黔西县辣椒种植气象干旱指标确定与区划

罗 宇，吴 姗，王胜江，黄秀文，胡妍妍

(1.黔西县气象局，贵州 黔西 551500；2.七星关区气象局，贵州 毕节 551700；3.毕节市气象局，贵州 毕节 551700；4.大方县气象局，贵州 大方 551600)

干旱是影响辣椒正常生长发育，造成辣椒减产和品质下降的重要因素[1-5]。辣椒是近年黔西县在农业产业结构调整中主导发展的特色经济作物，2020年种植面积达0.8万hm2、产量达18.8万t、产值达5.6亿元，覆盖26个乡镇、4.3万户、16.8万人。黔西县属亚热带温暖湿润季风气候，地势西北高，东南低，最高海拔1 679.3 m，最低海拔704 m，具有低纬度、高海拔的地理气候特点，年平均气温14.2℃，月最高平均气温23.1℃，月最低平均气温3.7℃，历年极端最高气温35.2℃、极端最低气温-5.8℃；年平均相对湿度82%，年平均无霜期288 d，年日照时数1 102.7 h；年平均风速15 m/s，最多风向为东北；年平均蒸发量1 073.7 mm，年平均雷暴日63 d，年平均降雨量944.5 mm，年平均降雨日数183 d，占总日数的50%，其中6—8月降雨量为466.6 mm，占年总降雨量的49%，虽雨量充沛，但分布不均，常发生干旱。春季辣椒幼苗生长期和秋季盛果期如降水较少、出现干旱，会不同程度影响辣椒的生长发育和开花座果，导致辣椒产量和品质下降。为此，研究黔西县辣椒幼苗生长期和开花坐果期的干旱等级指标，结合气象观测数据对各区域辣椒生长期干旱程度进行区划，对黔西县合理布局辣椒生产，防止因干旱造成辣椒损失，保证辣椒种植效益实现具有重要意义。

1 数据来源

黔西县各乡镇无雨日数、降水量、温度数据来自黔西县2020年26个乡镇国家级观测站的气象资料，鲜椒平均产量数据来自黔西县各乡镇农业综合服务中心2020年的统计数据。

辣椒幼苗生长期相关数据通过2020年在黔西县雨朵镇蒿枝村辣椒种植基地设置的66.7 hm2样地每周观测获得(表1)。

表1 黔西雨朵镇辣椒幼苗生长期死苗率与连续干旱日数和日平均最高气温

2 研究方法

通过SPSS逐步回归分析建立模型，构建黔西县辣椒幼苗生长期和开花结果期的气象干旱指标。采用Windows画图工具对黔西县各乡镇辣椒幼苗生长期干旱程度进行区划。

2.1 幼苗生长期干旱指标确定

黔西县辣椒幼苗生长期普遍为4-5月，根据贵州春旱空间分布图，此时段黔西县易发生中等春旱。农业气象灾害中对春旱的分级标准为，从一次干旱入旱日起至该次干旱解除日的前一天之间持续的时段定为一个干旱时段[6]。通过监测，黔西县雨朵镇蒿枝村辣椒种植基地在4月27日至5月14日出现连续18 d的干旱，加密观测辣椒幼苗生长期随着干旱日数递增辣椒呈现的生理状态(表1)。设该地持续干旱日数(x1)、日平均最高气温(x2)和辣椒死苗率(y)的模型为y=ax1+bx2+c，分析黔西县辣椒幼苗生长期死苗率(y)和持续干旱日数(x1)、日平均最高气温(x2)的相关性，确定辣椒不同等级干旱的死苗率的持续干旱日数指标。

2.2 开花结果期干旱指标分析

2.3 幼苗生长期各乡镇干旱等级区划

确定黔西县辣椒各重要生长发育期的干旱评价指标后，根据参考文献和辣椒生长实际情况划分干旱等级，结合各乡镇气象资料，将黔西县地图在Windows画图工具中采用不同颜色填充进行区分，对黔西县辣椒幼苗生长期各乡镇干旱灾害等级进行区划。

3 结果与分析

3.1 黔西县辣椒种植幼苗生长期的干旱指标

黔西县辣椒幼苗生长期死苗率(y)和持续干旱日数(x1)、日平均最高气温(x2)的回归方程为y=0.055x1-0.023x2+0.412，且sig分别为0.001和0.034，通过α≤0.05的显著性检验，R2=0.912，说明该方程拟合较好(表2)，可以用来表示辣椒幼苗生长期死苗率主要受持续干旱日数、日平均最高气温影响。其中，连续干旱日数较日平均最高气温更具有相关性，参考张强等[8]的划分方法，将连续干旱日数作为辣椒幼苗生长期干旱等级划分指标。参考张蕾等[9]辣椒春季干旱灾害等级判定方法，结合黔西辣椒幼苗生长期发育实际情况，确定干旱等级划分的指标为持续干旱日数<6 d为无旱，6～12 d为轻旱，12～15 d为中旱，15～18 d为重旱，≥18 d为特重旱。

表2 黔西县辣椒苗期死苗率与持续干旱日数和日平均最高气温逐步回归分析结果

3.2 黔西县辣椒种植开花结果期的干旱指标

黔西县26个乡镇6月1日至9月31日降水距平百分率(Dp)和辣椒产量(Q)的关系式为Q=131.86Dp+1 326.86，sig为0.377，未通过α≤0.05的显著性检验(表3)，表明该关系式不具有实用性。因此，该时段黔西县各乡镇辣椒的干旱灾害指标还需要进一步研究。

表3 黔西县26个乡镇6月1日至9月31日降水距平百分率和辣椒产量的回归分析结果

3.3 黔西县辣椒幼苗生长期各乡镇的干旱灾害等级

由图1可见，26个乡镇中属无旱的乡镇为零，轻旱的是西部的红林乡、五里乡，中旱的是锦星乡、城关镇、雨朵镇、新仁乡、定新乡、中坪镇、中建乡、花溪乡、太来乡、协和镇、素朴镇、钟山镇、铁石乡，重旱的林泉镇、沙井镇、永燊乡，羊场镇，特重旱的是洪水镇、甘棠镇、重新镇、谷里镇、大关镇、绿化镇、金碧镇。

图1 黔西县辣椒幼苗生长期各乡镇干旱灾害等级

4 讨论

根据对黔西县2020年辣椒生长期气象条件的观测，在辣椒生育期除遭受春旱灾害，6-9月雨水时空分布不均，表现在6-7月期间遭受严重的渍涝，8月中上旬遭遇高温天气，导致如雨朵等部分乡镇辣椒出现严重的渍害和病害。由于本年度黔西县未出现严重的夏季干旱，用于分析辣椒开花结果期干旱指标的数据为2020年的数据，且乡镇的降水距平百分率的资料仅为过去5年，导致辣椒开花结果期干旱指标分析建立的模型关系未通过检验。此外，除本研究的气象因子外，光照、土壤含水量等气候因子，肥料、土壤质地、栽培模式等非气象因子，以及逆境中植物产生抗逆物质及其特性变化[10],也会对辣椒的生理特性和产量形成产生影响。因此，研究结果有待今后的验证完善。