白書軍,白玉蓮,劉勇,張玲, 楊明鳳
(1.烏蘭烏蘇農業氣象試驗站,新疆 石河子 832021;2.焉耆縣氣象局,新疆 巴州 841100)
石河子墾區是新疆重要的優質棉生產基地,有長絨棉之鄉的稱號,屬于典型的溫帶大陸性氣候,冬季長而嚴寒,夏季短而炎熱[1]。全墾區棉花種植面積超過133300 hm2,平均籽棉產量超過6000 kg/hm2。域內冰雹、寒潮、大風、沙塵暴、霜凍等農業氣象災害性天氣多發,其中冰雹災害對棉花產量和品質造成的較大影響,致使棉花生產遭受重大的經濟損失,掌握防雹技術尤其重要[2]。實踐證明,通過后期加強農業技術措施等積極應對,抵御不利的農業氣象災害是切實可行的[3]。
近年來,石河子墾區的農業氣象災害發生越發頻繁,特別是冰雹災害近年持續發生,而冰雹災害發生時間主要在棉花苗期和花鈴期。石河子墾區的冰雹災害一般多發生在5~8月,其中以6~7月居多,具有發生時間短、來勢猛、機械損傷重,呈線狀分布并伴有狂風暴雨等特點,常造成棉花葉片破碎、斷頭斷枝、蕾鈴脫落,嚴重者形成光桿,可能形成絕產或對棉花產量及品質造成較大影響[4]。
2017年6月18日傍晚,石河子143團遭受短時雷雨、大風、冰雹侵襲,全團部分棉田遭受不同程度的災害,其中143團一區棉田過災面積大,損失較重。根據石河子烏蘭烏蘇氣象站資料顯示:6月18日19點40分左右,石河子143團相繼出現大風、雷暴、短時強降水,并伴隨著冰雹,其中最大瞬時風速達22.0米/秒,10分鐘降水達17.3 mm,冰雹隨降隨化,冰雹最大直徑為5 mm。雖然此次冰雹隨降隨化,但過災棉田棉株出現葉片脫落,部分棉株生長點(主莖頂尖)被打斷,花蕾脫落,個別棉田甚至出現棉株無果枝的光桿情況。
冰雹災害依據發生的時段、冰雹體積大小、降雹時間長短對棉株造成的危害程度各不相同,另外即使在同一場雹災中因冰雹密度、大小、時長等分布不均勻,對棉株造成的危害程度也有輕有重,有時相鄰地塊造成的損失程度也存在較大差異。因此,科學及時的判定棉株受害程度,是有效采取應對措施的前提。對于棉花而言,受害程度一般將其分為5個等級[4]。
一級(輕度危害):葉片破損,主莖頂尖完好,果枝砸掉不足10%,花蕾脫落不嚴重;生育進程處于初花期以前,能很快恢復長勢,基本不減產。
二級(中度危害):落葉、破葉嚴重,主莖完好,果枝斷枝率30%以下,斷頭率30%左右,多數花蕾脫落,生育進程處于初花期前后;若加強管理,能較快恢復長勢,減產較輕。
三級(重度危害):無葉片,主莖基本無破裂,葉節完好,腋芽完整,果枝斷枝率60%以上,斷頭率40%~60%;在有效蕾期內,若加強管理,能恢復生育,一般減產30%~40%。
四級(嚴重危害):無葉片,無果枝、光桿,主莖表皮破裂不足1/2,30%以上腋芽完好,葉節大部分完好;在有效蕾期內,若加強管理,能長出一定數量的果枝和花蕾,有一定收獲,但減產幅度較大。
五級(特重危害):棉株光桿,主莖砸破率大于50%,傷裂度超過1/2,葉節大部分被破壞,腋芽不足30%,很難恢復,必須毀種。
冰雹的發生、發展與對流云的發生和發展及高空氣團鋒面活動密切相關,對流云的形成又與熱力或動力抬升作用(氣流抬升及下墊面條件)有關,石河子墾區143團區域復雜的地形形成的熱力條件對于產生和維持雷暴冰雹過程起到了極為重要的作用。
利用地面的氣象資料和探空資料,參照近段時間及當天的 天氣形勢,尋找可靠的預報指標。根據對云中聲、光、電現象的仔細觀察,在冰雹云來臨時,天空常常顯出紅黃顏色。冰雹云底部是黑色或灰色,云體帶杏黃色。有些地方有“地潮天黃,禾苗提防”(防冰雹)的說法[5]。
利用雷達可以定量地觀測到云的高度、云的厚度、云的雷達回波強度等特征量,可以連續地監視云的移動及其結構變化,找出一些經驗指標,使我們有把握地識別一塊云會不會下冰雹。在做好冰雹預報、識別冰雹云并密切監視冰雹云的同時,要充分做好防雹準備。
隨著科學技術的發展,人工防雹技術得到了快速的發展,消雹作業時機的選擇需要依據冰雹云的方位、發展情況及高炮(火箭)所處的位置而定,一般情況下,消雹作業宜早不宜遲[5],根據天氣預報及氣象雷達資料分析,如果有強對流云產生,最好在其發展成熟之前進行作業,不要等到強對流云(冰雹云)發展成熟后再作業,這時消雹作業的用彈量不僅大,其消雹效果還不好。
特別要掌握好作業高度和用彈量,對單體雹云的作業要迅速,作業后要密切注意有無新的雹云生成,以便二次作業,針對外移過來的雹云采取分段作業,每次作業60發(枚),作業間隔時間10~20分鐘[6],作業一次后,根據雷達觀測作業效果,決定加大或維持作業量,消雹作業時采取前傾梯度射擊、垂直梯度射擊、水平射擊、側向射擊等組合方式。
根據冰雹災害嚴重程度,確定是否補種或重播,棉花植株60%以上的主莖殘留高度低于10 cm的棉田,要及時補種或重播早熟品種,把損失降低到最小。
雹災后地溫急劇下降,若下冰雹伴隨較多的降水,土壤濕度大,往往造成地塊板結,嚴重破壞了棉株根系的生長環境,不利于棉花根系生長,這是影響棉花恢復生長的主要原因。因此,雹災后應及時清溝排水,中耕提溫散濕,以降低土壤濕度,扶苗壯苗,消滅雜草,并要及時連續進行2~3次中耕松土[7]。特別是鹽堿地和板結地更為重要,避免發生泛鹽和淤泥板結而造成死苗。
雹災棉花恢復生長需肥量大,要及時追施速效氮肥和少量鉀肥,時間越早越好,應在冰雹過后天氣好轉時,趁墑抓緊時間搶施,在基本沒有枝葉的棉田,可先選用亞洲豐葉面肥、細胞分裂素、蕓苔素內脂等促進植物生長的調節劑及時噴施,待長出枝葉后再加強噴施葉面肥;對于受害較輕、枝葉保留較多的,可化學調節與葉面噴肥同時使用,促進棉株發新枝,加快營養生長速度[8]。
災后及時滴水、追肥,可以促進棉株快速生長,并改善棉株營養狀況,使其在盡快恢復生長的基礎上,促進后期的生長發育,以彌補災害損失。一般地塊,可追施尿素75~120 kg/hm2,滴灌肥30~60 kg/hm2,第一次與第二次滴水、滴肥間隔時間3~4天,第二次與第三次滴水、滴肥間隔時間不應超過7天,一般在4~6天為宜。
雹災后棉花恢復生長初期,新芽、新葉幼嫩,抗病蟲能力差,易受棉蚜、棉鈴蟲為害,受蟲害后不僅使生長延遲,甚至會造成死芽、死株現象,受棉鈴蟲為害后會造成新生花蕾大量脫落,對形成產量彌補損失極為不利。為了保證棉株迅速正常生長,要及時防治病蟲害。防治棉蚜使用藥劑可選擇吡蟲啉乳油1500 mL/hm2或30 g/L啶蟲脒乳油450~600 mL/hm2;防治棉鈴蟲使用藥劑有快殺星、賽丹乳油、高效氯氟氰菊酯等[9]。在用藥時候要注意,使用的菊脂類農藥不可多次單一使用,以免增加棉鈴蟲對藥劑的抗藥性。
受害棉株恢復生長后,應及時進行修整,重塑株型。對受災輕但無主莖生長點的棉株,待頂部新枝生出后,本著留大不留小,留強不留弱,留上不留下的原則,留1~2個新枝代替主莖,其余新生枝要全部去除。但要因苗對待:①對于頂心沒受損的棉株,要打除贅芽和杈子,充分利用頂心生長優勢;②對于頂心雖受傷但留有破葉和少量果枝的棉株,可在上部發生新芽后,在主莖上選1~2壯芽代替主莖;③對于缺頭光稈的棉株,可選留2~3個壯芽,且打頂時間要比正常棉花略遲4~5天,最多可推遲10天左右打頂[10],以使其多現蕾多結桃,以爭取上部多結鈴;④對有頂尖的棉株及時抹贅芽,留7~8個果枝打頂。
棉花具有很強的生理補償作用和再生能力,一般遭受雹災后,只要加強管理,仍能獲得較好收成,不要輕易翻種。在現蕾前后被砸成斷頭、光稈的棉株,可在主莖中上部選留1~3個健壯新芽。如果棉株在接近開花時遭受雹災,由于生長季節有限,應多留、早留健壯新芽。在大部分新枝開始現蕾后,及時去除無效蕾枝,并適當早打頂,爭取多結有效鈴。
另外,棉花種植地區要加強短時局地強對流天氣過程的預報能力。通過雹災過程服務事例,切實加快預報業務技術改革、進一步提高短臨災害性天氣的預報預警能力。