洪程 張維 陳經緯 張明慧 楊林四



摘 要 針對安徽省滁州市全椒縣稻蝦生產實際,歸納制定稻蝦發育期時序圖;根據當地多年氣象資料,分析稻蝦發育期氣候特征;研究稻蝦主要氣象致災因子及“輕、中、重”等級指標,并采用加權綜合評價法進行氣象災害風險評估。結果表明,幼蝦生長期霜凍(倒春寒)、稻中蝦生長期干旱、稻中蝦生長期高溫、秋季蝦苗生長期連陰雨寡照為影響全椒縣稻蝦生產的主要氣象災害;其中幼蝦生長期霜凍(倒春寒)、秋季蝦苗生長期連陰雨災害指數分別為1.91、1.88,為輕度風險;稻中蝦生長期干旱、稻中蝦生長期高溫災害指數分別為2.33、2.05,為中度風險。在此基礎上,結合走訪調研,研究形成全椒縣稻蝦周年氣象服務方案,以進一步提升稻蝦生產氣象服務的針對性和有效性。
關鍵詞 稻蝦;氣候特征;氣象災害等級;服務方案;安徽省滁州市全椒縣
中圖分類號:S966.12;S511 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.08.062
為主動融入現代農業發展格局,緊跟服務需求,充分發揮部門優勢,安徽省滁州市氣象局以服務“一縣一品”特色農產品為切入點,大力提高特色農業氣象業務服務能力與水平,助力鄉村振興、農業增效和農民增收,于2021年5月制定了“一縣一品”特色農業氣象服務實施方案。該方案確定全椒縣“一縣一品”代表農產品為稻蝦,但在此之前,全椒縣氣象部門對稻蝦生產了解不充分、不具體,未建立相關指標和服務方案,氣象服務針對性不強。通過全椒縣稻蝦生產氣象服務關鍵技術研究,確定受影響的氣象災害種類及“輕、中、重”等級指標,計算稻蝦氣象災害指數并開展風險評估。圍繞稻蝦生產趨利避害,制定周年氣象服務方案,為開展針對性氣象服務提供科技支撐。
1 氣象資料來源及稻蝦生產概況
1.1 資料來源
常規氣象資料取自1957—2021年全椒縣國家氣象站的氣象觀測數據,其中氣象要素累年平均值采用1991—2020年的數據進行計算。受氣象儀器制約,極大風速數據年限為2005—2021年。稻蝦生產、管理等農情資料取自全椒縣農業農村部門和赤鎮稻蝦種養基地。
1.2 稻蝦生產概況
小龍蝦學名克氏原螯蝦(Procambarus clarkii),屬于變溫動物,對水溫適應性強,對水溫劇烈波動較為敏感,體溫隨環境溫度的變化而變化,因此水溫是其養殖過程中最重要的環境影響因子[1-2]。全椒縣小龍蝦養殖始于20世紀90年代,2006年正式開展稻蝦綜合種養。經過多年探索和實踐,目前全椒縣稻蝦綜合種養模式經歷了自然增殖、圩區冬閑田“一蝦一稻”稻蝦連作、“兩蝦一稻”稻蝦共作3個階段,小龍蝦養殖面積近2萬hm2。近年來,在縣委、縣政府的強力推動下,全椒縣稻蝦產業化步伐進一步加快、產業發展水平進一步提升,推進了當地農業產業結構調整,促進了農業增效、農民增收,推動了鄉村振興戰略實施。稻蝦產業也由最初的利用閑置資源增加稻田效益的副產業,轉變為加快農業種養結構調整、發展特色農業的優勢主導產業。
2 稻蝦生育期氣候特征
2.1 稻前蝦生長期
稻前蝦生長期(4—6月),全椒縣總體處于春季,平均氣溫由4月16.3 ℃漸升至6月25.1 ℃,極端最高氣溫由4月34.5 ℃漸升至6月37.7 ℃,極端最低溫由4月-0.1 ℃漸升至6月12.9 ℃,日最高溫≥35 ℃
的日數由4月的0.0 d漸升至6月的1.4 d,日最低氣溫≤0 ℃的日數均為0.0 d,氣溫日較差由4月10.1 ℃漸降至6月7.9 ℃。降水量由4月73.1 mm漸升至6月183.1 mm,平均相對濕度由4月68%漸升至6月76%,最小相對濕度由4月10%增至6月13%。日照時間由4月169.3 h增至5月179.3 h,再減至6月149.5 h。大風日數由4月0.20 d降為5月0.1 d、再升至6月0.17 d,極大風速由4月17.4 m·s-1升至5月20.2 m·s-1,再降至6月19.4 m·s-1。
2.2 稻中蝦生長期
稻中蝦生長期(7—9月),全椒縣處于夏季至初秋,平均氣溫由7月28.3 ℃漸降至9月23.4 ℃,極端最高氣溫先由7月40.5 ℃升至8月41.4 ℃、再降至9月38.7 ℃,極端最低氣溫由7月17.0 ℃漸降至9月10.5 ℃,日最高氣溫≥35 ℃的日數由7月9.2 d漸降至9月
0.5 d,日最低氣溫≤0 ℃的日數均為0.0 d,氣溫日較差由7月7.3 ℃漸升至9月8.0 ℃。平均相對濕度由7月、8月80%降至9月77%,最小相對濕度由7月25%漸降至9月14%。日照時間由7月177.3 h增至8月181.1 h、
再減少至9月150.9 h。大風日數由7月0.17 d升至
8月0.20 d、再減少至9月0.03 d,極大風速由7月20.9 m·s-1升至8月21.4 m·s-1、再降至9月16.3 m·s-1。降水量由7月204.2 mm漸降至9月74.3 mm,日降水量≥0.1 mm的日數由7月12.1 d漸降至9月8.1 d,日降水量≥10 mm的日數由7月4.6 d漸降至9月2.1 d,
日降水量≥25 mm的日數由7月2.5 d漸降至9月1.0 d,
日降水量≥50 mm的日數由7月1.3 d漸降至9月0.2 d,
日降水量≥100 mm的日數由7月、8月0.2 d降至9月0.0 d。
2.3 休眠期
休眠期(11—12月、次年1—3月),全椒縣處于冬季和初春,平均氣溫由11月11.4 ℃漸降至1月2.9 ℃、再回升至3月10.1 ℃,極端最高氣溫由11月29.2 ℃漸降至1月20.6 ℃、再回升至3月29.6 ℃,極端最低氣溫由11月-5.3 ℃漸降至2月-15.5 ℃、再回升至3月
-8 ℃,日最低氣溫≤0 ℃的日數由11月0.9 d增至1月17.1 d、再降至3月1.3 d,氣溫日較差由11月9.0 ℃
降至1月7.5 ℃、再升至3月9.3 ℃。平均相對濕度由11月73%降至12月72%、再升至1月74%、再漸降至3月70%,最小相對濕度由11月9%增至12月10%、再降至1月6%、再升至2月10%、再降至3月6%。日照時間由11月141.0 h減少至1月119.0 h、再增至3月144.2 h。
大風日數由11月0.1 d降為12月、1月0.0 d、再增至3月0.26 d,極大風速由11月18.0 m·s-1降至
1月13.6 m·s-1、再增至3月19.5 m·s-1。降水量由11月
54.9 mm降至12月33.5 mm、再增至3月75.1 mm,
日降水量≥0.1 mm的日數由11月8.3 d降至12月
7.1 d再增至3月10.4 d,日降水量≥10 mm的日數由11月2.1 d降至12月1.1 d再增至3月2.5 d,日降水量≥25 mm的日數由11月0.3 d降至12月0.1 d再波動增至3月0.7 d,日降水量≥50 mm的日數均為0.0 d。積雪日數由11月0.26 d增至1月3.14 d、再減為3月0.4 d,最大積雪深度由11月17 cm降至12月15 cm、再增至1月39 cm、漸增至3月8 cm。
3 稻蝦主要氣象致災因子分析及等級劃分
3.1 稻蝦主要氣象致災因子
3.1.1 倒春寒及其影響
倒春寒是指春季氣溫回升后,遇到較強冷空氣入侵而出現的持續低溫天氣,當氣溫低于0 ℃時,返青農作物會受到凍害。全椒縣4月易出現倒春寒天氣,此時正是頭年親蝦、幼蝦喂養和稻前蝦苗投放的關鍵期。若遭遇倒春寒天氣,氣溫、水溫陡降,小龍蝦會產生應激反應,特別是幼蝦體小,抵抗力差,突遇低溫天氣會受凍生病,甚至死亡。據全椒縣養殖戶反映,初春時節,當氣溫低于5 ℃并持續3 d,部分幼蝦會因低溫天氣出現死亡現象,且倒春寒天氣也會對水稻育苗產生不利影響。因此,將最低氣溫降至5 ℃以下并持續3 d及以上的倒春寒天氣作為稻蝦養殖致災氣象因子之一。王永紅等研究表明,投放小龍蝦幼苗時水溫不低于12 ℃,因水體10 cm處水溫最高,即當水體10 cm處溫度達到12 ℃、氣溫達到10.7 ℃時可投放小龍蝦幼苗[3-5]。
3.1.2 夏季高溫及其影響
日最高氣溫≥35.0 ℃時稱為高溫天氣。當日最高氣溫≥35.0 ℃并持續3 d時,蝦塘會出現高溫熱害[5]。小龍蝦最適生長溫度為20~32 ℃,當氣溫高于32 ℃時小龍蝦的生長速率明顯下降[3]。當氣溫高于35.0 ℃時,小龍蝦攝食量明顯下降,進而造成體質及抗病害能力下降,而未吃完的餌料和死亡的水草會沉入塘底腐爛變質,產生有害毒素,導致水中各種病毒、細菌增加,小龍蝦易發爛尾病、爛殼病等病害。且在高溫天氣影響下,蝦塘易翻塘,暴發藍藻。高溫天氣持續7 d就會出現死亡現象,即使幸存下來的小龍蝦也是鐵殼蝦,品質較差。此外,小龍蝦喜好互斗,為爭水草等隱蔽地,爭斗打殺情況陡增,造成額外傷亡。且高溫天氣可致水稻遭受高溫熱害,降低水稻結實率,影響產量。
3.1.3 秋季連陰雨天氣及其影響
秋季連陰雨是指10—11月陰雨不斷,具體指這60 d內累計日照時間少于420 h。陰雨寡照天氣易造成低溫冷害,抑制秋季蝦苗生長,致使其生長期增加。
3.2 全椒縣稻蝦主要氣象災害與等級劃分
經走訪調研,總結全椒縣稻蝦生產主要氣象災害及相關指標,如表1所示。
4 稻蝦氣象災害風險評估
4.1 單項氣象災害指數
采用加權綜合評價法,即公式(1)計算全椒縣稻蝦氣象災害指數[6]。
Pi=W1iP1i+W2iP2i+W3iP3i(1)
式中:Pi為第i種氣象災害指數;W1i、W2i、W3i分別為第i種災害輕度、中度、重度的分值,分別取3、3、4;P1i、P2i、P3i分別為第i種災害輕度、中度、重度的頻率。
4.2 綜合氣象災害指數
根據公式(2)計算全椒縣稻蝦綜合氣象災害
指數[7]。
P=(P1+P2+P3+P4)÷4(2)
式中:P為稻蝦綜合氣象災害指數,其中,P≤2.00
為輕度風險等級,2.00<P≤3.00為中度風險等級,P>3.00為重度風險等級。
全椒稻蝦氣象災害指數及風險評估結果見表2。由表2可知,幼蝦生長期霜凍(倒春寒)為輕度風險,稻中蝦生長期干旱、稻中蝦生長期高溫為中度風險,秋季蝦苗生長期連陰雨為輕度風險。
5 稻蝦氣象災害的防范措施
5.1 倒春寒
1)保障養殖水質。持續低溫天氣期間,4月蝦苗于水池內養殖,此時池中水位需保持在1.5 m以上,以維持池水水溫。2)適時投餌。以喂食動物飼料為主,增強小龍蝦體質,提高成活率。3)定期巡池。每天巡池2次,發現異常情況需及時采取對策。也可
每667 m2全池潑灑生石灰20 kg,以消毒水體、補充鈣質,預防疾病。
5.2 夏秋干旱
1)提升稻田溝水位。夏季氣溫高,光照強,水溫上升快,此時應保持適當水深,隨著水分蒸發及時補水。2)合理喂食。調整投喂時間,避開陽光直射的高溫時段,可在早上和下午喂食。同時增加2~6次投喂,一般在早上溫度沒有上升前和下午溫度下降后,避開高溫時間段進行投喂。3)搭建遮攔稻田溝的遮陽物。在水稻生長初期,可在水稻上搭建遮陽網,以防太陽直射,減少稻田水分蒸發。
5.3 夏季高溫
提升池塘水位,換水降溫;進行池塘水草遮陽處理;安置增氧機;合理喂食;加強池塘水質管理,提升水的質量;搭建遮陽物。
5.4 秋季連陰雨
1)在持續陰雨天氣的傍晚,有增氧設施的小龍蝦塘,要開啟增氧設備。2)使用抗應激藥物潑灑或拌料投喂小龍蝦。例如,維生素C、葡萄糖等能有效預防和緩解小龍蝦產生嚴重的應激反應。3)利用停雨的時間,每667 m2水面用5~8 kg的生石灰化水后全塘潑灑,以調節養殖水體的pH值。4)在飼料中拌入EM菌、乳酸菌或丁酸梭菌等其他預防腸炎疾病的藥物,以防止小龍蝦發生腸道疾病。
6 結語
全椒縣稻蝦生產中小龍蝦的全生育期可劃分為稻前蝦投放期、稻前蝦生長期、稻中蝦生長期、稻中蝦捕撈期、秋季蝦苗生長期、休眠期等。稻前蝦投放期、稻前蝦生長期處于春季至初夏,稻中蝦生長期處于夏季,秋季蝦苗生長期總體處于秋季,休眠期基本處于冬季,各發育期氣溫、降水、日照、風等氣候要素特征隨季節而變化。
從服務月份、稻蝦生產情況、主要農業氣象問題、氣象服務要點4個方面制訂全椒縣稻蝦周年氣象服務方案,為提升稻蝦氣象服務的針對性和有效性提供技術指引。
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(責任編輯:劉寧寧)