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摘要:浏阳市是烤烟种植大市,浏阳市北区及西区、东区的部分乡镇以烟叶种植为主,全年采取烟稻轮作模式,而这种模式存在作物间争季节的矛盾。烤烟生长各个时期遭遇气象因素影响而发育推迟的情况时有发生,影响后期的农业生产。本文通过烤烟生育期延长的异常气候分析,收烤期推迟对晚稻下插的影响分析,寻找解决烟稻轮作异常年份的应对办法,提出应对措施,供政府相关部门在农业生产工作中参考。
关键词:浏阳 烟稻轮作 气候分析
1.气象概况
浏阳地处湘东北,属于亚热带湿润气候,主要特点是温度适宜,降水充沛,日照充足。浏阳是典型的山区气候,受山地影响很大。1971~2010年的浏阳整编资料显示,历年年平均温度为17.5℃,年平均降水量1551.3毫米,年平均日照时数1594.8小时,年平均风速1.0米/秒,最多风向为W风,年平均蒸发量为1209.4毫米,年雷暴日数为50.1天,年无霜期为268天。浏阳的主要气象灾害:暴雨、洪涝、干旱、雷雨大风、寒潮、低温冷害、高温热害、强雷暴等。
2.生产情况
湖南是我国重要的产烟区之一,浏阳则是湖南湘东地区的第一大烤烟生产基地,烟叶种植主要分布在浏阳的西区、北区以及东区。浏阳烤烟生产已经有40多年的历史了,是浏阳农业经济主导产业之一,近十年来,浏阳烟叶的种植面积保持在5万亩以上,其中2012年达到了最高峰,烟叶种植面积多达8.5万亩。浏阳烟产区是中南烟区的典型代表,主要是以烟稻轮作为主,这样在一定程度上能够抵制烟田土壤病虫害,而且还可以通过稻田改善土壤结构,提高土壤供肥保肥性能,所产的烟叶香气逼人,吃味醇和,风格明显,经常用于生产中、高档卷烟的优质原料销往全国各地[1]。浏阳烟叶种植在布局上,充分考虑自然生态条件好、人文环境优、气象条件整体优良的区域及片区,通过改良土壤,改进生产栽培技术,改善生态环境,减少重大气象灾害对烟叶生产带来的损失。
3.烤烟生育期延长的异常气候分析
气候温和,光照充足,水资源丰富,是烤烟生产的最佳生长自然条件,生产优质烟叶对温度、光照、降水等气象条件都有一定的要求。根据浏阳市烟草公司提供的近10年烤烟移栽日期和采烤日期(表1),对比浏阳近十年的平均气温、积温、降水、日照等气象条件,来分析烤烟生育期延长的异常原因。
3.1育苗期(年前12月下旬~3月中下旬)
对比分析浏阳近十年育苗期的气象资料可以看出(表2),平均气温较历年同期平均(8.1℃)偏高0.7℃,育苗期较长的年份,出现了气温偏低、降水偏多等气候特点,如2012年平均气温仅6.8℃,较历年同期平均偏少1.3℃;2019年育苗期累计降水量达551.0mm,较历年同期显著偏多60.3%,累计日照时数仅127.4h,较历年同期偏少36.5%。
从上述分析可以得出,烤烟生产播种期一般要选择晴朗无风的天气,育苗期则需要回暖正常,光照充足,雨量稀少,如果播种后出现低温连阴雨天气,将影响到出苗时间,或者直接造成烟苗生长缓慢,个体弱小。
3.2移栽旺长期(3月下旬至5月底)
进入三月下旬,烤烟需从大棚移栽至田间,这段时期,气温在烤烟大田生长期占据着至关重要的作用,优质的烟叶大田生长要求日平均气温在17.0~20.0℃之间。烤烟移栽期是烟叶生产的最关键环节,移栽的日期不同,烟苗的质量不同,烤烟生长期的气候条件不同,都将影响到烟叶的成活、全苗和大田的生长发育,最重要的是移栽的时间,影响到烟叶生产发育阶段对大自然資源条件的合理利用[2],所以烤烟移栽期对烟叶的产量和品质影响很大。从2000年开始,气象与烟草部门开展了以烤烟生产为主体的农业气象服务与科研工作,研究资料表明,现在烤烟移栽期较九十年代提早7~10天[3]。
对比近年来,烤烟移栽旺长期气象条件来看(表3),整体有利于烟叶生长。平均气温较历年同期平均偏高0.5℃,其中2018年偏高2.2℃;日平均气温稳定通过10℃出现在3月下旬前期,但阴雨天气居多,且未出现“强寒潮”天气;日平均气温稳定通过20℃出现在5月中旬前期,近十年来,浏阳2016、2021年出现轻度五月低温。
4~5月烤烟进入大田旺长期,而气温在烤烟大田生长中起着主导作用,烤烟生长的最佳平均温度是在10.0℃以上,25.0℃以下,最高气温低于35.0℃。烤烟大田生长期间降水量的多少与分布情况,直接影响着烟叶的品质与产量,烤烟大田生长期所需要的降水量在300~400毫米比较合适,其中移栽后的还苗至团棵期所需的降水量为80~100毫米,该时段所需的降水量较少,土壤保持的最大含水量为百分之五十到六十即可[4],这样的话,烟叶的根系发展会比较好,地上部分生长也会正常,对烤烟的中后期生长很有利;旺长期需要保持足够的降水量,土壤保持的最大含水量应该在百分之八十左右,这样有利于烟株开秸开片。
3.3成熟期(6月)
一般从6月上旬开始,一直到6月底至7月上旬收烟,为烤烟成熟期。对于浏阳烟叶生产来说,有利的气象条件是平均气温在24.0~26.0℃之间,大于等于35.0℃的高温日数少,雨量正常,光照充足,这样就有利于优质烟叶的形成。烤烟成熟期间,日平均气温不得低于20.0℃,有效积温需在500~650℃之间,这样可以保持烟叶的品质优良,而有效积温过高,反而会降低烟叶的有效性。烟叶进入成熟期以后,降水不能太多,否则会影响成熟,降低品质,整个成熟期保持土壤的最大含水量在百分之六十,这样有利于优质烟的形成[5]。
对比近年来,烤烟成熟期气象条件来看(表4),平均气温较历年同期平均偏高0.6℃,其中2020年偏高1.7℃、2021年偏高1.6℃;日平均气温稳定通过22℃出现在5月底;大于等于35.0℃的高温日数较历年同期偏多,如2021年6月高温日数达10d,较历年同期偏多7.3d,2018年6月9d,较历年同期偏多6.3d。累计降水量与历年同期基本持平,其中2017年异常偏多,2018年异常偏少。日照时数较历年同期偏少13.8%,其中2017年显著偏少。 从上述分析可以看出,造成烤烟生育期延长的异常原因主要有以下几点:一是育苗期阴雨天气较多,光照少,气温偏低,导致烟苗生长缓慢,个体弱小,影响出苗时间;二是移栽期雨水较多,暴雨次数较多的年份出现病虫害增多、根系发育不良等现象;三是旺长期受“五月低温”的影响,造成烟株早花,病虫害漫延,影响烟株旺长;四是受移栽旺长期推迟影响,成熟期也推迟,导致烟叶“高温逼熟”,严重影响烟叶的产量和质量,同时,个别年份出现暴雨洪涝灾害也是导致生育期延长的主要原因。
4.收烤期推迟对晚稻下插的影响分析
烤烟作为旱季作物,全生育期从12月下旬至7月上旬,时长约200d左右。而烟叶收烤之后,需要大量的水插种晚稻,一般情况下,晚稻于6月中下旬播种育秧,7月中旬末移栽,8月底至9月初孕穗扬花,10月上中旬成熟,全生育期110~120d。晚稻移栽期到成熟期需要≥10℃的有效积温1500℃以上,当平均气温稳定在20℃以上时,晚稻能够正常抽穗扬花,否则容易受到“寒露风”影响,造成减产。
如果烤烟生长各时期气候正常,烤烟7月中旬左右顺利如期收获,且前期水库、塘坝蓄水充足,则晚稻下插较为顺利。反之,烤烟生产各生长时期若因气候因素影响时间后延,不但会导致收烤期推迟,易遭遇收烤期高温干旱,影响烤烟自身的产量和质量,而且会影响到后期晚稻的正常下插。收烤时间越迟晚稻缺水的几率越大。一方面,因缺水无发下插,只能改种其他作物,另一方面,晚稻插播推迟则导致后期遭遇寒露风减产的几率大幅度增高。所以,烤烟收烤期很重要,有些地方为了烟叶成熟度问题,采取了推迟上部烟叶采收的措施,如长沙烟区将上部烟叶推迟至7月底,这样是提高了烟叶成熟度,但同时带来了烟后晚稻必须推迟移栽的问题,会造成晚稻不能正常成熟的风险,比如2010年的长沙烟区[6]。
5.异常年份烟稻轮作的应对办法
异常年份的烟稻轮作的主要问题就是会使烟稻生产时间受限,烤烟必须在晚稻下插前收获完毕。所以,结合浏阳目前的烟稻轮作模式,寻找解决烟稻轮作异常年份的应对办法,提出以下几点应对措施,供相关部门在农业生产工作中参考。
5.1择优布局,适当集中。
根据浏阳烤烟农业气候区划科學选择烤烟适种区域,是充分利用自然气候资源,趋利避害的前提。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。
5.2提早播种,及早移栽。
目前的大气探测手段和技术越来越好,中长期预报预测的准确率也在逐步提高,可以根据冬、春季趋势预测及汛期趋势预测,适当的提早播种,以期达到培育壮苗,及早移栽。有时候天气预报预测与实况会有差别,可通过实况分析开展临近天气预报预警服务,趋利避害将不利天气造成的损失减少至最低限度。
5.3选择合适的品种,采取必要的防御措施。
如果遇到烤烟收烤期推迟的情况,可选用的‘丰源优272’、‘湘丰优103’‘深优9520’‘湘丰优9号’晚稻品种[6]。由于烟稻轮作转换期遇到高温和干旱的机率较高,而晚稻移栽返青最怕的就是这两种灾害性天气,容易造成分蘖期光合作用和根系活力降低,生长变缓,抗病能力降低,分蘖少且质量差;也加剧了干旱发展,影响到晚稻后期生长发展。所以,可在雨季结束前做好必要的蓄水工作,为后期抗御高温及干旱提供充足的水源;合理提早2~3天施肥,加快晚稻生育进程;如遇干旱要及时灌溉和开展人工增雨作业。
6.小结
浏阳是烤烟种植大市,北区及西区、东区的部分乡镇以烟叶种植为主,全年采取烟稻轮作模式。通过分析烤烟生育期延长的异常气候可以看出:一是育苗期阴雨天气较多,光照少,气温偏低,导致烟苗生长缓慢,个体弱小,影响出苗时间;二是移栽期雨水较多,暴雨次数较多的年份出现病虫害增多、根系发育不良等现象;三是旺长期受“五月低温”的影响,造成烟株早花,病虫害漫延,影响烟株旺长;四是受移栽旺长期推迟影响,成熟期也推迟,导致烟叶“高温逼熟”,严重影响烟叶的产量和质量。同时,个别年份出现暴雨洪涝灾害也是导致生育期延长的主要原因。烤烟收烤期推迟,易遭遇高温干旱,影响烤烟自身的产量和质量,而且会影响到后期晚稻的正常下插。
所以,结合浏阳目前的烟稻轮作模式,寻找解决烟稻轮作异常年份的应对办法,提出以下几点应对措施,供相关部门在农业生产工作中参考。一是,择优布局,适当集中。二是,提早播种,及早移栽。三是,选择合适的品种,采取必要的防御措施。
参考文献:
[1]贺升华.张凤金等.烤烟与气候.气象出版社.1994.10
[2]移栽期对烤烟叶片组织结构及品质影响的研究.湖南农业大学.2007
[3]浏阳市烤烟生产气象服务与科研情况简介.2008
[4]伍贤进.土壤含水量对大田期烤烟叶片组织电解质渗漏的影响[J].怀化学院学报.1993.06
[5]李良勇.谢鹏飞等.湖南浏阳烟区气候土壤因素和烟叶质量特点[J].湖南农业大学学报.2006
[6]杨晶等.长沙烟稻轮作区烤烟正常与推迟采收条件下的适宜晚稻品种筛选.中国农学通报.2016.32(21):11-17
[7]湖南浏阳烟区气候资源利弊分析.湖南气象.2012.09
关键词:浏阳 烟稻轮作 气候分析
1.气象概况
浏阳地处湘东北,属于亚热带湿润气候,主要特点是温度适宜,降水充沛,日照充足。浏阳是典型的山区气候,受山地影响很大。1971~2010年的浏阳整编资料显示,历年年平均温度为17.5℃,年平均降水量1551.3毫米,年平均日照时数1594.8小时,年平均风速1.0米/秒,最多风向为W风,年平均蒸发量为1209.4毫米,年雷暴日数为50.1天,年无霜期为268天。浏阳的主要气象灾害:暴雨、洪涝、干旱、雷雨大风、寒潮、低温冷害、高温热害、强雷暴等。
2.生产情况
湖南是我国重要的产烟区之一,浏阳则是湖南湘东地区的第一大烤烟生产基地,烟叶种植主要分布在浏阳的西区、北区以及东区。浏阳烤烟生产已经有40多年的历史了,是浏阳农业经济主导产业之一,近十年来,浏阳烟叶的种植面积保持在5万亩以上,其中2012年达到了最高峰,烟叶种植面积多达8.5万亩。浏阳烟产区是中南烟区的典型代表,主要是以烟稻轮作为主,这样在一定程度上能够抵制烟田土壤病虫害,而且还可以通过稻田改善土壤结构,提高土壤供肥保肥性能,所产的烟叶香气逼人,吃味醇和,风格明显,经常用于生产中、高档卷烟的优质原料销往全国各地[1]。浏阳烟叶种植在布局上,充分考虑自然生态条件好、人文环境优、气象条件整体优良的区域及片区,通过改良土壤,改进生产栽培技术,改善生态环境,减少重大气象灾害对烟叶生产带来的损失。
3.烤烟生育期延长的异常气候分析
气候温和,光照充足,水资源丰富,是烤烟生产的最佳生长自然条件,生产优质烟叶对温度、光照、降水等气象条件都有一定的要求。根据浏阳市烟草公司提供的近10年烤烟移栽日期和采烤日期(表1),对比浏阳近十年的平均气温、积温、降水、日照等气象条件,来分析烤烟生育期延长的异常原因。
3.1育苗期(年前12月下旬~3月中下旬)
对比分析浏阳近十年育苗期的气象资料可以看出(表2),平均气温较历年同期平均(8.1℃)偏高0.7℃,育苗期较长的年份,出现了气温偏低、降水偏多等气候特点,如2012年平均气温仅6.8℃,较历年同期平均偏少1.3℃;2019年育苗期累计降水量达551.0mm,较历年同期显著偏多60.3%,累计日照时数仅127.4h,较历年同期偏少36.5%。
从上述分析可以得出,烤烟生产播种期一般要选择晴朗无风的天气,育苗期则需要回暖正常,光照充足,雨量稀少,如果播种后出现低温连阴雨天气,将影响到出苗时间,或者直接造成烟苗生长缓慢,个体弱小。
3.2移栽旺长期(3月下旬至5月底)
进入三月下旬,烤烟需从大棚移栽至田间,这段时期,气温在烤烟大田生长期占据着至关重要的作用,优质的烟叶大田生长要求日平均气温在17.0~20.0℃之间。烤烟移栽期是烟叶生产的最关键环节,移栽的日期不同,烟苗的质量不同,烤烟生长期的气候条件不同,都将影响到烟叶的成活、全苗和大田的生长发育,最重要的是移栽的时间,影响到烟叶生产发育阶段对大自然資源条件的合理利用[2],所以烤烟移栽期对烟叶的产量和品质影响很大。从2000年开始,气象与烟草部门开展了以烤烟生产为主体的农业气象服务与科研工作,研究资料表明,现在烤烟移栽期较九十年代提早7~10天[3]。
对比近年来,烤烟移栽旺长期气象条件来看(表3),整体有利于烟叶生长。平均气温较历年同期平均偏高0.5℃,其中2018年偏高2.2℃;日平均气温稳定通过10℃出现在3月下旬前期,但阴雨天气居多,且未出现“强寒潮”天气;日平均气温稳定通过20℃出现在5月中旬前期,近十年来,浏阳2016、2021年出现轻度五月低温。
4~5月烤烟进入大田旺长期,而气温在烤烟大田生长中起着主导作用,烤烟生长的最佳平均温度是在10.0℃以上,25.0℃以下,最高气温低于35.0℃。烤烟大田生长期间降水量的多少与分布情况,直接影响着烟叶的品质与产量,烤烟大田生长期所需要的降水量在300~400毫米比较合适,其中移栽后的还苗至团棵期所需的降水量为80~100毫米,该时段所需的降水量较少,土壤保持的最大含水量为百分之五十到六十即可[4],这样的话,烟叶的根系发展会比较好,地上部分生长也会正常,对烤烟的中后期生长很有利;旺长期需要保持足够的降水量,土壤保持的最大含水量应该在百分之八十左右,这样有利于烟株开秸开片。
3.3成熟期(6月)
一般从6月上旬开始,一直到6月底至7月上旬收烟,为烤烟成熟期。对于浏阳烟叶生产来说,有利的气象条件是平均气温在24.0~26.0℃之间,大于等于35.0℃的高温日数少,雨量正常,光照充足,这样就有利于优质烟叶的形成。烤烟成熟期间,日平均气温不得低于20.0℃,有效积温需在500~650℃之间,这样可以保持烟叶的品质优良,而有效积温过高,反而会降低烟叶的有效性。烟叶进入成熟期以后,降水不能太多,否则会影响成熟,降低品质,整个成熟期保持土壤的最大含水量在百分之六十,这样有利于优质烟的形成[5]。
对比近年来,烤烟成熟期气象条件来看(表4),平均气温较历年同期平均偏高0.6℃,其中2020年偏高1.7℃、2021年偏高1.6℃;日平均气温稳定通过22℃出现在5月底;大于等于35.0℃的高温日数较历年同期偏多,如2021年6月高温日数达10d,较历年同期偏多7.3d,2018年6月9d,较历年同期偏多6.3d。累计降水量与历年同期基本持平,其中2017年异常偏多,2018年异常偏少。日照时数较历年同期偏少13.8%,其中2017年显著偏少。 从上述分析可以看出,造成烤烟生育期延长的异常原因主要有以下几点:一是育苗期阴雨天气较多,光照少,气温偏低,导致烟苗生长缓慢,个体弱小,影响出苗时间;二是移栽期雨水较多,暴雨次数较多的年份出现病虫害增多、根系发育不良等现象;三是旺长期受“五月低温”的影响,造成烟株早花,病虫害漫延,影响烟株旺长;四是受移栽旺长期推迟影响,成熟期也推迟,导致烟叶“高温逼熟”,严重影响烟叶的产量和质量,同时,个别年份出现暴雨洪涝灾害也是导致生育期延长的主要原因。
4.收烤期推迟对晚稻下插的影响分析
烤烟作为旱季作物,全生育期从12月下旬至7月上旬,时长约200d左右。而烟叶收烤之后,需要大量的水插种晚稻,一般情况下,晚稻于6月中下旬播种育秧,7月中旬末移栽,8月底至9月初孕穗扬花,10月上中旬成熟,全生育期110~120d。晚稻移栽期到成熟期需要≥10℃的有效积温1500℃以上,当平均气温稳定在20℃以上时,晚稻能够正常抽穗扬花,否则容易受到“寒露风”影响,造成减产。
如果烤烟生长各时期气候正常,烤烟7月中旬左右顺利如期收获,且前期水库、塘坝蓄水充足,则晚稻下插较为顺利。反之,烤烟生产各生长时期若因气候因素影响时间后延,不但会导致收烤期推迟,易遭遇收烤期高温干旱,影响烤烟自身的产量和质量,而且会影响到后期晚稻的正常下插。收烤时间越迟晚稻缺水的几率越大。一方面,因缺水无发下插,只能改种其他作物,另一方面,晚稻插播推迟则导致后期遭遇寒露风减产的几率大幅度增高。所以,烤烟收烤期很重要,有些地方为了烟叶成熟度问题,采取了推迟上部烟叶采收的措施,如长沙烟区将上部烟叶推迟至7月底,这样是提高了烟叶成熟度,但同时带来了烟后晚稻必须推迟移栽的问题,会造成晚稻不能正常成熟的风险,比如2010年的长沙烟区[6]。
5.异常年份烟稻轮作的应对办法
异常年份的烟稻轮作的主要问题就是会使烟稻生产时间受限,烤烟必须在晚稻下插前收获完毕。所以,结合浏阳目前的烟稻轮作模式,寻找解决烟稻轮作异常年份的应对办法,提出以下几点应对措施,供相关部门在农业生产工作中参考。
5.1择优布局,适当集中。
根据浏阳烤烟农业气候区划科學选择烤烟适种区域,是充分利用自然气候资源,趋利避害的前提。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。
5.2提早播种,及早移栽。
目前的大气探测手段和技术越来越好,中长期预报预测的准确率也在逐步提高,可以根据冬、春季趋势预测及汛期趋势预测,适当的提早播种,以期达到培育壮苗,及早移栽。有时候天气预报预测与实况会有差别,可通过实况分析开展临近天气预报预警服务,趋利避害将不利天气造成的损失减少至最低限度。
5.3选择合适的品种,采取必要的防御措施。
如果遇到烤烟收烤期推迟的情况,可选用的‘丰源优272’、‘湘丰优103’‘深优9520’‘湘丰优9号’晚稻品种[6]。由于烟稻轮作转换期遇到高温和干旱的机率较高,而晚稻移栽返青最怕的就是这两种灾害性天气,容易造成分蘖期光合作用和根系活力降低,生长变缓,抗病能力降低,分蘖少且质量差;也加剧了干旱发展,影响到晚稻后期生长发展。所以,可在雨季结束前做好必要的蓄水工作,为后期抗御高温及干旱提供充足的水源;合理提早2~3天施肥,加快晚稻生育进程;如遇干旱要及时灌溉和开展人工增雨作业。
6.小结
浏阳是烤烟种植大市,北区及西区、东区的部分乡镇以烟叶种植为主,全年采取烟稻轮作模式。通过分析烤烟生育期延长的异常气候可以看出:一是育苗期阴雨天气较多,光照少,气温偏低,导致烟苗生长缓慢,个体弱小,影响出苗时间;二是移栽期雨水较多,暴雨次数较多的年份出现病虫害增多、根系发育不良等现象;三是旺长期受“五月低温”的影响,造成烟株早花,病虫害漫延,影响烟株旺长;四是受移栽旺长期推迟影响,成熟期也推迟,导致烟叶“高温逼熟”,严重影响烟叶的产量和质量。同时,个别年份出现暴雨洪涝灾害也是导致生育期延长的主要原因。烤烟收烤期推迟,易遭遇高温干旱,影响烤烟自身的产量和质量,而且会影响到后期晚稻的正常下插。
所以,结合浏阳目前的烟稻轮作模式,寻找解决烟稻轮作异常年份的应对办法,提出以下几点应对措施,供相关部门在农业生产工作中参考。一是,择优布局,适当集中。二是,提早播种,及早移栽。三是,选择合适的品种,采取必要的防御措施。
参考文献:
[1]贺升华.张凤金等.烤烟与气候.气象出版社.1994.10
[2]移栽期对烤烟叶片组织结构及品质影响的研究.湖南农业大学.2007
[3]浏阳市烤烟生产气象服务与科研情况简介.2008
[4]伍贤进.土壤含水量对大田期烤烟叶片组织电解质渗漏的影响[J].怀化学院学报.1993.06
[5]李良勇.谢鹏飞等.湖南浏阳烟区气候土壤因素和烟叶质量特点[J].湖南农业大学学报.2006
[6]杨晶等.长沙烟稻轮作区烤烟正常与推迟采收条件下的适宜晚稻品种筛选.中国农学通报.2016.32(21):11-17
[7]湖南浏阳烟区气候资源利弊分析.湖南气象.2012.09