永興縣氣候條件及氣象災害對烤煙種植生長的影響

周齊英，周 乾，袁 韜

（1.永興縣氣象局，湖南永興 423300；2.永興縣煙草公司，湖南永興 423300；3.郴州市氣象局，湖南郴州 423000）

永興縣位于羅霄山脈西麓，屬于亞熱帶季風性濕潤氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，無霜期較長，季風氣候顯著。年平均氣溫17.6 ℃，最冷月平均氣溫5.8 ℃，最熱月平均氣溫28.6 ℃，歷年極端最高氣溫39.6 ℃，極端最低氣溫-8.3 ℃；雨量充沛，但時空分布不均，年平均降水量1 468.1 mm，年平均相對濕度84%，年平均無霜期297 d。主要氣象災害有洪澇、高溫、干旱、低溫陰雨、冰雹、大風、寒潮和雷暴。

永興縣主要采用煙稻輪作的耕作模式，一般12 月中下旬播種，次年3月移栽，6—7 月成熟、采烤。煙草常年種植面積0.27 萬hm2，年產(chǎn)量5 000 t 左右，分布在柏林鎮(zhèn)、太和鎮(zhèn)、金龜鎮(zhèn)、樟樹鎮(zhèn)、黃泥鄉(xiāng)、鯉魚塘鎮(zhèn)、洋塘鄉(xiāng)、高亭司鎮(zhèn)、馬田鎮(zhèn)、悅來鎮(zhèn)和油麻鎮(zhèn)等11 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，主栽品種為云煙87，是郴州市濃香型煙葉產(chǎn)區(qū)。

永興縣年平均無霜期達297 d，穩(wěn)定通過10 ℃的年平均有效積溫維持在5 627.9 ℃左右，初日是3 月20日，終日是11 月25日，持續(xù)天數(shù)達251 d，日照時間達1 184.6 h，熱量條件優(yōu)越，完全可以滿足烤煙生長發(fā)育對熱量的需求。

1 資料來源與方法

采用永興縣氣象站1981—2010 年共30 年的氣象資料，主要包括氣溫、日照、降水等數(shù)據(jù)。根據(jù)永興縣煙草公司提供的資料，煙葉生育階段分為伸根期（3—4 月）、旺長期（5 月）、成熟期（6—7 月），一般在7 月中旬采收完畢。優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的基本氣候條件，根據(jù)相關學者研究結果并咨詢永興縣煙草生產(chǎn)專家，確定烤煙種植最佳溫度、降水量、日照等氣象因子為主要考察指標[1-3]。

2 氣候對烤煙生長發(fā)育的影響

2.1 積溫對烤煙大田期的影響

烤煙是喜溫作物，生長的最適溫度為28 ℃左右，可生長溫度范圍較廣，為8～38 ℃，土壤溫度為7～43 ℃。生長要求無霜期不少于120 d[4-5]。研究表明，大田期穩(wěn)定通過10 ℃的年有效積溫需要在3 500 ℃以上，而在生育前期，日平均氣溫低于18 ℃將抑制煙葉生長、促進煙株發(fā)育，容易導致早花；大田期中，日平均氣溫低于20 ℃，將影響煙葉正常成熟，氣溫越低，形成的煙葉質(zhì)量越差。如圖1 所示，永興縣穩(wěn)定通過10 ℃的有效平均積溫為5 706 ℃，熱量條件滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的要求。

圖1 1981—2019 年永興縣穩(wěn)定通過10 ℃積溫變化圖

2.2 各生育期氣候條件對烤煙生長的影響

1981—2010 年永興縣3—7 月氣溫、光照、降水等氣候條件如表1 所示。

表1 1981—2010 年永興縣3—7 月氣候條件

2.2.1 伸根期

永興縣烤煙移栽大田在3 月上中旬，一般在3 月10—20日，最遲到4 月5日，此后氣溫穩(wěn)步上升，但春季冷暖空氣活動頻繁，易形成冰雹、連陰雨等天氣，對煙苗生長不利。伸根期最適宜的氣溫是18～28 ℃，降水量以80～100 mm 為宜。如表1 所示，3 月移栽后，溫度偏低，月平均溫度為12 ℃，對煙苗生長不利；若氣溫持續(xù)7 d 以上低于18 ℃，將會抑制煙葉的生長，而促進煙柱發(fā)育，容易導致早花；若日平均氣溫持續(xù)5 d 以上低于10 ℃，煙葉將停止生長。3 月20 日永興縣日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃，4 月平均溫度為18.1 ℃，月平均最高溫度為26.7 ℃，月平均降水量194.7 mm，日照時間85.3 h；總體上降水偏多，陰雨日數(shù)較多，日照偏少，因此移栽后至4 月初，氣候條件不利于根系的發(fā)育，要加強煙苗培土、防病害等田間管理工作。

2.2.2 旺長期

旺長期（4—5 月）是煙苗生長的關鍵期，優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)對溫光水條件要求較高，合適的溫度有利于葉內(nèi)累積較多的同化物質(zhì)，降水較少則影響煙葉內(nèi)糖分、煙堿及含氮化合物的含量，日照條件影響煙葉厚薄、香氣等，旺長期最適宜溫度20～28 ℃，最適宜降水量100～200 mm，最適宜日照時間120 h。如表1所示，5 月平均溫度22.7 ℃，平均最高29.4 ℃，降水量194.2 mm，日照時間123.4 h，溫光水條件充足，有利于優(yōu)質(zhì)烤煙的生長；但5 月多極端降水，易有洪澇、風雹等災害，可能對煙苗生長造成一定的損失和影響[6]。

2.2.3 成熟期

成熟期（6—7 月），氣溫在20～25 ℃且天數(shù)在30 d 以上，有助于優(yōu)質(zhì)煙葉的生長。如表1 所示，6 月、7 月平均氣溫分別為26.2 ℃、28.9 ℃，6 月平均氣溫在煙葉適宜范圍內(nèi)，最高氣溫為31.2 ℃；7 月溫度較高，但永興縣一般7 月中旬后采烤完畢，影響較小。此時期要求的降水偏少，在80～120 mm 為宜，6 月、7 月降水量分別為202.3 mm、135.0 mm，降水偏多。日照時間150 h 以上，條件較好。

3 烤煙種植的氣象災害及風險區(qū)劃

3.1 冰雹

永興縣影響烤煙生長種植的主要氣象為冰雹、雷雨大風、洪澇。每年3—5 月是冰雹的高發(fā)期，從1970—2023 年統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，出現(xiàn)冰雹6次，出現(xiàn)的頻率不高。年平均冰雹日數(shù)為0.3 d，年平均冰雹日數(shù)基本呈南多北少分布態(tài)勢，年最多冰雹日數(shù)為2 d（1959 年、2008 年）。2 月、3 月冰雹發(fā)生頻率較高，日變化特征不明顯，但午后至夜間降雹發(fā)生頻率相對較高。降雹持續(xù)時間波動較大，平均值為9.2 min，中位數(shù)為4.5 min，降雹持續(xù)時間呈西高東低分布態(tài)勢。最大冰雹直徑波動較大，平均值為16.0 mm，中位數(shù)為10.0 mm，最大冰雹直徑基本呈北部大南部小的分布態(tài)勢。

每次冰雹災害造成的損失都是巨大的，永興縣冰雹危險性大體呈南北高中間低的分布態(tài)勢，其中永興縣北部的樟樹鎮(zhèn)、柏林鎮(zhèn)、龍形市鄉(xiāng)、七甲鄉(xiāng)、大布江鄉(xiāng)等地的部分地區(qū)為高等級危險區(qū)；樟樹鎮(zhèn)、柏林鎮(zhèn)、龍形市鄉(xiāng)、七甲鄉(xiāng)、大布江鄉(xiāng)和鯉魚塘鎮(zhèn)的部分地區(qū)為較高等級危險區(qū)；進入5 月后，一旦冰雹致災會造成不可彌補的損失。

3.2 大風

大風包括冷空氣大風、雷暴大風、偏南風等，同樣對煙葉的影響較大，5 級以上的大風使煙葉出現(xiàn)破碎、折斷、倒伏等情況。對永興縣大風災害危險性進行評估，發(fā)現(xiàn)高海拔地區(qū)危險性等級較高，其中七甲鄉(xiāng)、大布江鄉(xiāng)、鯉魚塘鎮(zhèn)、油麻鎮(zhèn)等地的部分高海拔地區(qū)為高等級危險區(qū)，較高等級危險區(qū)主要分布在高等級危險區(qū)周邊。

永興縣年平均大風日數(shù)為1.33 d，年最多大風日數(shù)為6 d。春季平均大風日數(shù)0.49 d，夏季平均大風日數(shù)0.60 d，其中8 月和7 月的月平均大風日數(shù)分別為0.33 d 和0.26 d。永興縣年平均極大風速為16.8 m·s-1，年極大風速最小值為9.2 m·s-1，年極大風速最大值為27.5 m·s-1。永興縣海拔較高的地區(qū)年平均極大風速相對較高，七甲鄉(xiāng)和大布江鄉(xiāng)兩地的部分地區(qū)年平均極大風速大于20.4 m·s-1。

3.3 暴雨洪澇

暴雨洪澇是影響永興縣烤煙生產(chǎn)的主要災害之一，降水量過多，導致煙田積水，烤煙過水淹沒，易誘發(fā)病害，對烤煙的品質(zhì)也有影響。永興縣累積降水量最大為291.2 mm（鯉魚塘鎮(zhèn)），最大小時雨強89.5 mm（柏林鎮(zhèn)）。永興縣暴雨日數(shù)年際變化呈現(xiàn)小幅下降的趨勢，1968 年、1973 年、1999 年、2002 年和2006 年出現(xiàn)了5 個峰值，都出現(xiàn)了8 d 暴雨日；暴雨綜合危險性等級自東南、東北向中部呈減弱趨勢。總體來說暴雨危險性不高，只有太和鎮(zhèn)和柏林鎮(zhèn)為高風險地區(qū)。

4 生產(chǎn)建議

4.1 準確做好播種期、移栽期天氣預報

永興縣境內(nèi)西部多丘陵，東部多山，局地小氣候特征明顯，以各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的區(qū)域氣象觀測站數(shù)據(jù)為基礎，結合煙葉品種的不同，研究并確定播種時間，移栽適期，做到“看天，看地，看煙”，盡可能使煙葉生長發(fā)育與本地的氣候條件相適應[7]。減輕春季倒春寒、連陰雨等氣象災害的影響，確保移栽后無明顯凍害，為烤煙的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)奠定基礎[8]。

4.2 增強防災減災意識，增加防災減災手段

在烤煙生長的全階段，煙農(nóng)要密切關注天氣變化，尤其是極端天氣。煙葉生產(chǎn)管理部門應當聯(lián)合當?shù)貧庀蟛块T，加強有關的應用培訓宣傳，增強煙農(nóng)的氣象防災減災意識。此外，永興縣氣象局聯(lián)合縣煙草公司，建立了一張“煙葉防雹作業(yè)網(wǎng)”，布置完成8 個人工防雹標準化作業(yè)炮點，覆蓋永興縣煙葉主產(chǎn)區(qū)，組建了一支40 余人的高效穩(wěn)定的作業(yè)隊伍，切實做好人工防雹消雹作業(yè)，以有效減輕氣象災害對烤煙產(chǎn)生的影響。

5 結論

永興縣年平均無霜期達297 d，穩(wěn)定通過10 ℃的年平均有效積溫維持在5 627.9 ℃左右，日照時間達1 184.6 h，熱量條件優(yōu)越，完全可以滿足烤煙生長需求。通過對1980—2010 年永興縣氣候因素系統(tǒng)分析，氣候條件基本能滿足煙葉生長需求，在大田期要注意長期低溫陰雨、冰雹、雷雨大風等氣象災害的影響。

大田期暴雨洪澇、冰雹、雷雨大風等氣象災害對烤煙生長的不利影響最大，應及時開展烤煙專業(yè)氣象服務預測預報和人工消雹工作。提高烤煙移栽期預報準確率，開展永興縣冰雹、大風災害危險性評估，結合永興縣當?shù)氐臍夂蛱卣?，因地制宜，科學種植，采取適當技術措施，趨利避害，對保障烤煙持續(xù)發(fā)展，提高煙農(nóng)的種煙積極性具有現(xiàn)實意義。