng, WANG Wei

(Longxian Branch, Tobacco Company of Baoji City in Shaanxi, Longxian 721200, China)

Through the analysis of key climate indexes (air temperature, rainfall, sunshine time) and their distribution rule at various growth stages of flue-cured tobacco in Longxian tobacco-planting area, we studied the main characteristics and changes of climatic factors in different growth periods, and analyzed the coincidence degree of key climatic indexes with demand of high-quality tobacco growth in this area. It was found that: in the whole tobacco growth period, the annual rainfall was significantly different, and the yearly sunshine time, average daily air temperature range, and number of continuous days with average air temperature more than 20 ℃ were also very different. In the whole tobacco growth period, the average air temperature was relatively low, the rainfall was less, and the accumulated temperature and sunshine could meet the demand of high-quality tobacco production. The air temperature at root spreading stage and maturing stage was relatively low, but the rainfall was more at maturing stage. Therefore, the changes in annual climatic indexes in tobacco field period were not obvious. The main climatic factors limiting the improvement of flue-cured tobacco quality included low temperature in the whole growth period, root spreading period and maturing period, and less and unevenly-distributive rainfall at tobacco growth stage. The article put forward some improved measures based on the above results.

Flue-cured tobacco; Growth period; Climatic characteristics; Adaptability; Longxian

2016-05-17

張喜峰(1986─)，助理農(nóng)藝師，碩士，從事煙葉生產(chǎn)及技術(shù)研究與推廣工作。

S572

A

1001-8581(2016)11-0070-05