董家行,顧承彬,胡華瓊,王金莉,莊 嚴
(靜海縣種植業發展服務中心,天津 301600)
靜海縣位于天津市西南部,總耕地面積6.93萬hm2,主要農作物以小麥、玉米、大豆、雜糧及棉花為主,占農作物播種面積的95.3%,甘薯、雜糧、西甜瓜及蔬菜是本地區重要的經濟作物。由于地處黃淮海地區氣象旱槽的北沿,雖屬暖溫帶半干旱半濕潤季風氣候區,四季分明,但春季干旱多風,夏季炎熱、多雨,秋季晝暖、夜寒、溫差大,冬季寒冷、干燥。年平均氣溫11.9℃,最熱的7月份平均值為26.2℃,最冷的1月份平均值為-4.8℃。全年無霜期219.8d。靜海縣氣象災害高發,種類繁多,特別是干旱、雨澇、低溫、冷害、冰雹及大風等氣象災害發生頻率較大,且發生的頻率呈遞增之勢。筆者查閱了靜海縣統計年鑒和有關氣象資料,從1982-2012年30a間,全縣共發生旱災25次,發生頻率高達84%,受災面積45.2萬hm2,平均每年有1.5萬hm2農田遭受不同程度的旱災,其中:1982、1983、1984、1989、1992、1993及1997年7a平均每年遭受旱災的農田面積高達3.4萬hm2,年連續無降水日達到50d以上,1998年春旱連續無降水時間更是長達91d;漬澇災害共計發生17次,平均不到2a一次,受災面積10.5萬hm2,平均每年3467hm2。2012年農作物因漬澇成災面積4.1萬hm2;風雹災害共計發生29次,平均一年一次,受災面積14.5萬hm2,平均每年4827hm2。各類氣象災害引發各種病蟲災害面積達到4萬hm2。因此,研究靜海縣農業氣象災害發生的規律及對農作物的影響,尋求抗御這些災害的途徑與制定防御措施對促進全縣農業的可持續發展具有深遠的意義。
據統計:靜海縣境內現有中型水庫1座,庫容達到1.8億m3,包括子牙新河、獨流減河、青靜黃河及大清河等在內的市級一級河道6條,二級河道2條,防洪標準達到3-10a一遇防洪標準。全縣建有機井3400多眼、固定機電排灌站200余座及大中小型閘涵200余座,機電排灌面積達到了5.88萬hm2,其中10a一遇標準的為3.14萬hm2,其余為3-5a一遇標準。全縣建設了20套鄉鎮自動氣象站。近年來,氣象災害的次數呈逐漸上升趨勢。同時,靜海縣氣象災情的收集比較混亂,部門之間缺乏災情信息共享、災情調查渠道不暢及災情損失計算不準確等諸多問題。氣象災害防御方案和應急預案不夠完善,氣象災害預警能力、預報精細化程度及預報準確率仍不能滿足氣象災害防御需求,人工增雨和雷電防御等氣象服務難以滿足防災減災建設的需求。
干旱是靜海縣種植業發生最頻繁,影響最大的氣象災害,春、夏、秋均有發生,尤以春旱最為嚴重,季平均干旱范圍達70%以上,其中5月份達97%。6月雨季來臨前干旱發生率仍然很高,平均為84%。春旱影響冬小麥正常返青、拔節、抽穗和開花,造成玉米、高粱及棉花等春播作物難以適時播種、出苗甚至被迫轉夏。因夏季干旱,大面積秋季作物絕收;因秋旱,造成冬小麥不能如期播種。2008年七八月持續58d的干旱,造成全縣1.3萬hm2玉米葉片焦黃,不能進行正常的光合作用、授粉及灌漿,加之紅蜘蛛爆發,幾乎全部絕收。
本地區干熱風多為高溫低濕型,多出現在5月下旬-6月上旬,其危害指標為:日最高氣溫≥30℃,日最高相對濕度≤30%,風速≥3m/s,此時本地區冬小麥正值灌漿和乳熟期,干熱風會導致葉片過早卷縮凋萎和炸芒,使灌漿無法正常進行,造成籽粒干癟,減產幅度一般為10%~15%。
低溫冷害多發生在初春和秋末兩季節,指標為:連續3d以上日平均氣溫低于10℃,5cm地溫低于12℃,常伴有連陰雨,對農業生產的危害很嚴重,每年都有不同程度的發生。春季發生,常會影響棉花、高粱、玉米、西甜瓜及蔬菜等農作物的播種和出苗,早播高粱及棉花受低溫冷害威脅,會因土壤溫度低,濕度大,不能及時出苗而粉種或霉爛,不僅損失種子,還會延誤農時。低溫冷害造成西甜瓜和蔬菜凍害和病害高發,小麥和玉米葉片凍傷。
寒潮多發生在春、秋、冬三季,伴隨6級左右的偏北大風,強冷空氣入侵本地區24h內降溫幅度達到10℃以上,最低氣溫降至-20℃以下。春季常造成幼苗受冷害或凍害,秋季造成農作物減產,冬季造成越冬作物凍死。2007年10月31日,一場持續3d的寒潮使氣溫驟降17℃,設施棚室內剛剛進入采收期的西葫、彩椒、番茄和西瓜遭受了滅頂之災,全部絕收,直接損失幾十億元。
雨澇天氣多發生在七八九3個月,來勢猛,破壞力強,2012年7月25日-8月12日靜海縣連降4場大到暴雨,降雨量平均492.8mm,最大625.2mm,雨水造成大片農田被淹,全縣農作物成災面積4萬hm2,其中減產30%~50%的1.5萬hm2,減產50%~80%的2.1萬hm2,絕收的0.5萬hm2。同時,867hm2設施農業受損嚴重,其中高效溫室倒塌需重建的267hm2,受損需維修的134hm2;簡易溫室倒塌需重建的334hm2,受損需維修的134萬hm2;34hm2育苗設施損毀嚴重。暴雨災害共造成直接經濟損失11.8億元。
冰雹多發于夏秋季,雖然時間短,但來勢猛、強度大,常給局部地區農業生產帶來極大災害,輕者造成減產欠收,重者損失嚴重甚至絕收。1990年7月15日,不到1h連續降雹4次,冰雹最大直徑50~60mm,一般10mm,最大密度1000粒/m2,一般30粒/m2,同時伴有7~8級大風,受災嚴重的陳官屯和東灘頭兩個鄉降水量達100mm以上,造成直接經濟損失2400萬元;2008年秋,一場冰雹將剛剛準備開園的梁頭鎮孫莊子13.4hm2冬棗全部摧毀,眼看到手的100多萬元的收成瞬間化為烏有。
風害主要發生在冬春季節,以偏北大風為主,夏秋季強烈的對流天氣也會形成大雨和短時大風,造成玉米和高粱等高稈農作物倒伏甚至絕收。2008年7月,一場暴雨伴隨6~7級的大風,將剛剛進入灌漿期的獨流鎮農業部667hm2(萬畝)春玉米高產創建示范區幾乎夷為平地,直接經濟損失1000多萬元。
科學抵御氣象災害,除了建立健全“隱生災害”預警機制,建立多災種早期預警綜合業務平臺,提高對各類氣象災害的防控力度和加強農田基礎設施建設,增強抵御外,在農藝措施上應努力做到以下幾點。
加強農業水利基礎設施建設的投資,力爭實現旱能澆澇能排,逐步建立和完善農藝、農機、生物、化學、工程和管理等蓄水保水、節灌補水及土壤培肥等綜合節水技術體系,增強抗旱節水綜合能力。因地制宜推廣噴灌、滴灌、管灌及微噴灌等高效節水灌溉技術,完善節水灌溉制度。選用耐旱及對高溫反應遲鈍的品種,根據氣候變化特點進行作物及品種合理布局與種植制度調整優化,通過合理種植和播期調節躲避當地主要隱性災害影響,避開干旱危害時期,如:本地區春玉米適時晚播,等雨種植,避免出現因春旱造成的卡脖旱。擴大水利灌溉面積,采用秸稈還田和覆蓋技術結合免耕技術,改良土壤,提高保水保肥能力,提高水分利用效率。采用化學調控法,如:使用抗旱保水劑有效保持土壤水分,應用抗蒸騰劑減少植物蒸騰。采取坐水播種和抗旱播種技術,應用集雨窖儲雨防旱,提高人工增雨的覆蓋面和增雨效果。
依據干熱風在本地區發生的規律,通過采取使用早熟和灌漿速度快的品種,孕穗、抽穗和揚花期噴磷酸二氫鉀增強抗御干熱風的能力,噴施硼、鋅肥加速小麥后期發育,增強其抗逆性,提高灌漿速度和籽粒飽滿度。在開花期和灌漿期,噴施濃度為20×10-6的萘乙酸,可增強小麥抗干熱風能力。早施肥和巧施氮肥,促進冬小麥早發、不貪青早熟,避開干熱風危害。麥收前2-3周澆足灌漿水。深耕改土,秸稈還田,營建防護林改善田間小氣候。
掌握低溫冷害發生規律,通過選用早熟及耐低溫能力強的品種,設施育苗移栽,科學協調水、肥、氣、熱,培養壯苗,提高抗寒能力,在保證作物成熟的情況下適期晚播避開冷害。噴灑植物激素,促進早熟。多施農家肥,改善田間熱狀況。采取農田灌水和塑料薄膜拱棚覆蓋等措施抵御低溫冷害。如采取溝播地膜覆蓋棉花和西瓜能在膜下形成一個高近10cm的空間,產生溫室效應,確保棉花和西瓜幼苗不受4月下旬常發低溫冷害的威脅。
首先是準確做出預測預報,并采取相應的防御措施,如:搶收已經成熟的農作物,采用風障、塑料薄膜覆蓋、埋設地熱線、暖風爐和暖氣增溫及稻田灌水護秧等措施。
選用耐漬品種,調整播期。壟作栽培,排水降漬。中耕松土或起壟散墑,破除土壤板結,促進土壤散墑透氣,改善根際環境,促進根系生長。及時追施提苗肥,對漬害嚴重的田塊,在施肥同時噴施磷酸二氫鉀等高效葉面肥和碧護等促根劑,促進恢復生長。
搞好風雹災害的預測預報。通過氣象網站、電臺、電視臺及報刊等媒體及時將災害氣象信息傳播給種植戶。根據冰雹發生和移動的規律,進行人工消雹。