氣象災(zāi)害對(duì)炮臺(tái)鎮(zhèn)大漠山藥種植的影響及防御對(duì)策

（石河子氣象局，石河子市，832000） 劉 莉

.（石河子炮臺(tái)氣象站，石河子炮臺(tái)鎮(zhèn)，832066） 尹育紅

新疆兵團(tuán)第八師121團(tuán)（炮臺(tái)鎮(zhèn)）地處古爾班通古特沙漠南緣，沙灣縣境內(nèi)，瑪納斯河中下游下野地墾區(qū)，氣候?qū)俦睖貛Т箨懜珊敌詺夂颍谂_(tái)鎮(zhèn)主要種植作物有棉花、玉米、小麥、葡萄、番茄、“炮臺(tái)紅”西甜瓜及綠色生態(tài)大漠山藥等農(nóng)作物。這里的土壤和氣候非常適合種植山藥，山藥地的選址一般選擇在透氣好的沙性土壤處，壤土深厚疏松，適合山藥在地下生長(zhǎng)。

近年來(lái)121 團(tuán)大力發(fā)展山藥種植和深加工產(chǎn)業(yè)，山藥和深加工產(chǎn)品已遠(yuǎn)銷(xiāo)北美市場(chǎng)。目前全鎮(zhèn)種植面積已達(dá)7 000畝，尚未有規(guī)模化種植，為特色產(chǎn)業(yè)。為更好地為炮臺(tái)鎮(zhèn)山藥生產(chǎn)提供特色的、專(zhuān)業(yè)氣象服務(wù)，2016 年開(kāi)始對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)進(jìn)行走訪，結(jié)合實(shí)地考察和查閱文獻(xiàn)，分析低溫冷害、霜凍，冰雹、干旱、大風(fēng)、沙塵暴、暴雨等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)山藥生長(zhǎng)的影響，并提出了氣象災(zāi)害的防御對(duì)策，以促進(jìn)山藥高產(chǎn)豐收，提升農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。

通過(guò)炮臺(tái)氣象站30 年氣象觀測(cè)站1989～2018年的氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求取極值和滑動(dòng)平均值等方法，對(duì)山藥生長(zhǎng)溫度、降水和日照等氣象要素進(jìn)行分析，得出炮臺(tái)鎮(zhèn)大漠山藥生長(zhǎng)的氣象要素信息，以期為山藥的種植提供數(shù)據(jù)參考，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以為大漠山藥的種植和合理規(guī)劃提供參考依據(jù)。

1 山藥種植的氣象要素分析

1.1 溫度

圖1 炮臺(tái)站1989～2018 年月平均氣溫℃

山藥是喜溫且耐高溫作物，溫度是決定大漠山藥產(chǎn)量、品質(zhì)能否經(jīng)濟(jì)栽培最重要的生態(tài)因子。山藥生育期較長(zhǎng)，一年一茬，通常4 月初大面積播種，10 月中下旬采收。炮臺(tái)鎮(zhèn)近30 年平均氣溫7.9℃，山藥生長(zhǎng)期(4～10 月)各月平均氣溫均大于10℃。其中7 月平均氣溫最高，為26.2℃；圖1 可以看出，從4 月開(kāi)始，炮臺(tái)鎮(zhèn)平均氣溫開(kāi)始逐漸升到10℃以上。4 月上旬大田定制移栽后，氣溫回升較快，地面溫度也通常19.9℃（歷年4 月下旬5cm 地溫平均值超過(guò)17.6℃，歷年時(shí)段最高平均5cm 地溫2015 年為21.7℃，歷年時(shí)段最低平均5cm 地溫1998 年為13.0℃）；山藥后期生長(zhǎng)時(shí)的最適宜溫度在22 至25℃。從圖1 可知炮臺(tái)鎮(zhèn)歷年5～9 月山藥生長(zhǎng)關(guān)鍵期平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)18℃。歷年（1989～2018 年）生育期（4～10 月）極端最低氣溫和極端最高氣溫平均值分別為13.5到29.4℃。而年極端最低氣溫通常出現(xiàn)在冬季，對(duì)山藥的影響較小。從山藥生長(zhǎng)的基本條件來(lái)看：炮臺(tái)鎮(zhèn)超過(guò)10℃的年平均有效積溫為2 138.9℃，超過(guò)15℃的年平均有效積溫為1268.3℃時(shí)，會(huì)有利于山藥的生長(zhǎng)。

1.2 水分

圖2 炮臺(tái)站1989～2018 年月平均降水量mm

山藥根系深耐旱，炮臺(tái)鎮(zhèn)降水稀少，蒸發(fā)量大，炮臺(tái)站近30 年平均降水量為163.6mm，圖2中一年中降水量主要集中在4～10 月，平均降水量116.7mm，山藥主要生長(zhǎng)期也在4～10 月，占全年降水量的71.3%。

1.3 光照

圖3 炮臺(tái)站1989～2018 年月平均日照時(shí)數(shù)h

山藥是一種特別喜歡光照的作物，尤其是在短日照條件下，利于山藥地下根莖的生長(zhǎng)和膨大。炮臺(tái)鎮(zhèn)地區(qū)是北溫帶大陸干旱性氣候，陽(yáng)光充足。近30 年炮臺(tái)站年平均日照時(shí)數(shù)2780.0h，圖3 一年中4～10 月日照充足，其中山藥生長(zhǎng)關(guān)鍵期5～8 月日照時(shí)數(shù)達(dá)1303.2h，占全年的46.8%。光照條件非常適宜山藥生長(zhǎng)發(fā)育。經(jīng)統(tǒng)計(jì)炮臺(tái)鎮(zhèn)地區(qū)4～10 月日照時(shí)數(shù)在2443.6～3228.9h 之間，其中2016 年最少只有2443.6h。1997 年最多3228.9h，總體來(lái)看，日照條件十分有利于山藥的生長(zhǎng)和發(fā)育，炮臺(tái)鎮(zhèn)良好的光照條件，為大漠山藥的生長(zhǎng)及生產(chǎn)提供了堅(jiān)定的基礎(chǔ)條件；但是5至6 月，山藥蔓藤生長(zhǎng)較為迅速，當(dāng)其超過(guò)50 到60cm 后，容易發(fā)生遮陽(yáng)現(xiàn)象。山藥種植人員要采用搭架的方法改善田間的透光條件，以保證山藥生長(zhǎng)必需的日照，加強(qiáng)葉片的光合作用，減少病蟲(chóng)害，提高山藥的品質(zhì)和產(chǎn)量。

從1989～2018 年炮臺(tái)站氣象觀測(cè)資料，對(duì)影響山藥生長(zhǎng)氣候因子進(jìn)行分析。炮臺(tái)鎮(zhèn)年平均氣溫為7.9℃，≥10.0℃的年有效積溫為2 138.9℃，極端最高氣溫42.5℃，（4～10 月）極端最低氣溫為-7.8℃。年均日照時(shí)間2780.0h，年均降水量163.6mm，年均相對(duì)濕度62%，無(wú)霜期188.2d。

2 炮臺(tái)鎮(zhèn)影響山藥種植的主要?dú)庀鬄?zāi)害

2.1 低溫冷害

春季低溫冷害對(duì)炮臺(tái)鎮(zhèn)山藥生長(zhǎng)影響較大，尤其是春季大面積出苗后，生長(zhǎng)出的嫩葉、枝莖在-2℃與-3℃條件下會(huì)產(chǎn)生凍害，在-3℃以下條件下可被凍死。炮臺(tái)鎮(zhèn)片區(qū)1989～2018 年（4-10）月極端最低氣溫-7.8℃，2003 年4 月16 日和2000 年10 月24 日都為-7.8℃，山藥受到不同程度的凍害。

2.2 霜凍

山藥早期對(duì)霜敏感，受炮臺(tái)鎮(zhèn)地理區(qū)域氣候環(huán)境影響，當(dāng)?shù)責(zé)o霜期較短，為188d，年平均溫度7.9℃，出現(xiàn)冷害概率較高。當(dāng)炮臺(tái)鎮(zhèn)早春的霜凍發(fā)生時(shí)，恰好處于山藥育苗階段，如果發(fā)生霜凍，會(huì)導(dǎo)致山藥苗的葉片萎縮，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致植株凍死。

2.3 冰雹

炮臺(tái)鎮(zhèn)冰雹多出現(xiàn)在夏季，冰雹具有發(fā)生時(shí)間短、影響范圍小、強(qiáng)度大，破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)，會(huì)將剛長(zhǎng)出的嫩葉、莖稈折落，影響正常光合作用，以至于其不能正常發(fā)育。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料得出，2011年5 月1 日19:20 開(kāi)始降大雨，19:45 開(kāi)始降冰雹，此次冰雹密度大，最大冰雹直徑20mm，持續(xù)時(shí)間達(dá)18min，下野地133 團(tuán)9600 畝棉田受災(zāi)，剛出的棉苗全部遭到毀滅破壞且全部重播；每年山藥大面積揭膜時(shí)間為5 月20 日左右，因此對(duì)山藥影響不大。

2.4 干旱

干旱是當(dāng)?shù)刂饕霓r(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，出現(xiàn)頻率高，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，炮臺(tái)鎮(zhèn)春旱和夏旱對(duì)山藥種植危害較大，春旱會(huì)導(dǎo)致土壤墑情嚴(yán)重不足，難以滿(mǎn)足山藥大面積播種定植。夏旱會(huì)導(dǎo)致空氣溫度增加、蒸發(fā)加快作物缺水嚴(yán)重，嚴(yán)重影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.5 大風(fēng)和沙塵暴

炮臺(tái)鎮(zhèn)春、夏季多發(fā)大風(fēng)、沙塵暴天氣，大風(fēng)、沙塵常一同出現(xiàn)將地表沙土刮走，吹起的黃沙會(huì)把架子吹倒，導(dǎo)致農(nóng)作物倒伏，嫩葉枯萎，造成極大危害。2009 年9 月2 日受冷空氣影響，炮臺(tái)鎮(zhèn)遭受大風(fēng)，沙塵暴天氣襲擊，平均風(fēng)力達(dá)5～6級(jí)，最大風(fēng)速達(dá)12.8m/s，風(fēng)力6 級(jí)，瞬間最大風(fēng)速達(dá)24.0m/s，風(fēng)力9 級(jí)；2013 年8 月4 日平均風(fēng)力達(dá)5-6 級(jí)，最大風(fēng)速達(dá)15.5m/s，風(fēng)力7 級(jí)，瞬間最大風(fēng)速達(dá)23.1m/s，風(fēng)力9 級(jí)。該兩次大風(fēng)、沙塵暴天氣刮大風(fēng)在8、9 月份，此時(shí)山藥基本上都爬滿(mǎn)架，對(duì)炮臺(tái)鎮(zhèn)山藥影響不大。

2.6 暴雨

炮臺(tái)鎮(zhèn)暴雨大多集中在夏季，夏季6～8 月，連續(xù)暴雨對(duì)山藥有影響，暴雨連續(xù)下2～3 個(gè)小時(shí)，雨水就會(huì)把山藥溝給沖塌，但是本地連續(xù)降2～3 個(gè)小時(shí)的暴雨很少，特別是沙土地滲水性好，對(duì)山藥種植影響不太大。

3 山藥種植的防御對(duì)策

3.1 強(qiáng)化關(guān)鍵性天氣預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，增強(qiáng)防災(zāi)抗災(zāi)能力

山藥在幼苗期時(shí)，對(duì)低溫比較敏感。炮臺(tái)鎮(zhèn)4月上旬常有倒春寒侵襲，氣溫偏低將對(duì)播種特別是作物出苗產(chǎn)生不利影響，尤其是氣溫偏低發(fā)生在4 月中下旬，早播可能造成種子不發(fā)芽或發(fā)育遲緩，較長(zhǎng)時(shí)間低溫還會(huì)引起爛種；晚播可能土壤墑情不夠，需增加成本灌溉，同時(shí)也會(huì)縮短作物全生育期日數(shù)。因此4 月關(guān)鍵生長(zhǎng)期應(yīng)注意重大天氣變化，適時(shí)播種以增加生育期日數(shù)，還可通過(guò)選育抗低溫和抗病新品種等措施，減輕春季不利熱量條件對(duì)山藥種植的影響。目前，石河子炮臺(tái)氣象站已經(jīng)擁有較健全的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)， 可將災(zāi)害性天氣預(yù)警信息通過(guò)手機(jī)短信、顯示屏、大喇叭等渠道第一時(shí)間傳遞至山藥種植戶(hù)手中，使種植戶(hù)能夠提前準(zhǔn)備適時(shí)定植，降低氣象災(zāi)害對(duì)山藥生長(zhǎng)的危害。

3.2 建立健全氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警及信息發(fā)布平臺(tái)

石河子炮臺(tái)氣象站建立健全氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警及信息發(fā)布平臺(tái)，充分借助手機(jī)短信、網(wǎng)絡(luò)、電話等媒介面向用戶(hù)實(shí)行一鍵式發(fā)布，方便政府與有關(guān)部門(mén)及時(shí)迅速進(jìn)行人工消雹作業(yè)，近年來(lái)炮臺(tái)鎮(zhèn)一直啟用流動(dòng)式發(fā)射火箭進(jìn)行防雹作業(yè)，最大限度的避免冰雹的侵襲，降低廣大農(nóng)戶(hù)損失，提供強(qiáng)有力的氣象服務(wù)保障。

3.3 適時(shí)灌溉降高溫

山藥雖然耐高溫，但持續(xù)的高溫對(duì)山藥有較大影響，據(jù)當(dāng)?shù)厣剿幏N植戶(hù)多年種植山藥的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)氣溫超過(guò)38℃以上，會(huì)采取一些降溫措施，一般在中午大概13 時(shí)左右給山藥進(jìn)行適量滴水灌溉，可有效緩解高溫對(duì)山藥的影響。