姚 巍,李 春,單曉琳,常春輝
(1.天津市濱海新區氣象局,天津 300457;2.天津市氣候中心,天津300074)
濱海新區農業氣象災害及服務技術分析
姚 巍1,李 春2,單曉琳1,常春輝1
(1.天津市濱海新區氣象局,天津 300457;2.天津市氣候中心,天津300074)
通過對天津市濱海新區農業生產現狀、農業氣象災害的發生規律和農業氣象服務需求的分析,提出了農業氣象服務的基本對策,并以葡萄、冬棗和對蝦養殖等濱海新區典型農業生產為例,介紹了氣象服務指標和氣象災害防御技術。
濱海新區;農業;氣象服務;災害
天津濱海新區所轄27個街鎮,其中有涉農街鎮12個,包括139個行政村,其中原塘沽區28個,漢沽區37個,大港區74個。全區現有農業人口23萬余人,農戶8.7萬戶,農村勞動力11.2萬人,全區可耕地面積2.27萬hm2。據2015年統計,全區農林牧漁實現總產值完成29.1億元,實現增加產值11.3億元。
濱海新區農業總產值的絕對數量雖然不高,但其借助濱海新區良好的經濟環境和相對便利的自然、交通條件,并充分利用資金、技術和市場優勢,從而形成了具有鮮明特色的都市型農業生產模式,其農業生產的地位、功能和發展方向在天津市乃至全國都具有導向性意義。近年來,天津濱海新區按照生產、生活、生態“三位一體”的發展方向,大力發展生態農業、設施農業和觀光農業,現已建成3.33 hm2以上規模設施種植業項目36個,面積達2 533.3 hm2;建設放心菜基地21個,面積933.3 hm2,無公害農產品生產基地達到158個;建成休閑農業村(點)60個,其中20個為國家、市級示范村;建成種源農業項目15個;陸續打造了17個農產品品牌,大港冬棗、漢沽“茶淀”玫瑰香葡萄等品牌的影響力、市場滲透力不斷增強。先后建成了茶淀葡萄、耐鹽堿植物、海水養殖和循環農業等多個市級農業科技園區。依托產業園區的開發建設,形成了以諾恩、海發、金豚、龍達、華大等企業為代表的精品農業和以節能溫室、聯動溫室、畜牧小區等為特色的設施農業。總之,濱海新區的農業生產已基本成為高投入、高效益、現代化的都市型農業的典型代表。
濱海新區的都市型現代農業是以資金和技術的高投入為主要驅動力,但同時也在一定程度上造成了生產上的高風險,其中氣象災害是影響農業安全生產的重要因素。濱海新區由于特殊的地理位置,兼具大陸性季風氣候和海洋性氣候的特點,大風、大霧、暴雨、低溫等氣象災害頻發。
根據氣象資料統計,濱海新區下轄的塘沽、大港和漢沽氣象站,是全市大風發生頻率最高的3個觀測站,在設施農業生產季,3個站點大于12 m·s-1的大風日數分別為32.1,26.4,18.1 d,明顯多于天津市其他區,對設施農業、水產養殖和果樹種植等造成極大危害;漢沽是天津全市發生低溫災害較頻繁的地區之一,該地區幾乎每年冬季都會發生低于-10 ℃的連續低溫災害;寡照和連陰天災害也是該地區的頻發氣象災害,并且近年有增加的趨勢,嚴重影響了設施農業的高效生產;冰雹、暴雨等夏季強對流天氣產生的局地性氣象災害,嚴重影響了濱海新區的農業生產,幾乎每年都會有冰雹災害造成漢沽茶淀葡萄減產甚至絕收。另外,夏季極端高溫等氣象災害也會影響水產養殖和種植業,造成魚蝦浮頭和泛塘等。以2016年1—8月的災情統計,濱海新區的農作物受災面積5.12萬 hm2,成災面積4.23萬 hm2,絕收面積1 733.3 hm2,造成經濟損失3 665萬元。
此外,受全球氣候變化的影響,近年來極端氣候事件頻發,加之濱海新區特殊地理位置的影響,可能導致氣象災害的頻率和強度均呈現增加的趨勢。僅在2016年,濱海新區就出現了暴雨、大風、冰雹、風暴潮、龍卷風、連陰天等氣象災害,其中的夏季強降水和冬季連陰天均接近或突破歷史極值,對農業生產也造成了巨大的損失。
濱海新區的農業氣象服務起步較早,其中,大港、漢沽地區已開展了針對茶淀葡萄、設施農業、水產養殖的氣象服務。但是,受整體氣象業務布局考慮,以及濱海新區農業生產多樣性的原因,農業氣象服務始終沒有建立起長效的服務機制,更沒有形成高效的服務成果。濱海新區作為都市型農業生產的典型地區,應重點在設施農業、休閑農業和特色農業等領域開展高科技、精細化的氣象服務,下面以葡萄、冬棗、對蝦養殖等濱海新區的特色農業產業為例,分析氣象服務技術要點和農業氣象災害防御重點。
3.1 葡萄氣象服務
葡萄是喜熱落葉藤本植物,生物學零度為10 ℃,關鍵生長期為4—8月,農業氣象關注的生育期包括發芽期、開花坐果期和成熟期。
發芽期:4月中旬,當氣溫在10 ℃以上且土壤濕潤時,進入發芽期,新芽生長和花芽分化期的最適溫度為 25~30 ℃,而4月中旬又是冷暖更替頻繁的時期,濱海新區常出現低溫、干旱和大風等氣象災害,對葡萄發芽不利,如有最低氣溫在-0.5~1 ℃的霜凍災害時,花芽和幼嫩子房可受凍害。
開花坐果期:葡萄在芒種節氣前開花,芒種達到盛花,適宜溫度在18 ℃以上,空氣干燥而土壤濕潤適宜葡萄開花坐果。此階段的氣象災害需注意陰雨和潮濕天氣易使葡萄感染病害,而揚沙和干熱風天氣會影響葡萄的授粉和坐果。成熟期:陽光充足、氣溫日較差大,空氣濕度相對較小,土壤濕度適中,氣溫在24 ℃以上,有利于果實成熟,漿果生長期到成熟期間的溫度對葡萄品質影響極大。漿果生長期適宜溫度為25~30 ℃,成熟期的溫度為28~32 ℃。果實成熟期若低于14~16 ℃時果實成熟緩慢,著色不佳,品質差,凡溫度較低則酸味多而甜味少,果肉也較柔軟,氣溫高于40 ℃時果實會出現枯縮,以至干皺,連陰雨潮濕易生病害,暴雨驟晴,日燒病則重。
3.2 冬棗氣象服務
4月中旬,當日平均氣溫達到13~14 ℃時,棗樹進入發芽期,日均氣溫達到17 ℃時,棗樹開始展葉,5月下旬,平均氣溫達到20~22 ℃時,冬棗進入開花期,盛花期氣溫以22~27 ℃為宜,空氣相對濕度在60%~70%最佳,低于40%花粉基本不能發芽。果實發育的適宜溫度是25~27 ℃,相對濕度75%左右利于開花坐果,果實成熟后維持18~22 ℃,日較差大于9 ℃,利于著色糖分積累。冬棗的整個生長期至少要130 d的無霜期和3 000 ℃以上的積溫,一般年降水量400~700 mm為宜。10月下旬,當氣溫降至15 ℃時冬棗開始落葉。當年栽培的小棗幼苗,一般-8 ℃會發生凍害,應注意保溫。冬棗尤其應注意大風災害,其在花期和果實生長后期抗風能力較弱,大風不僅引起落花、落果,而且降低棗園內的空氣濕度和傳粉昆蟲的活動。
3.3 對蝦養殖氣象服務
對蝦生長的氣溫在14~34 ℃之間,最適宜氣溫在23 ℃左右,最適宜水溫18~25 ℃,9℃以下對蝦生活即不正常,小于8 ℃時對蝦停止生長并潛入池底,小于等于7 ℃出現鉆泥現象,4~5 ℃時部分死亡,小于4 ℃大部分死亡。濱海新區4月下旬—10月上旬平均氣溫一般在16~28 ℃之間,35 ℃或以上的高溫天氣日數相對較少,具有對蝦養殖的氣候資源優勢。目前天津市大多數養蝦場都是在池水溫度穩定通過15℃時放苗,由于春季冷空氣活動頻繁,放苗時間一般宜選在5月中旬午后風力較小的晴朗天氣,且放苗后5 d內無降水。6月下旬—7月上旬和8月下旬—9月上旬,水溫在23.5~24.5 ℃之間,對蝦生長較快;7月中旬—8月中旬,水溫高于25.5℃,相對濕度大于80%,溫度高、濕度大,對蝦的攝食量減少,生長緩慢,此階段是對蝦浮頭的高發期。自9月上旬末開始,水溫下降至22 ℃以下,加之水質比較差,對蝦的生長更加緩慢。當日平均氣溫小于等于13 ℃為安全收蝦的溫度下限,最低氣溫小于等于8 ℃不利于收蝦,天津地區大多數年份對蝦在10月上旬出池為好,但受天氣條件的影響,捕撈具體日期逐年會發生變化。因此,當9月下旬—10月中旬預報未來3~5 d日最低氣溫降到8 ℃時,應提前做好對蝦捕撈準備。此外,夏季高溫時,應注意增加換水頻率,以達到降低水溫和提高含氧量的目的,注意清除蝦池淤泥雜物,以防止夏季因水質渾濁發生對蝦浮頭死亡,同時做好蝦病的防治工作。
[1]趙恩成. 濱海新區發展現代都市型農業研究[J]. 城市,2012(5): 39-42.
[2]中共天津市委黨校第77期進修一班第13課題組. 加快推進濱海新區沿海都市型現代農業發展[J]. 求職,2010(8):18-19.
[3]戴琳. 發展天津市濱海新區現代農業的對策研究[J].價值工程,2011,30(1):155.
[4]李瑾,黃學群,孫國興. 濱海新區現代農業發展思路與對策研究[J]. 天津農業科學,2007,13(1):1-5.
[5]李春,黎貞發,謝東杰,等. 天津市日光溫室生產的氣候資源比較分析[J]. 北方園藝,2010(4):63-65.
[6]王洪良. 基層氣象臺站農業氣象服務現狀及發展對策[J]. 山東氣象,2009(3):54-55,58.
[7]周長征. 基層臺站開展特色農業氣象服務存在的問題及對策[J]. 中國農業信息,2014,17:92.
[8]許昌燊. 農業氣象指標大全[M]. 北京:氣象出版社. 2004.
[9]毛留喜,魏麗. 特色農業氣象服務手冊[M]. 北京:氣象出版社,2015.
[10]魏秀梅,王淑云,王劍芳,等. 黃驊冬棗優質豐產的氣候條件分析[J]. 安徽農業科學,2012,40(12):7032-7033,7044.
1002-0659(2016)06-0029-02
S165+.27
A
2016-10-11
主要作者簡介:姚巍(1979-),男,工程師,主要從事氣象業務管理和氣象預報與氣象服務研究工作。E-mail:23650987@qq.com
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