乐都特色作物农业生产气象灾害及其影响指标研究
摘要
关键词
特色作物;气象灾害;影响指标;气象服务
正文
引言
农业是对天气和气候依赖性最强的行业,气象灾害如低温冻害、干旱、大风、冰雹、强降雨等极端灾害性天气会影响作物光合作用,导致农作物生长缓慢,发育不良等,从而减产减质甚至绝收,致使设施农业损毁,影响农业经济效益及农民收入。乐都区是青海省重要农业生产区,境内具有良好的气候条件和肥沃的土地,适宜多种农作物种植,大樱桃、紫皮大蒜和长辣椒等是当地优质特色作物,被誉为“蔬菜瓜果之乡”。本文根据乐都区特色作物生产现状及其生长发育对气候条件的需求,结合乐都区气候条件,分析特色作物生长期间常见的气象灾害及其影响指标,为更好的规避气象灾害影响、提升特色农业种植效益和品牌效益。
1 乐都区气候特征及特色作物生产现状
青海省海东市乐都区地处青海高原的中部,海拔1850~4480m,以高山草甸和山地林区为主,清江、乌江和龙家河三大河流纵贯境内,形成以金沟河为中心的湿地群落。乐都区寒冷干燥,属于大陆性高原半干旱气候,冬长夏短,无严寒和酷暑天气,热量丰富,光照充足,昼夜温差大,年平均气温8.3℃,年极端最高气温38.4℃,年极端最低气温-20.9℃,年平均降水量334.9mm,而年平均蒸发量高达1687.2mm,年平均日照时数2543.2h,年均日照百分率为58%。
乐都区处于青海省东部农业区河湟谷地,土壤肥沃,水资源丰富,充分利用当地好山、好水、好空气优势,成为发展绿色、有机、无公害农业的理想区域,适宜多种农作物、蔬菜和果树生长。乐都区全力打造农业品牌建设,将特色产业作为引领带动乡镇振兴的“助推剂”,成为全省的“菜篮子”、“果盘子”主要生产基地,已经形成以乐都区大樱桃、紫皮大蒜和长辣椒等为代表的特色农产品,享誉省内外,特色农产品基地和龙头企业不断发展壮大,富农效应日渐凸显。
2 乐都区大樱桃生长季主要气象灾害及影响指标
大樱桃属多年生落叶乔木,喜温暖湿润且阳光充足的山区,适宜生长在土层深厚肥沃、排水良好的酸性沙壤土或砾质壤土中,既不耐寒也不耐旱涝。大樱桃集中种植在碾伯、洪水、高庙、高店、雨润、寿乐、下营等乡镇海拔1900~2100m的川水沟岔,在自然条件下,大樱桃生长周期最长、成熟期最晚,果实致密硬度高,鲜甜可口。每年3月下旬到4月上旬期间大樱桃开始萌芽,4月中旬为花期,4月下旬到5月下旬进入幼果期,6月中旬到7月中旬为乐都大樱桃果实成熟采摘期。大樱桃主要生长期间常见的气象灾害有花期低温冻害、连阴雨、冰雹、大风等,对大樱桃影响最大的是花期低温冻害和成熟期连阴雨及大风等。
2.1 低温冻害
乐都区地处高原地带,冬季寒冷,极端最低气温偏低,进入春季后温度开始回暖,但气温变化起伏较大,低温寒潮天气引发的倒春寒等天气出现频繁。初冬时节乐都区如突遇剧烈降温天气,可使大樱桃花芽遭受冻害,导致次年开花少或只开花不结果,影响大樱桃产量。若是严冬时节出现强盛冷空气,越冬期果园最低气温降至-18.0~-17.0℃时,大樱桃将会发生冻害。由于大樱桃花期早,乐都区春季气温出现急剧下降,花芽及花朵发生冻害的频率极高,如果是持续低温天气,受冻害程度加重。据统计,乐都区大樱桃萌芽期最低气温降至-2.0℃时,是幼芽发生冻害的温度指标;而最低温度降至-1.0℃,可导致花期冻害,该温度也是幼果期遭受冻害的临界温度。
2.2 连阴雨
乐都区年平均降雨量335.4mm,降雨量集中在6-8月,大樱桃成熟采摘期6月中旬到7月上旬期间,乐都区日降雨量≥0.1mm的日数平均为14d,不少于10.0mm的降雨日数平均2d,总降雨量平均为55.2mm,大樱桃成熟期间出现强降雨及连阴雨的可能性不高。据统计,乐都区大樱桃成熟期若出现日降雨量≥10.0mm的天气,或是持续2~3d、累计降雨量达到15.0mm以上的连阴雨天气,对已进入采摘期的早熟大樱桃和即将进入成熟期的中、晚熟大樱桃果实不利,大樱桃会发生裂果,降低商品价值。
2.3 风雹
大樱桃果树根系浅,固地性能差,大风带来的危害不容忽视。春季大风导致树体剧烈晃动后会使大量吸收根死亡,影响树体水分和营养供应。花期大风会吹落花粉、吹干花柱黏液,不利于授粉受精。果实生长发育期和采摘期,遇大风天气会造成大量落果。春季3-4月和盛夏期间乐都多大风天气,尤其夏季强对流天气多发,大风冰雹天气对大樱桃果实的危害不可估量,短时风速超过17m/s对大樱桃产生的不利影响较大。
3 乐都区紫皮大蒜生长季主要气象灾害及影响指标
紫皮大蒜适应性强,在土壤肥沃疏松、水分和养分供应充足的土地生长最佳。紫皮大蒜喜温凉湿润环境,有较强耐寒性,生长期要保持适宜湿度和充足日照。乐都区紫皮大蒜多选择在海拔1900~2500m的湟水谷地种植,主要分布在雨润、共和、高店、城台、峰堆、下营6个乡镇,采用的是露地栽培方式,以种植秋蒜为主,10月中旬播种,7月中旬采收。乐都区降水偏少,农作物多以浇灌为主,因此对紫皮大蒜造成影响的主要气象灾害为低温冻害。
乐都区一年中最冷月1月平均气温为-5.8℃,略高于紫皮大蒜可安全越冬的温度临界值,但气温波动幅度较大,如果日最低气温降至-15.0℃,紫皮大蒜种植地再被山体、林木等蔗糖,低温寡照下紫皮大蒜就会发生冻害,这样的天气持续2-3d,即使可以被阳光照射的地块也会被冻害。如果日最低气温降到-18.0℃,紫皮大蒜就会大面积严重受冻。
4 乐都区长辣椒生长季主要气象灾害及影响指标
长辣椒喜温暖湿润气候,但怕高温和冷冻、干旱和雨涝天气,适当的光照强度可促进长辣椒茎叶生长,坐果率高,果实膨大快。乐都区长辣椒采用的是温室和塑料大棚等设施农业种植方式。日光温室冬季栽培,通常在7月下旬至8月上旬开始育苗,春季栽培于8月下旬至9月上旬育苗;普通温室为冬春季栽培,一般在10月中下旬育苗;塑料大棚是在12月下旬育苗。
根据乐都区冬春季节气候条件,结合长辣椒的喜温生长习性,整个生长期对环境条件的需求以及各类设施农业反季节栽培的温度控制,认为低温冻害是长辣椒主要生长季常见气象灾害,同时大风冰雹也是威胁设施农业的灾害性天气之一。以日光温室为例,在乐都区最冷月份,温室内外温差可达15.0℃,如果室外温度降至-15.0℃左右但不低于-15.0℃时,温室内气温可维持在0℃以上,长辣椒在这种温度下生长速度放缓,但不会引发冻害;若是室外最低气温降至-15.0℃以下时,室内温度下降到0℃以下时,长辣椒就会发生冻害。长辣椒受冻害后,表现为叶片发黄,枯死、萎缩、变软或变硬等,严重时会导致植株死亡。而且大风冰雹天气对设施农业危害较重,严重冰雹可砸烂塑料大棚,大风刮坏棚室设施,降低设施失去保温性能,对温室棚内长辣椒等蔬菜造成不同程度的危害。
5 乐都区特色作物农业生产气象服务对策
农业是受气候影响最大的产业,也是对气候依赖性最强的行业,因此,现代农业的发展离不开气象服务的保障。根据乐都区特色作物生产现状及气象灾害对其危害影响,结合不同特色产业结构,加大特色农业气象服务力度,改变以往笼统化的农业气象服务,为广大种植户提供专业性更强、针对性更强的精细化服务,让更多的农民受益。
5.1 开展精细化气象服务
针对乐都区特色作物大樱桃、紫皮大蒜和长辣椒等,在种植基地开展特色作物生产周期全天候监测,实时获取农田、种植基地、果园内温湿度等气候要素,制作专项气象服务材料,向农民和种植大户等精准推送气象预报预警及生产管理措施建议,同时加强关键农事季节气象服务,提供特色农业生产管理精细化气象服务。如乐都区气象局农气服务人员深入樱桃园与种植大户进行面对面交流,开展前期气候条件对特色果树生长发育影响调查,了解气象服务需求,掌握大樱桃各个生长阶段及灾害天气对气象服务的着力点,为种植户提供针对性气象服务,提醒农户春季防范冷空气及大风对萌芽期的樱桃花可能带来的不利影响。针对紫皮大蒜生长气候条件、病虫害综合防治以及紫皮大蒜生长期气象条件需求制作发布《紫皮大蒜精细化服务》产品,结合蒜农对气象信息及服务需求,增加获取气象信息渠道,为找准今后气象为农服务的切入点,提高农业气象服务能力奠定基础。
5.2 推动“智慧气象+特色农业”融合发展
推动气象服务与农业生产领域深度融合,提升气象为特色农业提质增效的保障能力,形成“气象+农业”发展合力,探索气象助力农业示范区建设“一对一”、“点对点”精细化服务方式。要进一步加强对乐都区大樱桃、紫皮大蒜和长辣椒现代农业园区实地调研,充分了解果园、种植基地等对气象助农精细化需求,围绕需求开展针对性的服务工作。首先要积极争取更多的项目、资金支持,为果园、农业园区建设提供气象监测支持,构建多要素自动气象站开展实时监测、预报预警,并利用收集到的数据开展特色作物的种植区划、品质认证等,实现智能气象赋能优质大樱桃、紫皮大蒜和长辣椒等农产品服务。以精准预报、精细化服务为目标,制定“一对一”陪伴式专业气象保障服务,掌握特色作物生产种植需求,以专题气象服务方式,为其提供种植、浇灌、施肥、收获等关键农事生产过程的科学化建议,根据天气情况合理安排田间管理,转变“靠天吃饭”为“知天而作”,用智慧气象赋能优质管理,提升特色作物种植效益。以“直通式”预警信息发布等方式实施“点对点”精细化服务,做好大樱桃春季花期倒春寒、夏季强对流、强降雨和紫皮大蒜越冬期低温冻害以及长辣椒设施农业冻害、风雹等灾害性天气预警信息发布,实现“靶向”预警和精准服务,避免和减少气象灾害对特色作物的不利影响及经济损失,提升智慧气象赋能灾害防御能力。如乐都区气象局把大樱桃气象服务作为重点,建立大樱桃小气候观测站、农作物长势观测站、樱桃园区域自动站,并设立两处服务示范基地,并在樱桃成熟季,加强会商,密切关注对樱桃影响较大的强对流和降雨天气,及时制作乐都大樱桃农用天气预报,提醒种植户做好防范措施,成熟季通过微信公众号等方式积极开展大樱桃采摘旅游服务宣传,同时,推进农业气象精准服务品牌化建设及农业气候品质认证工作,联合省气候中心首次为樱桃贴上“气候身份证”,助力果农致富和农业品牌化发展,让特色农业气象服务更接地气。
参考文献
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作者简介:作者简介:李建珉(1984-),女,青海海东;本科,工程师,研究方向:农业气象服务。
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