气象灾害对炮台镇大漠山药种植的影响及防御对策

（石河子气象局，石河子市，832000） 刘 莉

.（石河子炮台气象站，石河子炮台镇，832066） 尹育红

新疆兵团第八师121团（炮台镇）地处古尔班通古特沙漠南缘，沙湾县境内，玛纳斯河中下游下野地垦区，气候属北温带大陆干旱性气候，炮台镇主要种植作物有棉花、玉米、小麦、葡萄、番茄、“炮台红”西甜瓜及绿色生态大漠山药等农作物。这里的土壤和气候非常适合种植山药，山药地的选址一般选择在透气好的沙性土壤处，壤土深厚疏松，适合山药在地下生长。

近年来121 团大力发展山药种植和深加工产业，山药和深加工产品已远销北美市场。目前全镇种植面积已达7 000亩，尚未有规模化种植，为特色产业。为更好地为炮台镇山药生产提供特色的、专业气象服务，2016 年开始对当地农户进行走访，结合实地考察和查阅文献，分析低温冷害、霜冻，冰雹、干旱、大风、沙尘暴、暴雨等农业气象灾害对山药生长的影响，并提出了气象灾害的防御对策，以促进山药高产丰收，提升农民经济收入。

通过炮台气象站30 年气象观测站1989～2018年的气象资料进行统计，求取极值和滑动平均值等方法，对山药生长温度、降水和日照等气象要素进行分析，得出炮台镇大漠山药生长的气象要素信息，以期为山药的种植提供数据参考，统计数据可以为大漠山药的种植和合理规划提供参考依据。

1 山药种植的气象要素分析

1.1 温度

图1 炮台站1989～2018 年月平均气温℃

山药是喜温且耐高温作物，温度是决定大漠山药产量、品质能否经济栽培最重要的生态因子。山药生育期较长，一年一茬，通常4 月初大面积播种，10 月中下旬采收。炮台镇近30 年平均气温7.9℃，山药生长期(4～10 月)各月平均气温均大于10℃。其中7 月平均气温最高，为26.2℃；图1 可以看出，从4 月开始，炮台镇平均气温开始逐渐升到10℃以上。4 月上旬大田定制移栽后，气温回升较快，地面温度也通常19.9℃（历年4 月下旬5cm 地温平均值超过17.6℃，历年时段最高平均5cm 地温2015 年为21.7℃，历年时段最低平均5cm 地温1998 年为13.0℃）；山药后期生长时的最适宜温度在22 至25℃。从图1 可知炮台镇历年5～9 月山药生长关键期平均气温稳定通过18℃。历年（1989～2018 年）生育期（4～10 月）极端最低气温和极端最高气温平均值分别为13.5到29.4℃。而年极端最低气温通常出现在冬季，对山药的影响较小。从山药生长的基本条件来看：炮台镇超过10℃的年平均有效积温为2 138.9℃，超过15℃的年平均有效积温为1268.3℃时，会有利于山药的生长。

1.2 水分

图2 炮台站1989～2018 年月平均降水量mm

山药根系深耐旱，炮台镇降水稀少，蒸发量大，炮台站近30 年平均降水量为163.6mm，图2中一年中降水量主要集中在4～10 月，平均降水量116.7mm，山药主要生长期也在4～10 月，占全年降水量的71.3%。

1.3 光照

图3 炮台站1989～2018 年月平均日照时数h

山药是一种特别喜欢光照的作物，尤其是在短日照条件下，利于山药地下根茎的生长和膨大。炮台镇地区是北温带大陆干旱性气候，阳光充足。近30 年炮台站年平均日照时数2780.0h，图3 一年中4～10 月日照充足，其中山药生长关键期5～8 月日照时数达1303.2h，占全年的46.8%。光照条件非常适宜山药生长发育。经统计炮台镇地区4～10 月日照时数在2443.6～3228.9h 之间，其中2016 年最少只有2443.6h。1997 年最多3228.9h，总体来看，日照条件十分有利于山药的生长和发育，炮台镇良好的光照条件，为大漠山药的生长及生产提供了坚定的基础条件；但是5至6 月，山药蔓藤生长较为迅速，当其超过50 到60cm 后，容易发生遮阳现象。山药种植人员要采用搭架的方法改善田间的透光条件，以保证山药生长必需的日照，加强叶片的光合作用，减少病虫害，提高山药的品质和产量。

从1989～2018 年炮台站气象观测资料，对影响山药生长气候因子进行分析。炮台镇年平均气温为7.9℃，≥10.0℃的年有效积温为2 138.9℃，极端最高气温42.5℃，（4～10 月）极端最低气温为-7.8℃。年均日照时间2780.0h，年均降水量163.6mm，年均相对湿度62%，无霜期188.2d。

2 炮台镇影响山药种植的主要气象灾害

2.1 低温冷害

春季低温冷害对炮台镇山药生长影响较大，尤其是春季大面积出苗后，生长出的嫩叶、枝茎在-2℃与-3℃条件下会产生冻害，在-3℃以下条件下可被冻死。炮台镇片区1989～2018 年（4-10）月极端最低气温-7.8℃，2003 年4 月16 日和2000 年10 月24 日都为-7.8℃，山药受到不同程度的冻害。

2.2 霜冻

山药早期对霜敏感，受炮台镇地理区域气候环境影响，当地无霜期较短，为188d，年平均温度7.9℃，出现冷害概率较高。当炮台镇早春的霜冻发生时，恰好处于山药育苗阶段，如果发生霜冻，会导致山药苗的叶片萎缩，严重的甚至导致植株冻死。

2.3 冰雹

炮台镇冰雹多出现在夏季，冰雹具有发生时间短、影响范围小、强度大，破坏性强等特点，会将刚长出的嫩叶、茎秆折落，影响正常光合作用，以至于其不能正常发育。据统计资料得出，2011年5 月1 日19:20 开始降大雨，19:45 开始降冰雹，此次冰雹密度大，最大冰雹直径20mm，持续时间达18min，下野地133 团9600 亩棉田受灾，刚出的棉苗全部遭到毁灭破坏且全部重播；每年山药大面积揭膜时间为5 月20 日左右，因此对山药影响不大。

2.4 干旱

干旱是当地主要的农业气象灾害之一，出现频率高，持续时间较长，炮台镇春旱和夏旱对山药种植危害较大，春旱会导致土壤墒情严重不足，难以满足山药大面积播种定植。夏旱会导致空气温度增加、蒸发加快作物缺水严重，严重影响其产量和品质。

2.5 大风和沙尘暴

炮台镇春、夏季多发大风、沙尘暴天气，大风、沙尘常一同出现将地表沙土刮走，吹起的黄沙会把架子吹倒，导致农作物倒伏，嫩叶枯萎，造成极大危害。2009 年9 月2 日受冷空气影响，炮台镇遭受大风，沙尘暴天气袭击，平均风力达5～6级，最大风速达12.8m/s，风力6 级，瞬间最大风速达24.0m/s，风力9 级；2013 年8 月4 日平均风力达5-6 级，最大风速达15.5m/s，风力7 级，瞬间最大风速达23.1m/s，风力9 级。该两次大风、沙尘暴天气刮大风在8、9 月份，此时山药基本上都爬满架，对炮台镇山药影响不大。

2.6 暴雨

炮台镇暴雨大多集中在夏季，夏季6～8 月，连续暴雨对山药有影响，暴雨连续下2～3 个小时，雨水就会把山药沟给冲塌，但是本地连续降2～3 个小时的暴雨很少，特别是沙土地渗水性好，对山药种植影响不太大。

3 山药种植的防御对策

3.1 强化关键性天气预测预报，增强防灾抗灾能力

山药在幼苗期时，对低温比较敏感。炮台镇4月上旬常有倒春寒侵袭，气温偏低将对播种特别是作物出苗产生不利影响，尤其是气温偏低发生在4 月中下旬，早播可能造成种子不发芽或发育迟缓，较长时间低温还会引起烂种；晚播可能土壤墒情不够，需增加成本灌溉，同时也会缩短作物全生育期日数。因此4 月关键生长期应注意重大天气变化，适时播种以增加生育期日数，还可通过选育抗低温和抗病新品种等措施，减轻春季不利热量条件对山药种植的影响。目前，石河子炮台气象站已经拥有较健全的气象预报预警系统， 可将灾害性天气预警信息通过手机短信、显示屏、大喇叭等渠道第一时间传递至山药种植户手中，使种植户能够提前准备适时定植，降低气象灾害对山药生长的危害。

3.2 建立健全气象监测预警及信息发布平台

石河子炮台气象站建立健全气象监测预警及信息发布平台，充分借助手机短信、网络、电话等媒介面向用户实行一键式发布，方便政府与有关部门及时迅速进行人工消雹作业，近年来炮台镇一直启用流动式发射火箭进行防雹作业，最大限度的避免冰雹的侵袭，降低广大农户损失，提供强有力的气象服务保障。

3.3 适时灌溉降高温

山药虽然耐高温，但持续的高温对山药有较大影响，据当地山药种植户多年种植山药的经验，当气温超过38℃以上，会采取一些降温措施，一般在中午大概13 时左右给山药进行适量滴水灌溉，可有效缓解高温对山药的影响。