潘永地 徐沐陽 郭建鷹
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設施番茄生產中的氣象災害及預防措施
潘永地徐沐陽郭建鷹
導讀:番茄設施栽培因土地利用率高、經濟效益高而廣泛應用于生產中,但設施番茄也易遇到各種氣象問題。針對東南沿海地區氣候特點,以越冬番茄為例,提出這些地區設施番茄易出現的冷害、濕害、弱光、熱害、漬害等自然災害。種植者應及時了解最新天氣預報,及時采取應對措施,最大限度地降低自然災害導致的損失。


果面長霉
潘永地,浙江溫州市氣象局,325027,
E-mail:hugehouse@sina.com
徐沐陽,通信作者,溫州市氣象局,
E-mail:ablackbird@sina.cn
郭建鷹,泰順縣氣象局
番茄可采用露地、溫室大棚栽培。露地栽培受氣象變化影響大,番茄產量、品質波動較大;溫室大棚栽培又叫保護地栽培,是在不適宜番茄種植的氣候條件下利用溫室、大棚創造適宜番茄種植的生長環境,可更好地利用自然資源、抵御自然災害,從而提高土地生產效率,提升農業生產效益、增加農民收入。在東南沿海,設施番茄由于經濟效益較好,在設施農業中占比較大。據統計,2012年全國設施番茄達到80多萬hm2,其中東部沿海設施番茄生產更集中,例如2009年溫州市設施番茄栽培面積已經達到9 338 hm2。雖然設施可在一定程度上調節小氣候,但對氣象災害抵御能力仍然不夠,在嚴重自然災害條件下損失十分嚴重。生產中遇到的氣象災害[1]是影響設施番茄高產優質的主要因素之一。氣象部門在設施番茄生長的各個關鍵期能否提供有針對性、實用性強的服務,設施番茄生產農戶能否根據氣象服務信息采取有效的對策和具體防御措施,直接影響設施番茄的產量和品質,關系到農戶的收入。通過文獻查閱、走訪調查等方式搜集了設施番茄全生育期中的主要農業氣象問題,并針對東南沿海氣候特點提出設施番茄生產中各關鍵期內主要農業氣象問題及對策措施,為設施番茄種植戶提供參考。
本標準規定了便利店、標準超市、大賣場等建設食品安全守信超市有關的信息公開透明、規范化管理、妥善處置投訴、現制現售和人員管理等要求。
設施農業在面對不利天氣時較露天農業具有更強的防御能力,但在實際的農業生產過程中,仍然經常遇到較多的農業氣象問題,導致設施番茄生產出現損失,甚至是重大災害。
凍害在溫暖地區的反季節設施番茄生產中出現較多。溫州市處于亞熱帶沿海地區,總體氣候比較溫暖,年平均氣溫在16(山區)~19℃(沿海),氣溫最低的1~2月平均氣溫也達到6(山區)~10℃(沿海)。溫州市的設施番茄絕大多數種植在氣候較為溫暖的沿海地區,但每2~3年就會發生一次較為嚴重的凍害,影響農民收入。例如,2013年12月26日下午,受北方冷空氣影響,溫州開始降溫,泰順縣最低氣溫達到-6.5℃,泰順南院鄉達到了-9.2℃。雖然當時是晴冷過程,大棚設施在白天也能夠儲存較多熱量,但是夜間極端低溫太低,泰順、文成等一些山區的大棚番茄、茄子出現了較為嚴重的凍害,導致許多番茄植株枯萎,大幅減產。
濕害也是設施番茄生產中的一個突出問題。例如,2012年初,浙江全省多為低溫陰雨天氣,設施番茄大面積出現嚴重的灰霉病等,導致品質降低和嚴重減產。
此外,臺風、暴雨等極端氣象條件都會威脅設施番茄的正常生產。
目前,雖然農戶對氣象災害具有一定的應對能力,例如采用多層覆蓋提高棚內溫度、在土壤上表覆蓋薄膜抑制蒸發、通風降低濕度、大風前加固棚膜等,可以一定程度上保障產量穩定、減少損失,但對比較嚴重的氣象災害的防御仍顯不足。
設施番茄有越冬番茄和春番茄,越冬番茄一般是在比較溫暖的地方采取的栽培方式,春番茄一般在氣溫相對較低的地方栽培。下面以越冬番茄為例介紹各個時期所遇到的氣象問題。
2.1低溫
①為害番茄生長最適宜氣溫在20~25℃,如果低于10℃就會停止生長,5℃以下就會出現冷害,0℃以下就會出現凍害。凍害出現后,葉肉組織細胞因受凍而死亡,對植株或花果破壞大,葉片褪綠發黃,嚴重時莖葉干枯,可導致整株絕收。受冷害后植株生長遲緩,莖葉縮小,花器官發育不良,極易造成畸形花,嚴重時全株死亡。
③防御一是防止設施大棚內氣溫下降到為害溫度以下。一般通過多層覆蓋保暖、鍋爐加熱、簡易煤球爐加熱、太陽能加熱、燃燒酒精加熱、燃燒蠟燭加熱等。該方法見效快,但各種加熱保暖方法也均有各自的缺點。多層覆蓋保暖提溫幅度有限;鍋爐、太陽能加熱需要在設施建設時建造;簡易煤球爐加熱成本低,但容易出現一氧化碳過量導致中毒;燃燒蠟燭耗費人工較多,并容易污染棚膜;燃燒酒精要有專業自動化工具才能節省人工。
二是在低溫來臨前和低溫影響后噴施藥劑,增強植株抵抗力。這種方法能夠在一定程度上增強植株抵抗力從而削弱低溫帶來的不利影響,操作也比較方便,但在嚴重低溫時只能作為輔助手段。
2.2陰雨高濕
①為害番茄生長最適濕度在60%左右,如果濕度高于80%就容易出現裂果、果實形成斑點等問題,高于85%則有利于灰霉病等真菌性病害的發生,易導致番茄植株長勢變弱,嚴重的會造成大幅減產,即使已經接近成熟的果實也會由于發生病害而失去利用價值。如果在定植前出現持續的陰雨天氣,還會影響正常的作畦等農事活動。
②形成陰雨高濕一般出現在春季。南方暖濕氣流活躍,冷暖空氣交匯多,本地連續多降水天氣,大棚內水汽無法通過通風等措施排出,使棚內濕度無法降低。棚內由于作物的蒸騰、呼吸作用,空氣中的水汽不斷增加,又無法外排,導致棚中空氣相對濕度達到為害的臨界值以上,形成濕害。
③防御主要是在白天降水間隙濕度相對較低的時間段進行通風降濕。如果一直下雨,通風條件一直不適宜,則持續關閉棚膜的時間最好不要超過2天。不能通過通風降低棚內濕度時,可以通過在棚內地表鋪草木灰等進行降濕。在陰雨天氣前要對地表和溝鋪設薄膜,減少土壤中水向空氣中蒸發。對于長時間連續陰雨導致的棚內濕度過高問題,目前仍然缺乏有效的控制手段。
2.3弱光
①為害番茄是喜陽作物,適宜光照強度為3萬~5萬lx。弱光時,番茄光合作用減弱,葉片發黃,抵抗力下降,坐果不良,多畸形果,產量、品質均受影響[3]。7天以上的寡照天氣后,即使恢復光照16天,最大光合作用速率仍然不到正常的60%;9天以上的寡照天氣后,即使恢復光照16天,最大光合作用速率仍然只有正常的10%[4]。
②形成弱光在冬、春季節都可能出現,在初春出現頻率最高。弱光形成的天氣系統背景與陰雨天氣一致,一般也是與陰雨天氣伴隨,只有在少數的時候僅連續無日照而基本沒有降水。持續多天維持濃厚云系,沒有太陽光直接照射地面,設施大棚的棚膜又進一步削弱入棚光線,使棚內番茄較長時間光合不足,對植株形態、結構、生理生化過程甚至基因表達產生不利影響,形成弱光為害。
③防御首先是通過采用無滴水膜增加透光率,加設光幕增加光利用率,定植前適當增高壟高增加植株的受光率等措施改善光照條件。若持續無日照時間超過5天,應采用日光燈或高壓汞燈進行人工補光。此外,可以采用藥物處理花體,減少落花、落果,或適當噴施鈣素配方肥[5],抑制徒長,減少落葉,提高全株干質量和壯苗指數。
2.4高溫
①為害番茄生長最適宜氣溫在20~25℃,如果高于30℃就會影響生長,高于35℃就會產生熱害。熱害主要表現為落花、畸形果,并導致病毒病、青枯病等的發生。
②形成設施番茄的高溫為害一般出現在春季。冬季過后,設施大棚外界氣溫總體上仍然較低,但是在日照較好的天氣中,外界氣溫上升到15℃以上時,若管理不善,未及時通風的大棚內就很容易出現35℃以上的高溫。高溫脅迫使葉片的超微結構發生變化,植株缺水,營養不能正常輸送,光合作用受到抑制[6],形成熱害。
③防御主要通過揭膜通風降低棚內氣溫。當出現外界氣溫達15℃以上的多云或晴朗天氣時,在上午太陽開始照射到大棚后,根據棚內實際氣溫變化情況開始兩端通風,如果仍然達不到降溫要求,應揭膜通風,加蓋遮陽網。高溫防御中要特別注意的是,有時外界氣溫較高,日照看似較弱而散射輻射強烈,這種天氣下若不及時通風,仍然會導致氣溫過高,形成熱害。
2.5突發陣雨或雷雨
①為害番茄喜空氣濕度低,突發性的淋雨對番茄的生長影響較大,極易出現裂果。
②形成設施番茄的突發陣雨、雷雨為害一般出現在春季或夏初。在日照較強、氣溫較高的天氣中,設施大棚多處于開棚通風狀態,為了達到更好的通風效果,頂棚也被打開。此時,如果遇到強對流天氣,出現突然性的陣雨或雷雨,大棚沒有及時關閉,設施內處于高溫狀態的番茄果實,就會因突遇冷水而出現熱脹冷縮不均勻,直接導致裂果,影響產量和品質。
③防御突發陣雨、雷雨,是在防御高溫時揭膜通風過程中可能遇到的為害性天氣。所以,在揭膜后一定要密切關注氣象臺的短時臨近天氣預報和本地天氣變化,并且要在設施番茄附近留有一定的人員,確保在降水出現前蓋上頂膜,防止突發陣雨、雷雨淋到番茄。
2.6暴雨
①為害番茄不耐澇,如果遭遇水淹,植株呼吸作用會受到抑制,青枯病蔓延速度加快,使植株枯萎,嚴重的造成絕收。
②形成設施番茄的暴雨為害一般出現在秋季和春季。秋季中期南方沿海地區仍然多臺風影響,臺風在附近登陸或近海緊擦大陸北上時,往往會使本地出現大到暴雨以上級別的降水;春季強對流天氣較多,易出現短時強降水,使地表徑流大幅增加,當水流超過原有排水渠道過水能力時,水流溢到設施番茄地塊內,造成積水,為害番茄生長。
③防御主要通過加強周圍排水設施建設,在天氣預報報道可能出現暴雨前檢查周邊,清理溝渠,使地表徑流順溝渠流走,不漫入番茄田塊。如果設施番茄離河道很近,地下水位較高,最好在種植前挖出土壤,在番茄根部生長層以下鋪設隔水層,再回填土壤種植,以防地下水上滲形成漬害。
設施番茄是目前許多地方農民增收的一種重要蔬菜,其生產的穩定性直接關系到農民收入的穩定。設施番茄種植過程中氣象災害較多,但大多數災害可以利用設施進行防御。氣象災害的防御一方面要求提高氣象預報的準確率,以增強防御的及時性,提高防御效果,減少防御成本;另一方面要對目前的防御手段進行更深入的研究,尤其是對高濕、極端低溫防御技術的研究。
參考文獻
[1]潘永地.氣象與蔬菜的栽培及病蟲害防治[M].北京:氣象出版社,2008.
[2]趙玉萍,鄒志榮,楊振超,等.不同溫度和光照對溫室番茄光合作用及果實品質的影響[J].西北農林科技大學學報:自然科學版,2010,38(5):126-130.
[3]王學文,王玉玨,付秋實,等.弱光逆境對番茄幼苗形態、生理特征及葉片超微結構的影響[J].華北農學報,2009,24 (5):144-149.
[4]費玉娟.江蘇省設施番茄寡照氣象災害預警技術的研究[D].南京:南京信息工程大學,2012.
[5]李天來,王冠,李益清,等.番茄耐弱光壯苗鈣素配方的篩選試驗[J].沈陽農業大學學報,2011,42(1):15-19.
[6]李天來,李淼.短期晝間亞高溫脅迫對番茄光合作用的影響[J].農業工程學報,2009,25(9):220-224.
收稿日期:2015-10-23
基金項目:浙江省氣象局創新團隊重點項目(2013ZD05-6)