浏阳市烤烟生育期气象灾害及气象保障服务系统

1 浏阳市烤烟生育期气象灾害及保障服务系统 李春梅 1 宾素芝 2 喻雨知 3 兰娟 1 1 浏阳市气象局 浏阳 410300 2 衡阳市气象局 衡阳 421001 3 长沙市气象局 长沙 410205 摘摘 要 要 本文利用浏阳气象观测站1971 2010年的气象资料 分析浏阳烤烟生育期常见的主要气象灾害出现频 率及其影响 结果表明 98 以上年份都会出现灾情 其中暴雨出现频率为100 洪涝20 干旱56 低温100 高 温90 阴雨寡照85 为降低气象灾害的影响 浏阳市建立了现代烟草农业气象保障服务系统 通过应用烤烟气 候区划成果 利用短期趋势预测做年度生产计划 构建烤烟专项气象预报预警服务平台 完善烤烟气象防灾减 灾体系建设 进行优质烟生产气候评价及技术总结等方面的措施 全力保障浏阳烤烟优质 高效 稳产 管键词 烤烟生产管键词 烤烟生产 气象灾害气象灾害 保障服务保障服务 引言引言 浏阳位于湖南省东北部 冬季寒冷 暮春初夏多雨 盛夏高温晴热 热量充足 雨量充沛 无霜期长 属典型的中亚热带季风湿润气候 具有良好的烤烟生产气候条件和区位优势 浏阳 烤烟有近 40 年的生产历史 为湖南省第二大烤烟生产基地 烤烟种植面积达 8 万亩 年产 烟叶 30 万担 烤烟种植已成为全市的农业经济主导产业之一 浏阳地理环境复杂 呈东北 西南走向 喇叭状向南开口的特殊地形使得暴雨洪涝频频光顾 干旱 雷电 大风 冰雹 寒潮 高温热浪 低温冰冻等气象灾害及山洪 泥石流等气象次生 灾害多发频发 给烤烟生产造成了严重影响 近年来 受全球气候变暖大环境的影响 极端天 气有愈演愈烈之势 因此 通过对影响烤烟生产的气象灾害进行调查分析 建设现代化的烤烟 生产气象保障服务系统 最大限度地降低气象灾害对烤烟生产的影响 保障烟叶优质 稳产 保障现代烟草农业可持续性稳定发展 具有十分重要的意义 1 1 影响烤烟生长的常见气象灾害分析影响烤烟生长的常见气象灾害分析 浏阳烤烟一般 12 月下旬播种 次年 3 月 20 日前后成苗移栽 6 7 月成熟收烤 7 月中下 旬采收完毕 全生育期约 120 130 天 在此期间常见的不利天气有 低温 阴雨寡照 暴雨 洪涝 干旱 高温等 特别是苗期低温阴雨 雪 成苗前晴朗高温 移栽伸根期连阴雨 旺长 期连阴雨 干旱及收烤期多雨等 对烤烟产 质量的影响尤其显著 根据浏阳市 1971 2010 年 气象资料统计 烤烟全生育期约有 98 的年份都会出现不同类别不同程度的气象灾害 浏阳烤烟 生育期各主要气象灾害年出现频率见表 1 灾害类别 暴 雨洪 涝干 旱低 温高温期阴雨寡照 出现概率 100 18 56 100 90 85 2 表 1 浏阳烤烟生长期主要气象灾害出现频率 1 11 1 低温低温 影响烤烟生育期的低温天气主要有冬季低温雨雪 倒春寒和五月低温 分别影响烤烟苗床 期 移栽伸根期和旺长期 1 1 11 1 1 冬季低温雨雪 冰冻 冬季低温雨雪 冰冻 浏阳烤烟苗床期 1 月至 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 例如 2008 年元月中 下旬浏阳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 虽经多方努力采用了扫雪 除冰 井 水 热水和电热等增温措施 但至 2 月上旬已播种 58 天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 天为冬季寒冷期指标 统计浏阳 1971 2010 年 40 年的资料得出 寒冷期每年一遇 其中日平均气温 0 且持续 5 天的严寒期主要出现在 1 月 出现概率为 8 1 月 2 月 3 月日平均气温 5 出现的概率分别为 47 30 4 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 1 1 1 2 1 2 倒春寒倒春寒 3 月下旬至 4 月为浏阳烤烟移栽伸根期 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 以旬平均气温距平 2 0 作为春寒 倒春寒的衡量标准 近 40 年浏阳出 现倒春寒 19 次 发生几率为 47 5 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 1 1 1 3 1 3 五月低温五月低温 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 而且生育期延迟 成熟推迟 易受后期高温影响 以湖南省倒春寒气候 标准 日平均气温 20 且持续 5 天 统计近 40 年浏阳倒春寒出现几率为 25 以日平均气 温 17 且持续 5 天为烤烟大田生育期低温灾害指标 浏阳年出现几率为 13 大约为 8 年一 遇 据相关研究 气温 13 17 且持续时间 10 天以上可促进花芽分化提早开花 比正常现蕾期 提前近一个月 单株叶数减少 1 3 1 21 2 高温高温 1 2 11 2 1 苗床后期高温苗床后期高温 浏阳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 1 21 2 2 2 采收期高温采收期高温 3 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 机物质积量大为减少 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 烤烟采收期浏阳 35 的高温天气一般自 6 月中下旬开始 集中出现在 7 月 年 平均出现天数约为 13 天左右 以日最高气温 35 且持续 5 天为影响烤烟生长的高温标准 浏阳基本上十年九遇 其中 6 月出现概率约 10 7 月出现概率约为 90 值得注意的是 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 1 31 3 暴雨洪涝暴雨洪涝 暴雨洪涝是浏阳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 冷暖气流在江南一带交汇的雨季 暴雨洪涝每年都有不同程度发生 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 物质元素的吸引 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 近 40 年资料统计 暴雨在烤烟大 田生育期每年都有发生 其中 4 月暴雨平均出现次数为 0 5 次 5 月为 0 7 6 月最多为 1 5 次 7 月为 0 6 次 以任意 10 天总降水量 300 毫米 或连续 2 天出现暴雨 且其中 1 天为大暴雨 为指标 见表 2 1971 2010 年共出现洪涝灾年 7 年 机率为 18 平均 6 年左右出现一次洪涝 灾害 年 份 任意 10 天 降水量 mm 灾害 等级 年 份 任意 10 天 降水量 mm 灾害 等级 1973314 6中等1995456 9大水灾 1976332 6中等1997309 9中等 19834425中等1998371 0特大水灾 1993248 4 中等 日降水量 100 毫米 表 2 1971 2010 年浏阳市洪涝灾害年表 1 41 4 干旱干旱 旱灾是浏阳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 春旱且造成灾害的年成较少见 烤烟收烤后期正值西太平洋副热带高压北跳控 制 浏阳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成线性 增加 有时甚至烤烟脱水枯萎死亡 尤其是出现在 6 月下旬至 7 月上旬的干热风 日平均气温 30 持续 3 天或以上 偏南风风速在 3m s 以上 空气相对湿度在 60 以下 对烤烟的早衰有 4 显著影响 以连续 20 天内总降水量 10 0mm 或 40 天内总雨量 30 0mm 或 41 60 天内总 雨量 40 0mm 或 61 天以上总雨量 50 0mm 且在旱期内不得有大雨或以上降水过程为统计标 准 近 40 年浏阳烤烟生育期出现干旱 包括干热风 共 14 年 出现几率为 35 平均约为三年 一遇 其中出现春旱 3 次 1 51 5 阴雨寡照阴雨寡照 阴雨寡照天气在浏阳烤烟生育期任一时期均可出现 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 大田期日照时数若低于 300 小时 日照百分率在 25 以下 成熟期 日照时数不足 100 小时 日照百率在 20 以下都将造成烤烟品质不佳 以任意 10 天日照时数 30 小时 按平均每天不超过 3 小时合计 且阴雨日 5 天为统计标准 浏阳每年必遇 其危 害时段主要出现在 3 5 月 2 2 浏阳现代烟草浏阳现代烟草气象保障服务系统气象保障服务系统 烤烟生产能否丰产丰收 很大程度上取决于能否有效地根据气候条件进行生产组织 做出 科学安排 浏阳市气象局开展烤烟气象服务工作已有十余年历史 但因多种因素影响 气象信 息服务烤烟生产的针对性不强 传播手段和方式不能满足防灾 抗灾和指导烟时生产的需求 为适应现代烟草农业的快速发展 浏阳市气象局依托先进的自动气象监测手段和预报预警技术 基础 打造科学 现代 实用性强的多功能气象保障服务系统 全面提升浏阳市烤烟生产气象 预警和快速响应能力 从而达到保障浏阳现代烤烟农业可持续性发展的目的 2 12 1 择优布局 应用农业气候区划成果划分择优布局 应用农业气候区划成果划分 烤烟适宜生产区烤烟适宜生产区 本着 因地制宜 适当集中 的种植原则 将 优质烟主要布局在气候适宜 土层深厚 肥力 中等 水利条件较好的农田 旱地种植 根据 湖南省烤烟气候生态环境因子及已有的研究 成果 选取大田期降水量 大田期日照时数 成熟期降水量及成熟期高温热害出现频率 4 个指标作为区划因子 将浏阳烤烟种植划分 为最适宜区 适宜区 次适宜区和不适宜区 四个 图 1 浏阳烤烟种植适宜性气候区划图 区域 见图 1 根据浏阳烤烟农业气候区划 科学选择烤烟适种区域 是充分利用自然气候资源 趋利避害的前提 图 1 可看出 连云山脉 余脉以西的西北部乡镇为烤烟生产最适种区 东北部大部分乡镇为适种区 2 22 2 科学规划 利用短期趋势预测做烤烟生产年度计划科学规划 利用短期趋势预测做烤烟生产年度计划 随着气象科技探测手段和预报准确率的逐渐提高 长期旱涝趋势预报和阶段性短期趋势预 5 测的准确率越来越值得信赖 充分利用长期旱涝趋势预报和阶段性短期趋势预测 可根据不同 地区的自然条件 适时对各地烤烟播种面积 种植面积和烤烟大田的适时移栽期进行科学调整 从而实现烤烟种植的最佳生产布局 例如 2006 年冬 浏阳市气象局作出冬季短期天气趋势光温 水条件较好的结论 并对烤烟育苗场地进行了估算 烤烟部门采纳了气象局的建议 减少备用 育苗大棚 50 多个 此项约节约成本开支 400 多万元 2 32 3全面覆盖 构建烤烟专项气象预报预警服务平台全面覆盖 构建烤烟专项气象预报预警服务平台 根据烤烟生产田间实验和开展气象服务的经验 综合出相对固定的生产指导意见和防灾避 灾应对措施 构建了烤烟专项气象预报预警服务平台 根据季节时令 采用临近 短 中 长 期预报 专题预报相结合的形式 形成较完善的生产指导意见和防灾避灾应对服务样本模式 根据天气综合发展趋势和监测到的田间小气候变化 提供低温冷害 高温热害 农业干旱 暴 雨洪涝 低温寡照等灾害性天气预报预警服务 发布即时的预警信息 降低烤烟生产因气象灾 害而造成的损失 同时 建立健全烤烟生产区长 中 短期天气预报及灾害性天气预警预报信 息预测 预警及发布制度 烤烟部门和气象部门随时保持联系 掌握最新的天气情况 并根据 气象预测 预报 预警制定相应的生产措施 灾害防御措施和应急预案 把气象灾害给烤烟生产 带来危害的可能性降到最低 2 42 4 多管齐下 逐步完善烤烟气象防灾减灾体系建设多管齐下 逐步完善烤烟气象防灾减灾体系建设 浏阳市气象局把烤烟专项气象服务作为服务 三农 的工作重点 逐步完善烤烟气象防灾 减灾体系建设 精心组织 周密部署 从烤烟的播种期 育苗期 移栽期到大田生长期进行全 方位的跟踪气象服务 并通过手机短信息 预警广播 新闻媒体 网络等手段快速向烤烟生产 指挥机关和烟农提供准确及时的专项气象预报服务 一是充分利用现代化设备 逐步扩大烤烟 气象信息传递渠道 实现气象信息的快速 高效传递和利用 二是提高手机短信息气象灾害预 警服务能力 将手机短信息服务群体逐渐扩大到所有生产指挥人员 技术人员和种植大户 三 是加强人工影响天气基础设施建设 提高人工影响天气人员及经费投入 做好抗旱及防雹工作 最大限度地减轻干旱 雹灾给烤烟生产所带来的影响 防患于未然 四是建立跨行业的研究机 制 烤烟 气象两个部门联合 就烤烟生育期气象灾害预报预警方法 增雨防雹 气象条件与 病虫害防治等项目开展系统性的研究与分析 并建立长期的研究机制 为科学有效地预防和减 轻气象灾害对烤烟生产的危害提供科学的决策依据 2 52 5 积累烟区气候资料 进行优质烟生产气候评价及技术总结积累烟区气候资料