李立 蘭娟 姜莉琴 李靜 萬宇田





摘要:瀏陽市是烤煙種植大市,瀏陽市北區及西區、東區的部分鄉鎮以煙葉種植為主,全年采取煙稻輪作模式,而這種模式存在作物間爭季節的矛盾。烤煙生長各個時期遭遇氣象因素影響而發育推遲的情況時有發生,影響后期的農業生產。本文通過烤煙生育期延長的異常氣候分析,收烤期推遲對晚稻下插的影響分析,尋找解決煙稻輪作異常年份的應對辦法,提出應對措施,供政府相關部門在農業生產工作中參考。
關鍵詞:瀏陽 ?煙稻輪作 ?氣候分析
1.氣象概況
瀏陽地處湘東北,屬于亞熱帶濕潤氣候,主要特點是溫度適宜,降水充沛,日照充足。瀏陽是典型的山區氣候,受山地影響很大。1971~2010年的瀏陽整編資料顯示,歷年年平均溫度為17.5℃,年平均降水量1551.3毫米,年平均日照時數1594.8小時,年平均風速1.0米/秒,最多風向為W風,年平均蒸發量為1209.4毫米,年雷暴日數為50.1天,年無霜期為268天。瀏陽的主要氣象災害:暴雨、洪澇、干旱、雷雨大風、寒潮、低溫冷害、高溫熱害、強雷暴等。
2.生產情況
湖南是我國重要的產煙區之一,瀏陽則是湖南湘東地區的第一大烤煙生產基地,煙葉種植主要分布在瀏陽的西區、北區以及東區。瀏陽烤煙生產已經有40多年的歷史了,是瀏陽農業經濟主導產業之一,近十年來,瀏陽煙葉的種植面積保持在5萬畝以上,其中2012年達到了最高峰,煙葉種植面積多達8.5萬畝。瀏陽煙產區是中南煙區的典型代表,主要是以煙稻輪作為主,這樣在一定程度上能夠抵制煙田土壤病蟲害,而且還可以通過稻田改善土壤結構,提高土壤供肥保肥性能,所產的煙葉香氣逼人,吃味醇和,風格明顯,經常用于生產中、高檔卷煙的優質原料銷往全國各地[1]。瀏陽煙葉種植在布局上,充分考慮自然生態條件好、人文環境優、氣象條件整體優良的區域及片區,通過改良土壤,改進生產栽培技術,改善生態環境,減少重大氣象災害對煙葉生產帶來的損失。
3.烤煙生育期延長的異常氣候分析
氣候溫和,光照充足,水資源豐富,是烤煙生產的最佳生長自然條件,生產優質煙葉對溫度、光照、降水等氣象條件都有一定的要求。根據瀏陽市煙草公司提供的近10年烤煙移栽日期和采烤日期(表1),對比瀏陽近十年的平均氣溫、積溫、降水、日照等氣象條件,來分析烤煙生育期延長的異常原因。
3.1育苗期(年前12月下旬~3月中下旬)
對比分析瀏陽近十年育苗期的氣象資料可以看出(表2),平均氣溫較歷年同期平均(8.1℃)偏高0.7℃,育苗期較長的年份,出現了氣溫偏低、降水偏多等氣候特點,如2012年平均氣溫僅6.8℃,較歷年同期平均偏少1.3℃;2019年育苗期累計降水量達551.0mm,較歷年同期顯著偏多60.3%,累計日照時數僅127.4h,較歷年同期偏少36.5%。
從上述分析可以得出,烤煙生產播種期一般要選擇晴朗無風的天氣,育苗期則需要回暖正常,光照充足,雨量稀少,如果播種后出現低溫連陰雨天氣,將影響到出苗時間,或者直接造成煙苗生長緩慢,個體弱小。
3.2移栽旺長期(3月下旬至5月底)
進入三月下旬,烤煙需從大棚移栽至田間,這段時期,氣溫在烤煙大田生長期占據著至關重要的作用,優質的煙葉大田生長要求日平均氣溫在17.0~20.0℃之間。烤煙移栽期是煙葉生產的最關鍵環節,移栽的日期不同,煙苗的質量不同,烤煙生長期的氣候條件不同,都將影響到煙葉的成活、全苗和大田的生長發育,最重要的是移栽的時間,影響到煙葉生產發育階段對大自然資源條件的合理利用[2],所以烤煙移栽期對煙葉的產量和品質影響很大。從2000年開始,氣象與煙草部門開展了以烤煙生產為主體的農業氣象服務與科研工作,研究資料表明,現在烤煙移栽期較九十年代提早7~10天[3]。
對比近年來,烤煙移栽旺長期氣象條件來看(表3),整體有利于煙葉生長。平均氣溫較歷年同期平均偏高0.5℃,其中2018年偏高2.2℃;日平均氣溫穩定通過10℃出現在3月下旬前期,但陰雨天氣居多,且未出現“強寒潮”天氣;日平均氣溫穩定通過20℃出現在5月中旬前期,近十年來,瀏陽2016、2021年出現輕度五月低溫。
4~5月烤煙進入大田旺長期,而氣溫在烤煙大田生長中起著主導作用,烤煙生長的最佳平均溫度是在10.0℃以上,25.0℃以下,最高氣溫低于35.0℃。烤煙大田生長期間降水量的多少與分布情況,直接影響著煙葉的品質與產量,烤煙大田生長期所需要的降水量在300~400毫米比較合適,其中移栽后的還苗至團棵期所需的降水量為80~100毫米,該時段所需的降水量較少,土壤保持的最大含水量為百分之五十到六十即可[4],這樣的話,煙葉的根系發展會比較好,地上部分生長也會正常,對烤煙的中后期生長很有利;旺長期需要保持足夠的降水量,土壤保持的最大含水量應該在百分之八十左右,這樣有利于煙株開秸開片。
3.3成熟期(6月)
一般從6月上旬開始,一直到6月底至7月上旬收煙,為烤煙成熟期。對于瀏陽煙葉生產來說,有利的氣象條件是平均氣溫在24.0~26.0℃之間,大于等于35.0℃的高溫日數少,雨量正常,光照充足,這樣就有利于優質煙葉的形成。烤煙成熟期間,日平均氣溫不得低于20.0℃,有效積溫需在500~650℃之間,這樣可以保持煙葉的品質優良,而有效積溫過高,反而會降低煙葉的有效性。煙葉進入成熟期以后,降水不能太多,否則會影響成熟,降低品質,整個成熟期保持土壤的最大含水量在百分之六十,這樣有利于優質煙的形成[5]。
對比近年來,烤煙成熟期氣象條件來看(表4),平均氣溫較歷年同期平均偏高0.6℃,其中2020年偏高1.7℃、2021年偏高1.6℃;日平均氣溫穩定通過22℃出現在5月底;大于等于35.0℃的高溫日數較歷年同期偏多,如2021年6月高溫日數達10d,較歷年同期偏多7.3d,2018年6月9d,較歷年同期偏多6.3d。累計降水量與歷年同期基本持平,其中2017年異常偏多,2018年異常偏少。日照時數較歷年同期偏少13.8%,其中2017年顯著偏少。
從上述分析可以看出,造成烤煙生育期延長的異常原因主要有以下幾點:一是育苗期陰雨天氣較多,光照少,氣溫偏低,導致煙苗生長緩慢,個體弱小,影響出苗時間;二是移栽期雨水較多,暴雨次數較多的年份出現病蟲害增多、根系發育不良等現象;三是旺長期受“五月低溫”的影響,造成煙株早花,病蟲害漫延,影響煙株旺長;四是受移栽旺長期推遲影響,成熟期也推遲,導致煙葉“高溫逼熟”,嚴重影響煙葉的產量和質量,同時,個別年份出現暴雨洪澇災害也是導致生育期延長的主要原因。
4.收烤期推遲對晚稻下插的影響分析
烤煙作為旱季作物,全生育期從12月下旬至7月上旬,時長約200d左右。而煙葉收烤之后,需要大量的水插種晚稻,一般情況下,晚稻于6月中下旬播種育秧,7月中旬末移栽,8月底至9月初孕穗揚花,10月上中旬成熟,全生育期110~120d。晚稻移栽期到成熟期需要≥10℃的有效積溫1500℃以上,當平均氣溫穩定在20℃以上時,晚稻能夠正常抽穗揚花,否則容易受到“寒露風”影響,造成減產。
如果烤煙生長各時期氣候正常,烤煙7月中旬左右順利如期收獲,且前期水庫、塘壩蓄水充足,則晚稻下插較為順利。反之,烤煙生產各生長時期若因氣候因素影響時間后延,不但會導致收烤期推遲,易遭遇收烤期高溫干旱,影響烤煙自身的產量和質量,而且會影響到后期晚稻的正常下插。收烤時間越遲晚稻缺水的幾率越大。一方面,因缺水無發下插,只能改種其他作物,另一方面,晚稻插播推遲則導致后期遭遇寒露風減產的幾率大幅度增高。所以,烤煙收烤期很重要,有些地方為了煙葉成熟度問題,采取了推遲上部煙葉采收的措施,如長沙煙區將上部煙葉推遲至7月底,這樣是提高了煙葉成熟度,但同時帶來了煙后晚稻必須推遲移栽的問題,會造成晚稻不能正常成熟的風險,比如2010年的長沙煙區[6]。
5.異常年份煙稻輪作的應對辦法
異常年份的煙稻輪作的主要問題就是會使煙稻生產時間受限,烤煙必須在晚稻下插前收獲完畢。所以,結合瀏陽目前的煙稻輪作模式,尋找解決煙稻輪作異常年份的應對辦法,提出以下幾點應對措施,供相關部門在農業生產工作中參考。
5.1擇優布局,適當集中。
根據瀏陽烤煙農業氣候區劃科學選擇烤煙適種區域,是充分利用自然氣候資源,趨利避害的前提。連云山脈余脈以西的西北部鄉鎮為烤煙生產最適種區,東北部大部分鄉鎮為適種區。
5.2提早播種,及早移栽。
目前的大氣探測手段和技術越來越好,中長期預報預測的準確率也在逐步提高,可以根據冬、春季趨勢預測及汛期趨勢預測,適當的提早播種,以期達到培育壯苗,及早移栽。有時候天氣預報預測與實況會有差別,可通過實況分析開展臨近天氣預報預警服務,趨利避害將不利天氣造成的損失減少至最低限度。
5.3選擇合適的品種,采取必要的防御措施。
如果遇到烤煙收烤期推遲的情況,可選用的‘豐源優272’、‘湘豐優103’‘深優9520’‘湘豐優9號’晚稻品種[6]。由于煙稻輪作轉換期遇到高溫和干旱的機率較高,而晚稻移栽返青最怕的就是這兩種災害性天氣,容易造成分蘗期光合作用和根系活力降低,生長變緩,抗病能力降低,分蘗少且質量差;也加劇了干旱發展,影響到晚稻后期生長發展。所以,可在雨季結束前做好必要的蓄水工作,為后期抗御高溫及干旱提供充足的水源;合理提早2~3天施肥,加快晚稻生育進程;如遇干旱要及時灌溉和開展人工增雨作業。
6.小結
瀏陽是烤煙種植大市,北區及西區、東區的部分鄉鎮以煙葉種植為主,全年采取煙稻輪作模式。通過分析烤煙生育期延長的異常氣候可以看出:一是育苗期陰雨天氣較多,光照少,氣溫偏低,導致煙苗生長緩慢,個體弱小,影響出苗時間;二是移栽期雨水較多,暴雨次數較多的年份出現病蟲害增多、根系發育不良等現象;三是旺長期受“五月低溫”的影響,造成煙株早花,病蟲害漫延,影響煙株旺長;四是受移栽旺長期推遲影響,成熟期也推遲,導致煙葉“高溫逼熟”,嚴重影響煙葉的產量和質量。同時,個別年份出現暴雨洪澇災害也是導致生育期延長的主要原因。烤煙收烤期推遲,易遭遇高溫干旱,影響烤煙自身的產量和質量,而且會影響到后期晚稻的正常下插。
所以,結合瀏陽目前的煙稻輪作模式,尋找解決煙稻輪作異常年份的應對辦法,提出以下幾點應對措施,供相關部門在農業生產工作中參考。一是,擇優布局,適當集中。二是,提早播種,及早移栽。三是,選擇合適的品種,采取必要的防御措施。
參考文獻:
[1]賀升華.張鳳金等.烤煙與氣候.氣象出版社.1994.10
[2]移栽期對烤煙葉片組織結構及品質影響的研究.湖南農業大學.2007
[3]瀏陽市烤煙生產氣象服務與科研情況簡介.2008
[4]伍賢進.土壤含水量對大田期烤煙葉片組織電解質滲漏的影響[J].懷化學院學報.1993.06
[5]李良勇.謝鵬飛等.湖南瀏陽煙區氣候土壤因素和煙葉質量特點[J].湖南農業大學學報.2006
[6]楊晶等.長沙煙稻輪作區烤煙正常與推遲采收條件下的適宜晚稻品種篩選.中國農學通報.2016.32(21):11-17
[7]湖南瀏陽煙區氣候資源利弊分析.湖南氣象.2012.09