当归特色农业气象服务技术研究

时间:2022-07-18 11:22:11

当归特色农业气象服务技术研究

农业气象服务道真仡佬族苗族自治县位于贵州北部,N28°36'~29°13',E107°21'~107°51',地处贵州高原北部向四川盆地过渡地带,地势由西北和东南分别向芙蓉江河谷倾斜,西北部和东北部略高于东南部和南部[1]。自2005年以来,道真县烤烟种植面积均在66km2左右,烤烟生产专业村组及烤烟种植大户快速增加,随着烤烟生产规模不断扩大,烟叶品质不断提升,道真县烤烟赢得了“中国烤烟看贵州、贵州烤烟看道真”的美誉,清香型烟叶收到国内外卷烟厂的普遍青睐。在道真县大面积种植烤烟的背景下,为了提高生产效益,在保证烤烟生长条件的情况下,部分种植大户进行了多种烤烟套种模式尝试,本文就烤烟套种当归模式作以下农业气象服务技术研究分析。文中所用观测数据按来源于道真县国家气象观测站1981—2017年的观测资料及与园区距离约5km的花园区域站的观测数据。

1农业气象指标

1.1烤烟适宜气象条件。烟草是一种喜温作物,在吴进忠[2]等人《道真县烤烟种植的气候划分》研究中,烟草植株对气温的要求前期低、后期高,生长最快的温度为31℃,最适宜的温度为25~28℃;烤烟大田生长期要求月平均降水量在100~130mm,移栽期土壤湿润有利于还苗;生根期要适度干旱;旺长期要求月降水量在100mm左右为宜;烤烟生长前期对水的需求较大,中期达到最高,后期减少;烟草在生长发育时需要充足而温和的日光照射(光照时间在每天8~10h较为适宜),特别是在到达成熟期后,要有足够的光照条件才能提升烟草的品质。1.2当归适宜气象条件。当归药材栽培一般需要3a,第1年为苗期、第2年为成药期,第3年为结籽期。前2a为营养生长阶段,第3年为生殖生长阶段。一般在第1年的6月上旬、中旬进行夏季育苗,让幼苗作为种苗生长2个半月左右的时间;次年定植,进行移栽用来延长生长期。第2年的当归能耐高温,8月以前生长缓慢,9月后当日平均气温降至8~13℃时地面部分开始停滞生长,而根部则开始快速生长,生长时不抽薹则可在秋季收获根部入药;第3年5月下旬开始抽薹现蕾,6月上旬—7月下旬开花结果。当归为低温长日照作物,在海拔1500~3000m左右均可栽培。最佳适宜生长温度在20~22℃;当归对土壤水份条件要求比较严格,土壤含水量在20~40%之间较为适宜,充沛的降雨是当归高产的条件之一。幼苗期要求有充足的雨水,生长的第2年较耐旱,雨水太少会使抽薹率增加,雨水太多则易积水;当归为喜光作物,在光照充足的环境下能快速生长,而当光照不足时会影响产量。1.3园区气候条件。在烤烟育苗期(2—5月),日平均气温13.5℃,2—3月平均降水量在20~40mm之间,4—5月平均降水量在100mm以上,月平均相对湿度在65%~84%之间,日照30~106h之间,苗期>8℃的活动积温为400~600℃,苗期光照充足,有利于烤烟幼苗生长,现在普遍采用大棚育苗,水份条件可不考虑;烤烟移栽期(4月下旬—5月中旬)日平均气温稳定在14~16℃,平均降水量126mm,月平均相对湿度65%~79%,土壤墒情在20%~40%之间,日照约95h。这段时间温度稳定,雨水适量,光照充足,适宜进行烤烟幼苗的移栽以及第2年的当归的移栽;烤烟成活期(5月中旬—下旬),此段时间内日平均气温在18~20℃左右,日照在40~150h之间,平均年降水量150mm。日照较为充足,能够保证烟苗成活;第1年的当归幼苗在盖草遮阳的情况下能正常生长;到了6月上旬—下旬,烤烟生长期为团棵期,此时第1年的当归也进入了夏育苗阶段,日平均气温在18~22℃,月平均降水174mm,日照99.8h,适宜烤烟生长、当归幼苗发芽。烤烟现蕾期(7月下旬—8月上旬),日平均气温23~26℃,平均降水量这段时间内要求温度在20℃以上,既能保证烟叶的品质,又能使当归在适宜的条件下生长发育。烤烟的生长前期对水的需求较大,而生长中期又需要适度干旱,而恰好当归在第1年育苗时不需要太多的水份,而在第2年移栽后能够较为耐旱,耐受强光。烤烟的植株较高,能使当归在生长期间避免受到夏季强烈阳光的照射,避免因日照过强而导致产量减少。因此,在保证烤烟生长条件的情况下,选择将烤烟与当归进行套种,以此获得更高的生产效益。道真县属于亚热带湿润季风气候,年平均气温15.9℃,平均最高气温20.3℃,平均最低气温12.7℃,降雨量1032.1mm,日照时数1009.9h,4月上旬开始稳定通过10℃,园区活动积温>3300℃。烤烟套种当归种植示范基地位于隆兴镇浣溪村,海拔高度在1248~2352m之间,年平均气温在9~13℃之间。园区温度适宜、土壤肥沃、日照充足温和,降水充足,及气候条件有利于烤烟、当归的生长。1.4不利气象条件。烤烟、当归在生长期间,由于天气原因,植株会受到不同程度损害,从而造成减产或绝收。园区内影响套种作物的主要气象灾害为倒春寒、霜冻、旱害、暴雨洪涝天气和天气影响而产生的病害。1.4.1倒春寒倒春寒是初春时气温回升较快,而在春季后期气温较正常年份偏低的现象,倒春寒天气过程中,受较强冷空气频繁袭击而造成气温快速下降,将会使烤烟幼苗持续受冻害。道真地区的倒春寒天气一般发生在2中下旬—4月之间。根据统计结果显示:过去36a中,“倒春寒”天气出现时间最长的为1998年3月9日至月末,强度最强的为1992年,强度最弱的为1986年。共出现倒春寒天气过程14次,平均每2.5年发生1次;1a中出现倒春寒天气过程次数为1~2次,只有1988年出现了2次,其余为1次。有7次出现在3月下旬,有2次发生在4月上旬,4月中下旬则普遍没有出现倒春寒天气。1.4.2霜冻作物的新芽最易遭受霜冻和冻害的影响,会使植株长势萎靡,严重时会导致植株死亡。在过去36a里,无霜期在260~320d之间,但每年都有霜冻产生,平均每年出现11.6次,主要发生在1—3月和11—12月。1992年初霜早,霜日多。应该注意的是,由于烤烟育苗主要在大棚中进行,受霜冻的影响不严重,而第2年的当归此时处于苗期至移栽期之间,且育苗区海拔较高,更易受到霜冻的影响。1.4.3旱害由统计结果来看,道真地区春旱一般不严重,干旱主要发生在7—8月,是持续时间较长的晴热少雨天气引起的。36a以来,出现伏旱的次数在10次以上,而发生在1990年7月上旬—9月中旬的大旱尤为严重,致使地势高处作物大幅减产。此外,干旱天气在近20a来呈现越来越频繁的趋势。1.4.4暴雨洪涝天气受暴雨洪涝天气影响,将会导致套种区域积水,使土壤湿度过大,不利于当归的生长。而此时高温高湿的情况下,更易使病害入侵套种作物,严重影响作物的生长发育。通过统计:36a中,平均每年出现2.4次大于等于50mm的降雨,最长连续降水量为125.4mm,最长连续降水日数为14d。其中1996—1997年的2a中发生的暴雨强度较大,造成的经济损失较大。1.4.5由天气影响而产生的病害经过调查,在园区套种作物会发生的主要病害为白粉症、根腐病。白粉病:烟草白粉病由寄生菌引起,发病时叶片上会出现黄褐色的斑,随后叶片上会蒙上一层白色的粉,叶片慢慢变黄,逐渐干枯死亡;当归白粉病主要危害叶、茎、花、发病后叶面会有灰白色的粉状病症,后期变黑,直至全株枯死。根腐病:烟草根黑腐病主要发生在幼苗期至现蕾期,影响根部发育较重,使植株矮化,根部变黑腐烂;当归在发育期都可能受到根腐病的影响,发病期间叶片枯黄,植株枯萎,根部变色,后腐烂,最终整株枯萎死亡。

2烤烟当归套种农业气象服务研究

在进行农业气象服务研究时,要明确重点服务对象。对烤烟当归套种模式的种植户信息要及时收集更新,与园区技术人员建立互动关系,并通过不定期走访、电话联系、微信群等方式建立起“直通式”服。深入了解套种作物的生长习性、种植户的服务需求,以服务需求为导向,结合现有观测预警技术及设备,下对处于不同生长期的套种作物作出具有针对性强的服务产品;将服务产品通过多种渠道(手机短信、微信群、LED显示屏等方式),争取将服务覆盖95%重点服务对象,尽力扩大服务群体,扩大服务效益。2.1做好套种作物生育期的直通式气象服务。2.1.1冬春交接(元月初—2月中旬)加强园区对于温度的监测预警霜冻、冻害、低温对于植株的影响也很大,新芽最易遭受霜冻和冻害的影响,严重时会导致植株死亡;温度长时间低于18℃时,不利于烟苗成活,烟苗在移栽后遭遇长期低温时容易形成早花现象,会使烟苗长势差。要提前霜冻预警,就要做到在值守时重点关注地表温度的变化情况,并关注日平均气温是否在-4℃以下,预防冻害的发生,而一般在初春或深秋时节,0:00—6:00地面温度≤0℃,而白天气温又快速上升时,当昼夜温差较大,特别是在晴朗、微风的夜晚或早晨就极易产生霜冻现象。在即将出现霜冻或已经出现霜冻的情况下,应及时霜冻预警,提醒烟农做好防范措施。2.1.2春季(2月下旬—4月上旬)防范“倒春寒”天气由统计显示,初春时节,烟草正处于大棚内育苗期,当归在种植后的第2年的4月则处于移栽期,当日平均气温达到5~8℃时就可将幼苗移栽至套种区域,移栽后的当归可以开始发芽,日平均气温达到9~10℃时出苗。由于春季“前暖后冷”的倒春寒天气气温下降快、日平均气温≤10℃,日照偏少,阴雨天气多,幼苗易受冻害影响,易造成幼苗长势低迷、烂秧等情况。气象部门应做好春季趋势预报,并重点关注园区的气温指标,当春季前期出现日平均气温与常年相比较明显偏暖时应提高警惕,当日平均气温≤10℃,持续时间≥3d时,就应确定为倒春寒天气过程。结合春季趋势预报、短期预报结论,在冷空气来临前,要做好针对“倒春寒”天气的服务产品,产品内容应包括当前天气形势、受影响的园区作物情况、气温实况、未来预报趋势、相关农事建议。要将服务产品通过多种渠道给园区技术、管理人员,并对烟农作出相应的指导,例如:最佳播种期为日平均气温达到18~28℃、日照条件达到80~160h、土壤水份条件达到60%~80%时,应采取集中育苗的方式,减少分散播种带来的不同移栽后还苗期长的问题;要做好烟苗的管理,注意大棚增温,适时补光;抓紧时机进行当归幼苗的移栽工作,并加强保温措施,使幼苗在适宜温度条件正常出苗。2.1.3春夏交接(5月上旬—6月下旬)雨水充足加强田间管理烤烟处于移栽—成活—团棵期,此段时间内,气温温和、雨水充沛,日照较为充足,适宜烤烟生长发育;当归可在6月上中旬开始第1年夏育苗,幼苗不宜受阳光直晒,且受其生长习性影响,当归幼苗应另选高海拔育苗区,到次年就可以移栽到海拔较低的地区。相关农事建议。烤烟移栽时,采用地膜覆盖移栽等方法保温,保墒,如果土壤墒情较低,烟苗移栽后就会受旱,底肥不好分解,容易导致烧根、滞长甚至死苗。协调平衡施肥技术。全面科学使用烟草专用肥,提高施肥水平和施肥技术。移栽后要适时浇水,目的是促进小苗生长控制大苗生长。做好蓄水工作,及时进行烟地灌溉,减轻干旱危害。当归育苗应选在海拔较高,日平均气温在12~18℃,土壤相对湿度在20%~40%的地区。2.1.4夏季(7月中旬—8月上旬)加强干旱期间服务工作道真县每年7月中旬—8上旬,受西太平洋副热带高压西进北抬影响,会导致持续的晴热少雨的干旱天气,导致烤烟植株老化、营养期变短。这段时间为烤烟现蕾期,第1年的当归处于返青后生长期,第2年的当归耐强光,则由于气温的原因而处于生长缓慢期。2.1.5夏秋季(8月中旬—9月下旬)做好短时强降水的预报工作此段时间内,烤烟处于工艺成熟期,第1年的当归均处于营养生长期,第2年的当归可在秋季收获。前期应做好烤烟采烤期的服务工作,后期应注意当归生长的温度变化要求。这段时间降水频发,且多是局地性短时强降水,因此需要人们全力做好每次暴雨过程的预报服务。2.1.6分析出现的病害的气象指标白粉病在中温中湿条件下可发生(在温暖潮湿、日照较少、温度在16~23℃,相对湿度在73%~83%之间时易发生),在大雨、高温高湿条件下可抑制病害发生;根腐病则是气温在17~23℃之间,土壤相对湿度较大,特别是在接近饱和时更容易发病。气象部门应定期开展病害的预测预报,及时服务产品给园区技术、管理人员,对病害的发生、发展动态监测,对烟农提出相应防范措施。例如很多病害都发生在高温高湿的条件下,要加强田间管理,及时挖沟排水,注意通风排湿,在发病后及时选用药剂防治,同时要加强烟农对病害的防治技术培训,使其能开展有效的防治。2.2强化技术支持与面对面交流结合。“一县一特”特色农业气象服务,运用智慧农业气象等技术支撑系统,以科研为基础、以服务需求为导向、以提高服务效益为目的,为一线生产者、管理者、决策者建立畅通的沟通渠道,提供更多具有针对性的农业气象服务信息。联合农牧局专家,通过面对面的方式对烟农进行交流,为他们提供烤烟、当归的栽培技术、向他们讲解关于对气象灾害的防御方法等,也从烟农的方面了解他们的具体需求,明确对今后服务的意见和建议,从而进一步提高在面对气象灾害时烟农的防范意识和防御能力,也能让人们对今后的农业气象服务工作找准方向。

3结论

园区气温适宜,雨水充沛,日光照射充足且温和,土壤肥沃,及气候条件有利于烤烟当归套种生长。霜冻、冻害、低温、倒春寒、旱害、暴雨洪涝等气象灾害天气是影响园区烤烟当归套种的主要气象灾害。道真县气象局研究出针对烤烟套种的气象服务产品,对园区开展直通式气象服务。

参考文献

[1]道真仡佬族苗族自治县地方志(年鉴)编纂委员会,道真年鉴2017[M],中国文化出版社,2017:11-13.

[2]方启云,代瑞华,秦仁艳,徐大红,刘德灿,黎凌云,喻义军.新寨生态茶叶示范园茶叶直通式气象服务研究[J].农技服务,2017(14):1-3.

[3]莫建国,胡家敏,康为民,贵州乡镇烤烟适宜移栽期研究[J],贵州气象,2011(6):29-31.

作者:李琪琦 舒亮 秦仁艳 魏文龙 冀丹妮 赵跃 单位:道真县气象局