饶智杰
(四川省西充县气象局,四川 南充 637200)
近年来,国内外很多学者、专家对气候变化特征及气象灾害进行了专门的研究,取得了丰硕的研究成果。徐祎等[1]研究表明,山东地区农业气象灾害主要为干旱、台风、洪涝、风雹、低温冷冻5种类型,这5种气象灾害有较大的危害性,每年都会给农业生产带来不同程度的损失。笔者采用灰色关联法对山东省主要农作物产量与气象灾害受灾情况进行研究后得出,山东省5种农业气象灾害中,风雹、洪涝以及旱灾对小麦含量危害最大。
马雅丽等[2]研究表明,对山西省农作物产量影响由大到小的农业气象灾害依次是干旱、暴雨洪涝、冰雹、霜冻、病虫害、大风和连阴雨。其中,干旱对农作物产量的影响最大。
目前,还没有针对西充本地气象灾害的相关研究分析。本研究分析了气象灾害对西充特色农作物产量的影响程度,研究成果用于指导县域内相关农作物生产,提升气象为农服务能力,对农作物种植、农业布局都具有重要意义。
西充县位于四川盆地东偏北部,地跨东经105°36′6″~106°4′7″,北纬30°52′4″~31°15′7″[3];西充县属于亚热带季风湿润气候,春早冬晏,四季分明[3];土壤以紫色母岩形成的丰富的紫色土为主[3],是全国多种农作物适宜种植的区域之一。西充县将自身打造为西部的有机农业大县,其“充国香桃”“西凤脐橙”“西充二荆条辣椒”等品牌在国内有很高的知名度。笔者通过研究气象灾害对西充县本地特色农作物的影响,对当前的为农气象服务、农作物种植建议和农业规划布局提供一些绵薄的帮助。
利用2012—2020年低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨、大风5个气象灾害的成灾率资料,及相应年份西凤脐橙、香桃、二荆条辣椒单产数据,对西充县气候特征和特色农作物的产量进行相关性分析。
通过python编程语言计算出特色农作物产量与各灾害因子成灾率之间的灰色关联矩阵,运用灰色关联度分析法[4]来研究农业气象灾害对特色农作物产量的影响,能够很好地得出低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨、大风等气象灾害对西充县农作物的影响程度[5]。
通过python编程语言计算出2012—2020年西凤脐橙、充国香桃、二荆条辣椒的单产和低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨、大风5个类型成灾率的灰色关联度,如表1所示。
表1 2012—2020年西凤脐橙单产和成灾率的灰色关联分析
3.1.1 影响
从表1可以得出,影响西凤脐橙产量的5种农业气象灾害由大到小依次是低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱、大风、连阴雨。其中,低温冻害对西凤脐橙的影响最大。这跟研究组通过实地调研的结果是一致的,低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱是影响西凤脐橙的主要自然灾害[6]。
脐橙最忌低温冻害,12月中下旬到来年1月为脐橙的成熟期,这期间西充容易发生低温冻害天气,会导致树枝冻死、果肉枯水,会延长生理落果期,坐果率降低,影响产量。
暴雨洪涝的破坏性很强,会导致花期落花,果实生长期落果,叶片损坏,枝条干枯,甚至折毁树冠,严重破坏树体的正常发育,降低脐橙产量和品质。同时,如果脐橙种植园区位于低洼地带,根部容易遭受水淹,导致烂根的现象发生。另外,短时强降水还会造成果园水土流失,带走一层表土和养分,导致土壤板结,使脐橙干瘪、腐烂、脱落。当出现高温天气时,高温会导致叶绿素失去活性,降低光合作用的速率,并且加快土壤水分蒸发,严重影响脐橙的生长[7]。
3.1.2 防御措施
脐橙的生长需要适宜的气候条件,在出现低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱等气象灾害时,果农如果不加以防御或防御不及时,脐橙将很容易出现减产甚至绝收的情况,并且脐橙的品质也将降低,影响销售;如果能提前及时防御,将气象灾害的影响尽量降到最低,就能最大程度上保证脐橙的产量与品质[8]。
1)建议本地农业相关部门和种植人员时刻关注气象部门的天气预报,提前做好防护准备应对灾害性天气,将损失降到最低。及时采取科学的防御措施,尽量减少损失,保证西凤脐橙的优质高产。
2)面对低温冻害天气,可以提前采用喷药法等方式来延迟果树的萌芽,尽可能避开冷空气天气。秋冬季节时,建议加大有机肥料的施放量,通过给脐橙补充养分的方式来提高长势,为抵御低温冻害天气提供基础。
3)建议做好园区的水利设施建设,同时尽可能将种植地区设立在地势高的地方,可以减轻暴雨洪涝对作物的影响;高温干旱天气时,建议采用膜下滴灌等多种灌溉方式,保障脐橙能获得日常生长所需的水分。
3.2.1 影响
表2为5种主要的农业气象灾害成灾率与香桃单产的灰色关联度分析结果,结果得出,5种气象灾害对香桃产量影响程度的顺序为暴雨洪涝、大风、连阴雨、高温干旱、低温冻害。其中,对香桃产量影响最大的是暴雨洪涝和大风。
表2 2012—2020年香桃单产和成灾率的灰色关联分析
暴雨洪涝灾害发生时,香桃树的根部容易遭受水浸,从而影响根部的呼吸作用,导致果树营养不良等现象,严重影响香桃的生长;大风过程中,会导致果实生长期落果,叶片损坏,甚至折毁树冠,严重破坏树体的正常发育,降低香桃的产量和品质[9]。
3.2.2 防御措施
1)及时听取当地天气预报,在暴雨洪涝灾害来临前,种植者可以及时松土施肥,给果树提供丰富营养,检查排水渠道是否畅通,并且合理采摘易脱落的果实。
2)在大风天气来临前,可以通过提前建设防风带等措施抵御大风,同时也要采摘易脱落的果实。
3.3.1 影响
从表3为5种主要的农业气象灾害与二荆条单产的灰色关联度分析结果,研究得出,5种气象灾害对二荆条产量影响程度的顺序为暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨、低温冻害、大风。其中,暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨对二荆条产量影响较大。
表3 2012—2020年二荆条单产和成灾率的灰色关联分析
暴雨洪涝天气会增加田间管理难度,地势较低地区的种植区容易产生积水,导致土壤的通透性变差,根系呼吸和生长受阻;3月下旬到5月下旬,为辣椒的苗期到盛花期,如果这期间出现干旱天气,那么将很容易导致辣椒秧苗难栽、苗难发,并且干旱会加重病毒病的发生,利于红蜘蛛繁殖,导致虫害。7—9月为生长期,若这期间出现高温干旱天气,那么容易导致土壤缺水严重,从而导致植株萎蔫、花器脱落、短皱弯果增多、病毒病危害加重等影响,对产量和品质影响较大,若夏季高温持续时间过长,容易诱发疫病、根腐病、炭疽病、疮痂病等病害发生流行,辣椒因沤根或病害过早死棵,提早下架;连阴雨天气会使土壤水分持续饱和形成湿害,导致辣椒减产。在实地调查中笔者了解到,上述气象灾害问题单个或多个出现的话,都会对辣椒正常生长产生不同程度的影响[10]。
3.3.2 防御措施
1)当出现高温干旱天气时,应采用膜下滴灌等方式给二荆条提供水分。
2)建议二荆条的种植区域选择地势高的地方,同时要建设好排水设施。
在全球变暖的大环境下,极端性恶劣天气发生的频率越来越高,笔者通过研究得出以下结论,希望对于当前的为农气象服务、农作物种植建议和农业规划布局提供一些绵薄的帮助和建议。
1)采用灰色关联矩阵分析法对西充县特色农作物产量与主要气象灾害成灾率的研究得出,5种气象灾害对西凤脐橙产量影响程度的顺序为低温冻害、暴雨洪涝、高温干旱、大风、连阴雨,其中,低温冻害对西凤脐橙产量影响最大;5种气象灾害对香桃产量影响程度的顺序为暴雨洪涝、大风、连阴雨、高温干旱、低温冻害,其中,暴雨洪涝和大风对香桃产量的影响是较大的;5种气象灾害对二荆条产量影响程度的顺序为暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨、低温冻害、大风,其中,暴雨洪涝、高温干旱、连阴雨对二荆条产量影响较大。
2)针对西充县气象灾害的严重影响,当地气象部门将进一步提高气象灾害监测预警、预报的能力,将进一步研究影响西凤脐橙、香桃、二荆条的气候特征,加强对气象灾害的监测预报,提升灾害性天气的预警水平和及时率。
3)建议种植户和农业相关部门要了解5种气象灾害对农作物的影响程度,关注天气变化和天气预报,在灾害性天气到来之前,提前做好相关农作物的防护工作。当地气象部门要做好对灾害性天气的监测,及时、准确地预报预警,为农业生产提供必要的建议,切实把灾害性天气的影响降到最低。