贵州石阡烤烟种植的气候适宜性和灾害性分析

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  摘要利用石阡县1981~2010年气象观测资料,通过对烤烟的生态学特征及生长发育特性的了解,对石阡县烤烟种植区光、热、水等气象条件进行了统计分析,找出适宜烤烟生长的气候条件及影响其产量和品质的气象灾害。结果表明,石阡县气象条件(温度、降水、光照)适宜烤烟的种植和发展,其具有大力发展烤烟产业的气候优势。影响烤烟生育期的主要有低温雨雪、高温干旱、暴雨洪涝和阴雨寡照,其中影响烤烟生育期的低温天气主要有冬季低温雨雪、倒春寒和5月低温,分别影响烤烟苗床期、移栽伸根期和旺长期。
  关键词烤烟;气候条件;气象灾害;防御措施
  中图分类号S162.5文献标识码 A文章编号0517-6611(2016)13-236-02
  烟草是一种特殊的经济作物,人们在生产烟草时不仅关心其产量,更关注其品质。烤烟的产量高低和品种优劣主要取决于遗传因素和生态条件,栽培、调制和管理也是重要的影响因子。不同类型的烟草化学组成和性质差异很大,由于品种、气候、土壤、农艺措施、病虫害等因素影响烤烟质量,因此,一直以来很多学者对烟叶生长的气象条件进行分析,也取得一些有益的成果[1-3]。如孟丹等[1]研究指出大田期各阶段的降雨量和旺长期、大田期的昼夜温差是影响烟叶化学成分和感官质量的主要气象因子;李龙等[2]研究发现光照条件是决定烟叶品质的重要因素。
  石阡县位于贵州省东北部、武陵山脉西南边缘、铜仁地区西部,属于亚热带季风湿润气候。具有冬无严寒、夏少酷暑、春秋温凉的特点,四季分明、雨热同季,暖湿共节,热量丰富,夏季降雨充沛,无霜期较长,光照适宜,雨热基本同季。气候条件和土壤条件均适宜烤烟种植。笔者利用石阡县气象站1981~2010年气象观测资料对烤烟种植区光、热、水等气象条件进行了统计分析,找出适宜烤烟生长的气候条件及影响其产量和品质的气象灾害,为今后石阡县烟农充分利用当地气候资源、科学种植、培育优质高产的烤烟提供参考依据。
  1烤烟种植的气候条件分析
  1.1温度烟草对温度的适应范围较广,在8~38 ℃均能生长。日平均气温低于13~18 ℃将抑制烤烟生长,并导致早花。7~9月日平均气温不能低于20 ℃,最适宜气温是20~25 ℃。据统计研究,烤烟叶片成熟期间日均气温24~25 ℃且持续30 d,对生产优势烟叶十分有利[4]。烤烟最适宜和适宜区要求≥10 ℃的积温>2 600 ℃·d,若<2 600 ℃·d则为次适宜区[4]。
  1.2降水量水分条件与烤烟的生长发育和产量、品质关系密切。只有水分适当才能使烤烟正常生长,并获得优良的品质和较高的产量。烤烟大田生产期间要求月平均降雨量在100~130 mm比较合适,且降水量分布要合理。移栽时雨水来临,土壤湿润,有利于还苗。伸根期要适度干旱,以利生根。到旺长期需水较多,雨量充沛可促进烟株旺盛生长,成熟期雨量应减少,以利于烤烟适时成熟采收。
  1.3光照光照不足或过强均不利于烟叶优质。充足而不过分强烈的光照,能促进烟株稳健生长,特别是成熟期,要求多晴朗和煦而充足的光照,以利于促进优质烟叶的形成。烟株正常生产需要10 h/d以上的充足光照。据调查,优质烤烟大田期要求日照时数达500~700 h,日照率≥40%;采烤期日照时数为280~400 h,日照率≥30%。如果日照时数<300 h、日照率<25%,生产的烟叶往往品质低劣[5]。
  2石阡县气候资源对烤烟的适应性分析
  2.1温度经统计,石阡县年平均气温为17.0 ℃,极端最高气温为40.0 ℃,极端最低气温为-3.3 ℃,最冷月1月份平均气温为5.8 ℃,最热月7月份平均气温为27.0 ℃。日平均温度≥10 ℃初日一般出现在3月上旬,终日为11月中旬,初、终日间隔243 d左右,积温为5 200 ℃·d。每年春季3月开始,随着太阳高度角逐渐北移,暖空气势力逐渐增强,气温回升快,其中3月平均温度达10.0 ℃以上、4月达17.0 ℃以上、5月达21.5 ℃,气象条件有利于烤烟快速生长;6月上旬~7月中旬是烤烟成熟期,平均气温为22~25 ℃。石阡温度适宜而热量丰富,稳定通过20 ℃的日数均达70 d以上,对生产优质烟叶有利。由此可知,石阡县的温度条件均适宜烤烟生长期要求。
  2.2降水量经统计,石阡县年降水量为1 096.0 mm,降水主要集在4~10月,占全年总降水量的80%;其中4~8月降水量为733.4 mm,占全年降水量的67%,年平均相对湿度在76%~82%。由此可见,在烤烟旺长发育期石阡县降水量均能满足烤烟正常需水量。
  2.3光照石阡县日照时数较少,年平均日照时数仅为1 088.3 h,其主要原因:一是该县地处东南丘陵向云贵高原过渡梯级斜坡地带,海拔较低,一年中阴雨日数较多;二是由于受到山体、林木的遮蔽,日照时数较少。但由于热量丰富,雨水充沛,光热水匹配较好,水热同季,光能的有效性较高,从而减少寡照对烤烟带来的不利影响。一年之中以7~8月日照时数最多,约占可照时数的45%~50%,1~2月日照时数最少,仅占可照时数的15%。若以4~10月作为烤烟主要生长期,其日照时数为833 h,占全年日照时数的76%。因此,根据烤烟生长习性,该县的日照分布还是比较适应烤烟发育生长期要求。
  3影响烤烟生长的气象灾害及防御措施
  3.1低温
  3.1.1冬季低温雨雪(冰冻)。石阡烤烟苗床期(1月~3月中旬)温度起伏变化大,有寒潮天气或严寒期、寒冷期出现,持续低温常造成大棚烟苗生长迟缓。如2008年1月中、下旬石阡遭遇历史罕见的低温、冰冻灾害,日平均气温维持在-2~0 ℃,烟苗生长十分缓慢,虽采用了扫雪、除冰、井水、热水和电热等增温措施,但至2月上旬已播种近2个月的烤烟苗仍处于子叶阶段。烟苗生长最适宜的温度为20~25 ℃,苗床温度低于10 ℃,则幼苗生长迟滞,如果苗床温度降至-2~3 ℃,烟苗就会受冻害,甚至死亡。实践证明,一般情况下烤烟育苗大棚内温度比棚外高约5 ℃左右。以日平均气温≤5 ℃且持续≥5 d为冬季寒冷期指标,统计石阡1981~2010年资料得出,寒冷期每年一遇,其中日平均气温≤0 ℃且持续≥5 d的严寒期主要出现在1月,2、3月也会出现日平均气温≤5 ℃的天气。由此可见,1~2月大棚育苗遭遇低温冷害的频率非常高,须着重防范。   3.1.2倒春寒。3月下旬~4月为石阡烤烟移栽伸根期,此时经常春雨绵绵,出现长时间的低温阴雨天气。低温阴雨导致地温严重偏低,影响根系发育,根系代谢弱,对水分、养分及矿物质吸引差,最后导致产量、质量下降。安承德等[6]研究表明,近30 a石阡出现倒春寒几率为56%,平均约2年一遇。倒春寒多出现在3月中下旬,往往造成烟苗不能及时移栽,或影响烟苗成活和前期营养生长。
  3.1.35月低温。烤烟大田生长发育过程中需要充足的光、温、水,如温度较长时间偏低,日照不足,出现日平均气温低于17 ℃的“延迟型”低温,不仅烟株生长缓慢,过早现蕾早花,单株叶数锐减,生长势弱,抗逆性差,且生育期延迟,成熟推迟,易受后期高温影响。经统计,以日平均气温≤17 ℃且持续≥5 d为石阡大田生育期低温灾害指标,石阡年出现几率为13%,大约为8年一遇。据相关研究,日平均气温13~17 ℃且持续时间10 d以上可促进花芽分化、提早开花,比正常现蕾期提前近1个月,单株叶数减少1/3。
  3.2高温
  3.2.1苗床后期高温。石阡烤烟采用塑料大棚漂浮育苗。苗床后期常因早春升温过快、光照过多过强使棚温过高,造成烟苗生长过速、茎叶徒长,甚至“日灼”伤苗。这时苗床应以控制大棚温度为重要手段。
  3.2.2采收期高温。烤烟成熟采收期正值雨季结束转换旱季的时节,受西太平洋副热带高压控制,高温晴热。此时土壤水分蒸发量大,风速大,空气湿度小,常造成烤烟光合作用减弱、呼吸作用增加,有机物质积量减少甚至停止,烤烟生理代谢失调、植株早衰,生育期缩短,形成“高温逼熟”现象。当气温≥35 ℃且持续时间较长时,甚至会造成烤烟脱水枯萎死亡,严重影响烤烟的产量和质量。烤烟采收期石阡≥35 ℃的高温天气一般自6月中下旬开始,集中出现在7月。石阡基本上1年一遇,7月出现概率约为100%。受气候大背景的影响,近年来烤烟成熟采收期晴热高温天气呈现频数增加、持续时间增长、强度增强的趋势,成为影响烤烟生长后期的主要气象灾害。
  3.3暴雨洪涝暴雨洪涝是石阡烤烟大田期的主要气象灾害之一。4~7月正值北方冷空气势力减弱、南方暖湿气流增强、冷暖气流交汇的雨季,暴雨洪涝每年均有不同程度发生,其引发的直接灾害为冲刷土壤、冲毁烟地,使得土壤水分过多而氧气不足,根系生长发育不良,影响对矿物质元素的吸收,茎叶生长脆弱,造成烟株早花现象,易出现病害、烤烟不易烘烤等。暴雨洪涝还伴随有日照减少、温度降低、湿度增大,整个烟田气候生态恶劣,严重影响根的生长,特别是雨后天晴,气温高,湿度大,常引起烤烟病害大量发生。
  3.4干旱旱灾是石阡灾害天气中仅次于洪涝的第二大天气灾害,有“十年九旱”之说。烤烟生育期以夏旱为多见,春旱造成灾害的较少见。烤烟收烤后期正值西太平洋副热带高压北跳控制,石阡常处于高温晴热少雨天气中。调查发现,当日平均气温达30 ℃以上、日最高气温在35 ℃以上时,土壤蒸发、叶面蒸腾加剧,空气湿度下降加快,烤烟逼熟程度随温度的升高呈线性增加,有时甚至烤烟脱水枯萎死亡[2]。尤其是出现在6月下旬~7月上旬的干热风对烤烟的早衰有显著影响。近30 a石阡烤烟生育期出现干旱平均约为3年一遇。
  3.5阴雨寡照阴雨寡照天气在石阡烤烟生长任一时期均可出现。育苗期光照不足,气温低,会造成病害重,烟苗素质差,细弱徒长,易形成高脚苗。蹲苗、伸根期光照不足,根系发育不良,易发生根部病害,烟株徒长嫩弱。若大田期日照时数<300 h、日照百分率<25%,成熟期日照时数<100 h、日照百率<20%,均将造成烤烟品质不佳。石阡每年必遇阴雨寡照天气,其危害时段主要出现在3~5月。
  4小结
  (1)通过对石阡烤烟的生态学特征及生长发育特性的了解,结合石阡县光温水三要素分析得出,石阡气候特征符合烤烟生长要求。由于石阡县处于东南丘陵向云贵高原过渡梯级斜坡地带,因此石阡大力发展烤烟种植具有其气候优势和地理环境优势。
  (2)根据石阡县气象站1981~2010年气候观测资料分析可知,影响烤烟生育期的主要有低温雨雪、高温干旱、暴雨洪涝和阴雨寡照,其中影响烤烟生育期的低温天气主要有冬季低温雨雪、倒春寒和5月低温,分别影响烤烟苗床期、移栽伸根期和旺长期。
  (3)烤烟是低耐寒经济作物,需要加强科学管理。为减少气象灾害的影响,确保烤烟的生长发育和优质稳产,建议选择在低海拔地区栽培,以海拔在500 m以下种植为宜,这样可避免温差大的特点,减轻低温冷害。根据当地灾害性天气特征,提前了解气象信息,及时掌握天气情况,加强对烤烟生长发育期的管理和灾害防护,趋利避害,以保证烤烟的丰产增收。
  参考文献
  [1]
  孟丹,陈正洪,李建平,等.鄂西烟叶品质垂直变化及其与气象因子的关系研究[J].湖北农业科学,2016(5):1194-1198.
  [2] 李龙,田青,凤宝文,等.皖南烟叶光合作用特征分析[J].安徽农学通报,2015(7):30-32.
  [3] 刘琼,彭红,熊建军,等.气候条件对毕节市烟叶质量的影响[J].安徽农业科学,2015(30):182-183.
  [4] 黄建如.气象条件对烤烟质量的影响与相应的农业技术措施[J].烟草科技,1981(2):28-30.
  [5] 王太忠.气候与烤烟品质关系的探讨[J].烟草科技,1982(3):28-31.
  [6] 安承德,方标,汪元霞.气象灾害对石阡县烤烟生产的影响及防御对策[J].安徽农业科学,2014(13):3953-3956.
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