杜雪松 张雨 丛宇辰 邓思盟 范吉月 杨智媛
摘 要 黑水西瓜是吉林省白城市洮南市的地方特产,具有个大皮薄、沙瓤爽口的特点。为了提高黑水西瓜种植的效益,结合西瓜生长发育对温度、水分和光照的需求,根据洮南市黑水镇1991—2021年气象观测资料,分析了西瓜生长期(5—9月)的光热水气候资源适宜性,同时找出影响当地西瓜优质高产的干旱、洪涝、冰雹等气象灾害因子,并提出相应的防灾对策。
关键词 西瓜;气候条件;气象灾害;防灾对策;吉林省白城市洮南市
中图分类号:S651 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.064
吉林省白城市洮南市地处大兴安岭山脉东麓平原区,属于温带大陆性季风气候,得天独厚的土壤和气候条件特别适合西瓜种植,当地盛产的“洮南黑水西瓜”闻名遐迩。洮南市黑水镇种植西瓜历史悠久,品质上乘,个大皮薄,水分充足,含糖量高,软中有脆、沙中有甜,素有“瓜开满屋香,一口永难忘”的美誉,先后荣获“北京国际农业食品博览会金奖”“长春农博会金奖”“神农杯”优良品种大赛奖,并获“吉林省名牌农产品”称号,于2013年获批国家地理标志产品。黑水西瓜是洮南市黑水镇的特产,常年种植面积稳定在
1 600 hm2,年产量0.9亿~1.0亿kg,年产值近2亿元[1]。黑水镇积极吸取成功经验,培育优良品种,提高种植技术水平,将黑水西瓜产业做大做强。气候是农作物生长、产量及品质形成的关键因素。本文利用洮南市黑水镇1991—2021年气候观测资料,对黑水西瓜种植区气温、降水量和日照时间等主要农业气候资源进行分析,为当地瓜农充分利用气候资源科学种植西瓜,提高西瓜产量和品质提供参考。
1 黑水西瓜种植的生态环境条件
黑水镇位于吉林省西北部,属中温带大陆性季风性气候,光照丰富,雨热同季,昼夜温差大,独有的地理位置和气候条件十分有利于西瓜的生长。
黑水镇具有种植西瓜的优越生态环境条件。1)光热资源匹配较好。洮南市阴雨天气少,大气透明度较好,光照时间长,年日照时间在2 800 h以上,平均每天日照时间约8 h,西瓜生长期间的光合有效温度为16~24 ℃,光温条件匹配较好,有利于西瓜糖分的快速有效积累。2)昼夜温差大。从表1看出,黑水镇昼夜温差较大,达到7.9~13.9 ℃,在糖分积累重要阶段,黑水镇昼夜温差在7.9~13.4 ℃,有利于减少养分消耗,提高西瓜的含糖量。3)西瓜对土壤的适应性较广,以疏松透气性好、土层深厚的砂壤土为宜[2]。黑水镇多深厚的砂质土壤,土质疏松肥沃,具有良好的透气性,有利于根系生长,根部代谢旺盛,西瓜根系从土中吸取营养物质的能力较强,而且砂壤土涵水能力差,也使得西瓜含糖量高。4)黑水镇空气洁净,地下水质优良,而且交通条件便捷,政府部门特别重视西瓜种植,积极探索发展模式,推广温室大棚或简易拱棚双膜覆盖种植技术,鼓励科学嫁接,所产西瓜甜、沙,瓜瓤鲜红且皮薄。
2 黑水西瓜种植的气候条件分析
2.1 温度条件
西瓜喜欢高温干燥的气候,耐高温但不耐寒,气温低于18 ℃时不易存活,低于10 ℃时停止生长,40 ℃
的高温条件下仍可以维持一定的同化效能,整个生长期最适宜的温度为20~28 ℃。西瓜播种后,种子发芽以气温30 ℃左右为宜,气温低于20 ℃或高于38 ℃时种子难以正常发芽。西瓜幼苗生长期要求气温在23 ℃
左右,进入藤蔓伸长期后以温度达到26 ℃为宜。西瓜成熟期适温为30 ℃左右,若是气温未达到要求,西瓜无法正常生长发育,瓜皮变厚,果肉坚硬,甜度不够,影响西瓜的质量和产量。
从表1看出,5—9月西瓜生长期间,洮南市黑水镇月平均气温为16.4~24.4 ℃,完全可满足西瓜的生长需求。黑水镇极端最高气温为40.2 ℃,平均终霜日为次年5月7日,日平均气温≥10 ℃的积温为2 910.0 ℃,热量条件充足,而且昼夜温差较大,对西瓜优良品质的形成十分有利。
2.2 水分条件
西瓜的根系发达,吸水能力较强,可以吸收较大范围耕作层的水分,因此西瓜相对耐旱[3]。西瓜地上的藤蔓较长,生长期对水分的需求特别大,尤其是西瓜藤蔓旺长和果实成熟期间,缺水会影响果实发育,导致果实个头小,果肉干硬,口感差,产量低,只有充足的水分供给才能保证西瓜获得较高的产量和质量。同时,西瓜的根系、地上藤蔓和果實不耐湿,空气相对湿度在50%~60%最为理想,一旦田间形成渍涝,根系呼吸不畅易烂根死亡,瓜田被积水浸渍时间达到4 h根系就会全部腐烂;降雨过多会导致湿度过大,极易造成藤蔓徒长、生长弱,易感染病害,同时影响西瓜正常授粉,西瓜淋雨较严重时会裂果、烂果,不利于挂果且降低瓜的品质。
黑水镇年平均降水量为420.0 mm,西瓜主要生长期5—9月的月平均降水量为30.2~125.0 mm,总降水量达到367.6 mm(见表2),可以满足西瓜正常生长发育的需求。黑水镇降水集中在6—8月,期间月平均降水量为99.2 mm,西瓜生长期黑水镇降水量呈现出两端少、中间多的分布特征,符合西瓜生长发育在藤蔓旺长期和果实膨大期的需水规律。加上砂质土壤疏松通透,遇强降水天气能快速分散积水,不易形成田间渍涝,十分利于黑水镇优质西瓜种植。
2.3 光照条件
光照也是影响西瓜生长发育的重要气象条件。西瓜喜光,整个生育期都需要充足的光照,只有日照时间达到620 h、每天的日照时间不低于6 h,才能满足西瓜正常生长、开花、结果等一系列的发育需求。如果苗期光照不足,进而导致温度下降,会造成藤蔓徒长,叶柄细长且叶形狭小,叶片薄且色淡,长势弱,易感染病害;西瓜坐果期缺乏足够的光照时,易出现授粉受精不良,着果率降低,不利于结实及发育,出现严重的落果现象;果实膨大成熟期如遇连阴雨天气,缺少光照,西瓜则无法生长,肉质干硬,失去价值。
洮南市黑水镇阴雨天气较少,日照时间长,年平均日照时间为2 913.6 h,日照百分率为65%[4]。一年中12月的日照时间最少,平均为202.9 h,1—5月日照时间逐月增长,到5月达到最多,月平均日照时间为299.8 h,9月以后日照时间趋于减少。光照时间也直接影响着西瓜的开花结果,黑水镇每天平均日照时间
7.9 h,日照条件丰沛,有利于西瓜进行光合作用,促使营养物质有效运输和积累,增加果实糖分,提高西瓜产量。
3 优质高产西瓜种植防灾对策
3.1 干旱和洪涝
洮南市属于半干旱温带大陆性季风气候,从1991—2021年西瓜生长期5—9月的降水量变化曲线(图1)可以看出,降水量的年际间变化较大,降水量最多年份的降水量(2020年619 mm)是最少年份(2000年244 mm)的2.5倍,常年受到干旱影响。西瓜虽然抗旱能力较强,但地上部分生长快,藤蔓长,果实含水量高,仍然需要充足的水分。黑水镇在5月、6月的苗期易受到“卡脖旱”或初夏旱影响,不利于西瓜幼苗生长和藤蔓伸长[5]。同时,个别年份降水量明显偏多,与历年同期平均值相比,1991年、2005年和2013年5—9月降水量偏多80.0 mm以上,1994年、1998年、2012年、2018年、2020年及2021年5—9月降雨量偏多100.0 mm以上。以7—8月降水量最多,降雨强度大且集中,极易引发暴雨洪涝灾害,此时正值西瓜果实旺盛生长阶段,对于怕湿怕渍的西瓜来说,强降雨或持续阴雨天气均不利于其生长。
西瓜种植是黑水镇农民增收致富的重要产业,为减少旱涝灾害对西瓜种植的影响,黑水镇应采取以下措施。1)重视农田水利工程建设,做到旱季有效灌溉、雨季及时排涝,在西瓜需水量较大的生长期进行科学的水肥管理,平整土地,利用砂质土壤排水性良好的特性减少田间渍涝。2)不断培育耐旱西瓜品种,以适应黑水镇半干旱气候。3)加强人工影响天气在气象为农服务中的应用,抓住有利天气时机开展人工增雨,缓解干旱影响,服务西瓜产业发展。
3.2 冰雹
冰雹对农作物的威胁较大,尤其会对瓜果类农作物造成毁灭性危害。西瓜幼苗期遭遇冰雹可能砸坏苗株、砸折藤蔓、打烂瓜叶,结果后遇到大直径冰雹果实会被砸坏,影响西瓜产量,严重时可造成绝收。黑水镇冰雹集中于6—8月,以6月出现的次数相对较多,其次是7月。
加强冰雹等强对流天气的预测预报,可及时有效地为瓜农提供灾害预警信息,指导瓜农提前进行防御,及时抢收已经成熟可采摘的西瓜,避免损失,同时对未成熟西瓜采用覆盖杂草等方法进行保护。气象部门要协助瓜农进行防雹减灾,在预测到有冰雹将要出现时,适时开展人工消雹作业,尽可能避开或降低冰雹危害,同时雹灾后与农技人员指导瓜农及时修复受损瓜蔓,追施水肥补充营养,尽快使瓜蔓恢复正常生长。
4 结语
黑水西瓜在洮南市黑水镇种植历史悠久,当地的气候条件有利于西瓜生长发育期间糖分的积累,而且西瓜生长季正处于高温季节,晴朗天气多可减少西瓜病害发生。黑水镇相关部门应开展西瓜生长期农业气候资源研究,充分利用气候和生态环境优势,大力发展优质黑水西瓜产业,助力当地农民增产增收。同时,要趋利避害,认识西瓜生长发育可能会受到的干旱、洪涝、冰雹等灾害性天气的危害,加强气象灾害预测预报预警,做好西瓜各个生育期的专业气象服务工作,提高气象为农服务水平,科学进行气象灾害防御以减少影响,确保西瓜高产优质。
参考文献:
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(责任编辑:刘宁宁)