长丰县主要灾害性天气对设施草莓生产的影响及防御措施.pdf

长丰县主要灾害性天气对设施草莓生产的影响及防御措施 刘 江 1 邓 斌 2 李 威 1 刘 艺 1 1 长丰县气象局 安徽长丰 231100 2 合肥市气象局 安徽合肥 230041 摘要 本文利用1980 2018年长丰县气象局观测站的数据资料 分析了高温 大雾 大风和低温冰冻等灾 害天气的特征及对设施草莓生产的影响 总结了该县草莓种植的气候规律 并提出了针对性的防御措施 以期预 防和减少灾害性天气对长丰设施草莓生产的影响 关键词 草莓 灾害性天气 防御措施 安徽长丰 中图分类号 P429 S668 4 文献标识码 A 文章编号 1007 5739 2022 17 0169 04 DOI 10 3969 j issn 1007 5739 2022 17 043 开放科学 资源服务 标识码 OSID 基金项目 安徽省气象科技发展基金 KM201810 合肥市 气象科研项目 HFZL202010 作者简介 刘江 1980 男 安徽肥东人 工程师 从事气 象综合业务工作 收稿日期 2021 12 06 长丰县位于江淮之间北部地区 地理位置为北 纬31 55 32 37 东经116 52 117 26 高温 大 雾 大风和低温冰冻等灾害天气常对设施草莓生产 造成严重的影响 随着气候变暖 长丰县草莓种植过 程中灾害性天气频发 对草莓生产生长构成严重威 胁 在一定程度上影响了草莓产业的发展 本研究分 析长丰县主要气象灾害性天气及其特点 总结气象 灾害对设施草莓生产的影响 针对长丰县灾害性天 气气候规律提出防御措施 为设施草莓生产及科学 防御气象灾害提供建议 以期为长丰县草莓生产发 展提供参考 对提高该县草莓产量及促进该县由草 莓大县向草莓强县迈进具有积极意义 1 资料与方法 本研究所用数据为长丰县气象局观测站的数据 资料 研究时间序列为1980 2018年 大棚草莓主 要分布在境内水湖 左店 义井 杜集 罗塘等乡镇 查阅30年的整编资料可知 长丰县历年平均气温为 15 6 降水量为953 8 mm 日照百分率为46 研 究主要采用线性分析法 Mann Kendall M K 检验 法对灾害性天气的气候特征进行研究 2 结果与分析 2 1 长丰县主要灾害性天气统计特征 2 1 1 高温灾害 高温是一天中出现最高气温 35 的天气 1 受气候变暖影响 长丰县境内高温灾害性 天气使旱情加重 对设施草莓种植生产危害严重 2013 年夏季长丰县境内发生了历史上最严重的晴 热高温少雨天气 给草莓设施农业生产造成了巨大 损失 1980 2018 年长丰县高温日数为522 0 d 年平 均 13 4 d 多出现在 7 月 8 月 各占总数的 50 35 7 由图1可知 2013年高温日出现最多 为38d 1992 年无高温日 近 39 年高温日数略呈现上升的 趋势 气候倾向率为4 66 d 10 a 用M K检验法对高 温日数年变化趋势进行检验 UF UB 曲线相交于 2000 年 即高温日数出现了由少变多的突变 在 2004年突破 0 05的显著水平线 上升显著 长丰县高温天气一般是出现在7 9 月 正处于 草莓育苗生长定植期 当温度达到 30 以上时 草 莓根系生长受到抑制 无新叶长出 老叶会发生灼伤 和焦边现象 梅雨期的连阴雨天气会导致草莓发育 期迟缓 部分草莓根系腐烂 当温度达到 36 以上 时 会导致草莓苗死亡 草莓炭疽病出现最适宜温度 为28 32 2 1 2 大雾灾害 大雾是由大量微小水滴悬浮在空 现代农业科技 2022年第17期 资源与环境科学 169 现代农业科技 2022年第17期资源与环境科学 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 50 10 20 30 40 0 年 高 温 日 数 d 4 0 1 2 3 3 M K 统 计 量 2 1 4 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 UF UB 1 96 y 0 466 2x 4 060 7 a b 注 a 为高温日数变化趋势 b 为M K检验 图1 1980 2018年长丰县高温日数变化趋势及M K检验 8 2 4 6 0 年 大 风 日 数 d 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 y 0 100 8x 3 990 6 图3 1980 2018年长丰县大风日数变化趋势 中而使能见度 1 0 km的现象 2 1980 2018年长丰 县大雾日数为582 0 d 年平均 14 9 d 由图 2 可知 1986年大雾日最多 为24 d 1995年最少 为8 d 近 39年长丰县大雾日数减少 气候倾向率为 1 41d 10a 从M K检验来看 UF值先升后降 UF 和UB 曲线相 交于1988 年 即大雾日数出现了由多变少的突变 此后大雾日数波动变化 1995 年突破 0 05 的显著 水平线 下降显著 长丰县出现雾 轻雾的日数多 大部分在秋冬季 出现 雾日天气意味着光照条件不足 光照强度和气 温较低且湿度大 严重影响草莓的光合作用 白粉病 和灰霉病的发病率也升高 在花期遇到雾天 会影响 传粉授粉 造成草莓坐果率降低 畸形果增多 降低 草莓的产量和质量 2 1 3 大风灾害 1980 2018年长丰县共有大风日 数为77 0 d 年均1 97 d 图3 为长丰县大风日数年 变化趋势 1983 年 1988 年 1995 年最多 均为 6 d 1980 2018 年间长丰县大风日数呈减少趋势 气候 倾向率为 1 0 d 10 a 在大风天 草莓大棚容易被大风掀翻损坏 露天 草莓育苗期遇大风会造成植株折损 生长期间遇大 风会造成损叶和折秆 同时 被损毁的大棚内外气流 骤变 导致棚内气温骤降 对棚内植株生长不利 从 而影响草莓的产量 因此 大风气象灾害对设施草莓 30 10 20 0 年 大 雾 日 数 d 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 y 0 141 1x 17 745 4 0 1 2 3 3 M K 统 计 量 2 1 4 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 UF UB 1 96 a b 图2 1980 2018年长丰县大雾日数变化趋势及M K检验 注 a 为大雾日数变化趋势 b 为M K检验 170 生产的影响是不可忽视的 2 1 4 低温冰冻 1980 2018年长丰县降雪日数为 355 0 d 年平均9 1 d 从图4可以看出 1984年出现 最多 19 d 2007 年无降雪日 降雪日数呈现逐渐减 少趋势 气候倾向率为 0 91 d 10 a 长丰县观测站 积雪深度建站以来最大记录出现在 2008 年 1 月 28日 为34 cm 由M K检验结果可知 UF值1980 2018 年出现下降趋势 UF 和 UB 合计有 5 个交点 1980 2018 年间降雪日数呈波动变化 下降趋势不 显著 长丰县降雪日数逐渐减少主要是由于全球气 候变暖影响 强降雪会造成大棚顶部有积雪 当雪深超过 10 cm 时 草莓大棚很容易坍塌 积雪堆积时间长 也影响大棚内草莓光合作用 草莓种植户要及时清 除大棚上的积雪 以防压塌棚体 压坏棚膜 雪后气 温下降 草莓大棚易出现结冰 从图 5可以看出 近 39年极端最低气温呈升高趋势 据记录 近39年中 最低气温出现在 1991 年 12 月 29 日 只有 18 5 为雪后第二天出现 低温天气会影响到大棚外部温 度 也可使棚内气温骤降 草莓很容易受冻害而导致 减产 2 2 设施草莓与生长期气象条件的关系 温度 降水及光照条件是影响长丰县设施草莓 产量的主要气象因素 3 4 2007 2018年长丰县设施 草莓平均产量总体上呈上升趋势 图 6 其与气象 条件的关系见表1 因此 长丰县草莓关键生长期间 的温度 降水及光照条件是影响长丰县设施草莓产 量的主要气象因素 综上所述 根据长丰县多年气候资料和设施草 莓种植特点 经田间调查 统计归纳 得出设施草莓 生长期主要气象灾害 建立了设施草莓农业气象灾 害预警指标 5 并提出主要灾害性天气的防御措施 表2 3 结论与讨论 设施草莓生产过程中 除了上述灾害性天气外 连阴雨的影响也不可忽视 本研究仅从高温 大雾 刘 江等 长丰县主要灾害性天气对设施草莓生产的影响及防御措施 20 5 15 0 年 降 雪 日 数 d 10 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 y 0 091 1x 10 924 4 0 1 2 3 3 M K 统 计 量 2 1 4 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 UF UB 1 96 a b 图4 1980 2018年长丰县降雪日数逐年变化趋势及M K检验 注 a为降雪日数变化趋势 b 为M K 检验 0 极 端 最 低 气 温 15 10 5 20 y 0 105 8x 10 97 2 0 1 2 2 0 1 6 2 0 0 8 2 0 0 4 2 0 0 0 1 9 9 6 1 9 9 2 1 9 8 8 1 9 8 4 1 9 8 0 年份 图5 1980 2018年长丰县极端最低气温变化趋势 20 5 15 0 平 均 产 量 t h m 2 10 25 30 2 0 0 7 2 0 1 7 2 0 1 6 2 0 1 5 2 0 1 4 2 0 1 3 2 0 1 2 2 0 1 1 2 0 1 0 2 0 0 9 2 0 0 8 2 0 1 8 年份 图6 2007 2018年长丰县草莓平均产量 171 现代农业科技 2022年第17期资源与环境科学 年份 平均产量 t hm 2 平均产量距平 1 2月平均 气温距平 7 8月平均 气温距平 9 11月降水 距平 10月至次年4月 日照距平 2007 18 336 20 2 9 1 1 15 1 2008 18 070 22 1 4 0 8 16 1 2009 22 023 5 1 9 0 3 68 3 2010 22 211 4 1 6 0 1 3 2 2011 22 802 1 0 8 1 0 20 15 2012 23 769 3 0 0 4 17 2 2013 24 582 6 0 5 1 3 11 4 2014 24 599 6 1 4 2 9 10 8 2015 24 617 7 2 0 1 2 3 5 2016 24 912 8 0 6 0 4 5 4 2017 25 498 11 2 0 0 9 93 4 2018 25 323 10 0 5 1 6 96 3 表1 2007 2018年长丰县草莓平均产量与气象条件的关系 注 设施草莓生产为跨年度 草莓平均产量按当年统计 7 8 月平均气温 9 11 月降水距平按上一年统计 10 月至次年 4 月日照距平按 上一年 10 月至本年度 4 月统计 1 2 月平均气温距平按当年统计 灾害 预警指标 防御措施 高温热害 7 8月日最高气温 32 移栽 9月 以后气温 30 2 3 月 晴天时 中午棚内温度 30 遮阳降温 湿帘降温 保持土壤湿润 通风 暴雨 6 10月日降水量 50 mm 开沟排水 保持排水畅通 降低外河水位 备好水泵 低温 11 12月上旬和2 3 月最低气温 0 12月至次年2月最低 气温 3 加盖大棚 进行保温或加温 连阴雨 11月至次年4月连阴雨天气 日降水量 0 1 mm 日照 2 h 3 d 疏通棚外沟系 通风降湿 采用补光措施 延长 光照时间 暖湿天气 1 3 月大棚内温度20 25 且相对湿度 90 通风降湿 用粉剂及时防治病害 暴雪 日降雪量 5 mm 加固大棚增强抗压能力 清除积雪 保温加温 大风 风力 7级或风速 17 2 m s 加固大棚 表2 设施草莓农业气象灾害预警指标及防御措施 大风和低温冰冻等方面进行了探讨 可为长丰县大 棚设施草莓生产期间开展气象服务提供借鉴 草莓 产业经济也依赖于旅游采摘 1 4 月是旺季 游客 集中在春节前后和春游时节 长丰县1 2月气温偏 低 3 4 月多阴雨天气 草莓易出现烂果 此时大棚 内温 湿度变化会直接影响莓农收入 为有效降低灾害性天气对设施草莓生长的影 响 应扩大预警信息发布的覆盖面 及时准确地向 莓农发布信息 可提供 1 周天气预报 农业气象旬 月报 草莓生产气象服务专报等服务产品 通过多 样化方式为莓农提供可行性生产 种植指导意见 以 便莓农积极采取针对性的措施应对灾害性天气的 影响 4 参考文献 1 罗美娟 刘玲 唐传师 1954 2005 年南昌市区气象灾 害趋势与防御研究 J 气象与环境学报 2008 24 1 9 13 2 刘江 长丰县主要灾害性天气分析及防御对策 J 气象 灾害防御 2016 23 3 23 25 3 张德林 李军 蒋其根 等 大棚草莓农业气象灾害预警 指标研究 C 中国气象学会 第33届中国气象学会年会 S14 提升气象科技创新能力 保障农业丰产增效 西安 第 33届中国气象学会年会 2016 669 675 4 温涛 信阳市大棚草莓农业气象灾害预警指标及防御措 施研究 J 现代农业科技 2021 6 61 64 5 童永前 叶雄方 蒋梦非 等 铁皮石斛栽培农业气象灾 害预警指标研究 J 浙江农业科学 2021 62 6 1092 1096 172