遷西縣薰衣草直通式氣象服務研究與應用

曹曉霞　石建豐

摘要 隨著新型農業生產經營體系在現代農業生產效益中貢獻率的增加，面向新型農業生產經營主體的直通式氣象服務愈加重要。遷西縣薰衣草的規?；N植是現代農業生產技術的新探索。薰衣草（Lavandula angusustifolia Mill.）是一種名貴的天然香料植物，原產于地中海地區，是提取香料的主要植物。本文首先介紹薰衣草的生物學特性及國內外分布與發展情況。在分析遷西地理、氣候條件與薰衣草生長環境的基礎上，通過查閱文獻、運用統計學方法等確立薰衣草各生育期適宜氣象條件指標、進入各生育期的大致時間，以及氣象災害對薰衣草生長的不利影響和應對措施，進而探討薰衣草直通式氣象服務的主要方案，以求達到最大程度減輕氣象災害造成損害的目的。

關鍵詞 薰衣草；氣象條件；氣象災害；直通式氣象服務；河北遷西

中圖分類號 S682 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）04-0200-03

隨著現代農業的發展，新型農業經營體系逐漸形成并成為農業生產的主要力量。集約化、專業化、組織化、社會化相結合的新型農業經營體系培育了多種形式的新型農業經營主體，雖然保證了現代農業的健康發展，但同時對相關氣象配套服務要求也更高，對氣象信息和防災減災技術措施的需求更為迫切。2014年中央一號文件明確指出“完善農村基層氣象防災減災組織體系，開展面向新型農業經營主體的直通式氣象服務”，要求開展新型農業生產經營主體的直通式氣象服務工作。遷西縣薰衣草的規?；N植是近年來農業現代化引進的新項目，在氣候適應性研究和種植技術方面都需要深入開展研究。為強化氣象為農服務工作，提升農業生產氣象科技支撐能力，遷西縣氣象局深入遷西赫蒙迪克萬畝薰衣草建設基地進行實地調研，綜合分析遷西縣地理、氣候條件與薰衣草生長環境氣候條件，對薰衣草直通式氣象服務開展中的問題進行了初步分析和歸納，實踐和探討薰衣草直通式氣象服務技術及工作模式，以達到充分利用氣候資源，減輕氣象災害損失的目的，促進薰衣草規?；洜I及效益的最大化。

1 薰衣草的生物學特性及分布

1.1 生物學特性

薰衣草（Lavandula angusustifolia Mill.）是一種名貴的天然香料植物，原產于地中海地區，唇形科薰衣草屬，多年生亞灌木；薰衣草叢生，多分枝，常見的為直立生長，株高依品種有30～40 cm、45～90 cm，在海拔相當高的山區，單株能長到1 m；葉互生，橢圓形披尖葉，或葉面較大的針形，葉緣反卷；穗狀花序頂生，長15～25 cm；花冠下部筒狀，上部唇形，上唇2裂，下唇3裂；花色有藍、深紫、粉紅、白等色，常見的為紫藍色，花期6—10月。花、葉和莖上的絨毛均藏有油腺，輕輕碰觸即可破裂而釋出香味。薰衣草分為英國薰衣草系，又稱狹葉薰衣草，主要品種有法國藍、708、貴夫人；法國薰衣草系，又稱齒葉薰衣草，是法國原生種之一；其他薰衣草，為原產于西班牙的羽葉品種。狹葉薰衣草為多年生小灌木，一般能利用10年，品種粗放，易栽培，喜陽光、耐熱、耐旱、極耐寒、耐瘠薄、抗鹽堿，薰衣草莊園目前栽植的品種主要是狹葉薰衣草，本文主要以狹葉薰衣草對氣象條件的適應性進行分析。

1.2 分布

1.2.1 國外分布及生產發展概況。薰衣草為舶來物種，原產于法國和意大利，種植歷史可以追溯到16世紀末，目前法國為全世界最大的薰衣草種植國，全世界90%的薰衣草由該國生產。

1.2.2 國內分布及生產發展概況。我國種植薰衣草的歷史比較短，始于1957年，最早是在北京試種，但由于氣候的原因，薰衣草在除新疆伊犁地區外種植面積不大，目前新疆地區是我國最主要的薰衣草種植區。

2 薰衣草生長的環境氣候條件

薰衣草起源于地中海地區，適應冬季溫暖濕潤和夏季干燥炎熱的地中海氣候，由于薰衣草具有耐旱等特性，特別適合在干旱、半干旱地區種植[1-5]。

2.1 溫度

薰衣草比較耐低溫而不耐高溫，無任何處理時可以耐受 -21 ℃的低溫，經過處理的薰衣草可以耐受-37 ℃的嚴寒越冬[2]，而當溫度高于35 ℃時將影響薰衣草開花和生長[3]。

2.2 水分

薰衣草是一種喜干的植物，最適生長的地區為年平均降雨量600～800 mm的地區，過多和過少水分都會對其生長造成影響。

2.3 日照

薰衣草為喜光植物，生長需要長日照，全年日照時數在2 000 h以上的地區比較適宜其生長，當光照不足時植株生長發育受限，精油質量降低，而光照時間適宜的地區，有利于精油質量的提高。

2.4 土壤

薰衣草喜砂質土壤，對土壤要求很高，其生長的地區土壤通透性必須要好，排水順暢。如果土壤通透性差將抑制其根系生長。

3 遷西縣薰衣草生長條件分析

3.1 地理氣候條件

利用1986—2015年遷西站地面氣象資料，對遷西縣地理氣候條件進行分析。遷西縣地處河北省唐山市北部，燕山南麓，長城腳下，灤水之濱，屬暖溫帶大陸性半濕潤季風氣候，四季分明，干濕季節明顯。年平均氣溫10.9 ℃，最冷月平均氣溫-5.9 ℃，最熱月平均氣溫25.6 ℃。有氣象記錄以來歷史極端最高氣溫40.6 ℃，絕大多數年份最高氣溫在37 ℃以下，最高氣溫出現在7月中下旬至8月上旬，其間各旬歷年平均氣溫分別為25.6、26.1、25.6 ℃；歷年平均≥35 ℃日數為3.9 d，平均≥37 ℃日數為1.0 d，平均≥40 ℃日數為0 d。極端最低氣溫為-26.7 ℃，絕大多數年份最低氣溫都在-16℃以上，最低氣溫多出現在1月中旬，該旬歷年平均氣溫為 -6.3 ℃。歷年日平均氣溫在5 ℃以上的天數為200～256 d，≥5 ℃年積溫為2 853.9～3 460.1 ℃，無霜期為154～213 d。年平均降水量為717.6 mm，降水主要集中在4—10月，占全年降水量的95%，11月至次年3月降水較少；7—8月是降水最集中的時段，占全年降水的55%；全年≥50 mm的平均暴雨日數為2.7 d，其中有99%的暴雨出現在6—9月。年平均日照時數為2 470.4 h，日照充足。春季升溫快，夏季氣溫較適宜，無長時間酷暑。薰衣草莊園選擇在縣域內灤河流域下游沖積沙灘上，土壤為砂土，土質疏松，透氣良好，且富含硅鈣質等礦物質。灤河流經薰衣草莊園，地下水位2.0～2.5 m，地表水源豐富，灌溉條件好。因此，遷西縣較為溫潤的氣候、肥沃的土壤比較適合薰衣草生長。

3.2 薰衣草各生育期氣象條件

薰衣草經播種（或者扦插）后，可被利用10個年周期，每個年周期要經過萌動期、返青期、現蕾期、開花期、采收期、結實期、二次開花期、二次結實期、埋土越冬期等9個生育期。各生育期對溫度、濕度、水分、日照等氣象條件都有嚴格的要求[4]，過高或過低都會導致薰衣草生長發育受到影響，甚至死亡。

3.2.1 溫度條件。薰衣草播種一般有春播、秋播和冬播之分，播種期與溫度關系非常密切。但薰衣草繁殖育苗的主要方法是扦插繁殖，扦插分為春季、秋季和冬季，以秋季扦插常見。秋季扦插一般在10月上中旬進行，氣溫過高時，生根較快，但插條代謝旺盛、蒸騰大，水分和養分難以滿足插條需求。平均氣溫在16～21 ℃時30 d插條可生根，以10～15 ℃時為宜，能夠保證在入冬前插條生根且能夠保存足夠養分；平均溫度10 ℃以下發根緩慢。

（1）萌動期。一般在3月底至4月上旬平均氣溫8 ℃左右時，植株開始萌動，芽梢變紅變紫，芽開放，嫩葉出現，新葉開始生長，歷時10～15 d。該發育期較短，此時若出現倒春寒，往往影響其發育，延長萌動期，嚴重的造成植株死亡。

（2）返青期。一般在4月中、下旬平均氣溫11～14 ℃時，植株枝條開始伸長，新葉展開并由嫩綠色轉為深綠色，葉片和枝條逐漸稠密，此時期是植株發育最旺盛的時期，歷時20 d。

（3）現蕾期。一般在5月上旬至5月底，平均氣溫為16～18 ℃時開始現蕾，花梗伸長；一般到6月上旬中期氣溫18～20 ℃時，大部分花蕾形成?？倸v時25～35 d。植株開始由營養生長轉入生殖生長。

（4）開花期。一般在6月上旬后期至6月底日平均氣溫20～24 ℃時開始開花，并隨著氣溫的繼續升高，在7月上旬至7月中旬日平均氣溫為26～28 ℃時，達到開花盛期。晴天，尤其是連續數日晴天，開花率高，花色純正；陰雨、刮風天，開花率低，花色不純。一天中花朵開放最多的時間主要集中在氣溫最高的時段。

（5）采收期。一般在7月上旬至7月中旬當日平均氣溫為26～28 ℃（開花盛期）時可安排收割，盡量趕在“七下八上”主汛期來臨前收割完畢。

（6）結實期。一般在7月中旬至8月上旬平均氣溫在23～26 ℃時最適宜結實。氣溫過高或過低都會影響結實率。平均氣溫超過32 ℃時，將嚴重影響正常授粉而降低結實率。

（7）二次開花期。一般在9月上旬至10月上旬日平均氣溫15～20 ℃時，植株二次開花，隨著氣溫的逐漸降低，進入10月中旬，花朵開始凋落，花期約30 d。

（8）二次結實期。一般在9月下旬中期到10月中旬平均氣溫在13～16 ℃時二次結實。

（9）埋土越冬期。在10月下旬中期至翌年3月中旬。當日平均氣溫下降至8 ℃以下時，應及時澆好越冬水，剪除枝條，并從行間挖土全株埋土覆蓋，埋土厚度5～10 cm為宜，該工作務必于土壤結凍前進行。冬季的積雪覆蓋將對植株越冬非常有利。

3.2.2 水分條件。薰衣草在不同生育期對水分條件要求不同。經測定：在返青期和現蕾期，植株生長快，對土壤水分要求較多，土壤相對濕度在70%～85%比較適宜；而在開花期，土壤水分含量要稍低，土壤相對濕度在60%～75%比較適宜；結實期則需要較多水分，土壤相對濕度在70%～80%比較適宜。土壤濕度過大容易發生爛根；過干或過濕，都會造成結實率降低。

3.2.3 日照條件。薰衣草屬于長日照喜光植物，在生長發育時期需要充足的日照。光照時間越長，光合作用越強，有機物積累越多，植株生長越旺盛，莖桿粗壯，花穗挺立，花質越好，精油質量越高。遮陽不利其生長，表現為莖稈瘦弱，花穗下垂，品質下降。要求全年日照時數在2 000 h以上。

3.3 薰衣草各生育期氣象災害及應對措施

3.3.1 初春倒春寒。薰衣草在埋土越冬結束后進入萌動期，這時正是扒土開墩的時間，如溫度劇烈變化，易遭受霜凍，輕則延長萌動期，重則影響當年的發育，甚至導致死亡。平均氣溫在12～15 ℃時，植株枝條開始伸長，將進入返青期，扒土開墩時間過晚，則會影響植株生長。遷西縣穩定通過8 ℃初日為4月2日，最早出現在3月15日（2014年），最晚出現在4月17日（1980年），因此在3月下旬至4月初，應該準確把握10～15 d氣溫的變化趨勢，日平均氣溫穩定通過8 ℃時開始扒土開墩，對薰衣草生長是比較重要的。

3.3.2 夏季高溫高濕。薰衣草一般不耐高溫，特別是高溫、高濕。一般氣溫在37 ℃，空氣相對濕度超過60%，持續時間約1周，苗木就易發生根腐病、葉斑病、鐮刀菌和白粉病。因此，在天氣預報和實際監測過程中，一旦連續出現高溫、高濕情況時，需要立即對苗木進行灌根滅菌處理，控制可能要發生的病害。苗木病害一旦出現，則苗木無論大小，均會造成全株亡，死亡率可達60%。

3.3.3 暴雨、連陰雨。薰衣草所有的品種均喜干燥、喜光，需水不多。暴雨、短時強降水、連陰雨天氣對轉入生殖生長階段的薰衣草不利。因此，在種植時利用地形坡度進行起壟種植或者預留滲水暗井來應對暴雨、短時強降水、連陰雨天氣；日常田間管理中，需根據天氣預報的情況，對土地進行提前排澇預防性作業，避免地面長時間積水浸泡甚至淹沒苗木，造成苗木的死亡。

3.3.4 冬季寒潮、低溫。薰衣草為耐寒植物，大田越冬措施是埋土越冬，實踐證明，在-21 ℃低溫下，植株可露地越冬；經埋土處理的薰衣草，在積雪覆蓋下，可耐-37 ℃的低溫。另外，在冬季如果出現土壤反復凍、化，將造成植物根部木質桿破裂而引起植株死亡，現階段主要是采取深埋措施（埋深10 cm），解決相關問題。

4 需求分析

4.1 組建專家聯盟

組建由氣象、農牧、管理者組成的專家聯盟，不定期開展田間踏察和調研，分析薰衣草長勢、氣象災害及病蟲害、田間管理等。

4.2 建設薰衣草莊園農田小氣候站

在調研薰衣草生育期對氣象條件敏感需求的基礎上，確定農田小氣候站監測項目和設備選型，包括：空氣溫度、空氣濕度、風向風速、降水、地表溫度、淺層地溫（5、10、15、20、30 cm）、土壤濕度（0～100 cm）。在薰衣草莊園內選取有代表性的地段建設自動氣象站和實時顯示電子顯示屏，對薰衣草生長時期各氣象要素進行實時監測并顯示實況信息。

4.3 建立薰衣草各生育期氣象條件及致災因子指標庫

在掌握薰衣草生長習性的基礎上，通過文獻、資料等搜集整理薰衣草各生育期的適宜氣象條件指標、致災因子，通過五日滑動平均方法，得出薰衣草在遷西縣種植各生育期大致時間，建立指標庫。

4.4 確定氣象服務需求清單

根據薰衣草各生育期氣象條件及致災因子指標庫，結合實際情況，確定以下氣象服務需求清單。一是氣象要素實況服務需求清單。包括實時監測數據顯示、閾值提醒，提出生產建議；統計數據查詢（各生育期初終日等），提出不同生育期農事生產建議；實況服務的發布方式、時效性。二是氣象預報預警服務需求清單。包括短期農業氣象旬報和長期趨勢預測；暴雨、連陰雨、倒春寒、寒潮、高溫高濕、干旱等氣象災害預警服務，并建立預報預警和服務建議模型；萌動、返青、現蕾、開花、結實、二次開花和結實、埋土越冬期等農業氣象預報服務；氣象災害評估；預報預警服務的發布方式、時效性[6-7]。

4.5 建設農業氣象直通式服務系統

開發農業氣象直通式服務系統，實現數據信息自動采集、整理、加工、存儲和使用功能，能夠實時調取天氣預報、氣象預警、氣象災害評估、氣象服務效益評估等信息；實時監控發布終端運行狀態，有效整合微信微博、手機短信、電子顯示屏、農村氣象預警廣播等發布渠道，發布各類氣象信息。一是系統功能。包括農業氣象情報、農業氣象預報、農業氣象災害監測評估。二是功能介紹。農業氣象情報分為實時農業氣象信息顯示、歷史農業氣象信息查詢統計分析、農業氣象情報產品制作等；農業氣象預報包括作物發育期預報、農用天氣預報及相應的農業生產建議等；農業氣象災害監測評估包括農業氣象災害實況、農業氣象災害監測評估等。

5 直通式氣象服務實例

遷西縣薰衣草莊園從2012年開始引種栽植，當時由于缺乏經驗，缺少氣象實況數據監測和氣象預警預報服務，雖然進行了埋土越冬處理，但是受當年12月下旬一次寒潮引起的地溫驟降影響，仍然導致大面積薰衣草根系被凍死，直接經濟損失300萬元左右。2014年開始，遷西縣氣象局將薰衣草莊園納入直通式氣象服務對象數據庫，及時向其發送各類預警預報服務信息。2013年以后，由于對植株越冬埋土工作和氣象預報的了解逐步加深，已經能夠順利完成越冬，未出現植株凍死情況。特別是2015年在薰衣草莊園安裝了11個要素的自動氣象站和電子顯示屏，各類氣象要素監測實況和預報預警信息都通過電子顯示屏實時顯示，為薰衣草種植提供了更加科學的田間管理依據。

6 結語

通過分析薰衣草在遷西縣種植的各生育期氣象條件和致災因子，以及開展直通式氣象服務的實踐活動，得到如下結論：一是薰衣草生長與環境條件密切相關，在不同生育期對氣象條件的需求是不同的。建立薰衣草在遷西縣種植的不同氣象條件和致災因子指標庫，有利于對薰衣草生長實施科學的田間管理。二是通過對薰衣草生長習性和對氣象條件的需求分析，研究出一套實用的薰衣草直通式氣象服務方案，為薰衣草在遷西縣種植提供可靠的氣象保障服務。三是為氣象部門開展直通式農業氣象服務提供可復制、可推廣的經驗。

7 參考文獻

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[4] 楊建章.薰衣草引種栽培氣象保障技術研究與應用[J].安徽農業科學，2013，41（35）：13513-13515.

[5] 孫學中.薰衣草及其栽培技術[J].適用技術之窗，1996（3）：23.

[6] 張琳，唐繼萍.薰衣草栽培種植技術[J].新疆農墾科技，2004（5）：21.

[7] 劉建強，張東海.伊利墾區薰衣草高產栽培[J].新疆農墾科技，2006（5）：11-12.