貴州石阡烤煙種植的氣候適宜性和災(zāi)害性分析

方 標(biāo)， 張 逸*， 曹威伍， 安承德

(1.貴州省江口縣氣象局，貴州江口 554400；2.貴州省石阡縣氣象局，貴州石阡 555100)

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貴州石阡烤煙種植的氣候適宜性和災(zāi)害性分析

方 標(biāo)1， 張 逸1*， 曹威伍2， 安承德2

(1.貴州省江口縣氣象局，貴州江口 554400；2.貴州省石阡縣氣象局，貴州石阡 555100)

摘要利用石阡縣1981～2010年氣象觀測(cè)資料，通過對(duì)烤煙的生態(tài)學(xué)特征及生長(zhǎng)發(fā)育特性的了解，對(duì)石阡縣烤煙種植區(qū)光、熱、水等氣象條件進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，找出適宜烤煙生長(zhǎng)的氣候條件及影響其產(chǎn)量和品質(zhì)的氣象災(zāi)害。結(jié)果表明，石阡縣氣象條件(溫度、降水、光照)適宜烤煙的種植和發(fā)展，其具有大力發(fā)展烤煙產(chǎn)業(yè)的氣候優(yōu)勢(shì)。影響烤煙生育期的主要有低溫雨雪、高溫干旱、暴雨洪澇和陰雨寡照，其中影響烤煙生育期的低溫天氣主要有冬季低溫雨雪、倒春寒和5月低溫，分別影響烤煙苗床期、移栽伸根期和旺長(zhǎng)期。

關(guān)鍵詞烤煙；氣候條件；氣象災(zāi)害；防御措施

煙草是一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物，人們?cè)谏a(chǎn)煙草時(shí)不僅關(guān)心其產(chǎn)量，更關(guān)注其品質(zhì)?？緹煹漠a(chǎn)量高低和品種優(yōu)劣主要取決于遺傳因素和生態(tài)條件，栽培、調(diào)制和管理也是重要的影響因子。不同類型的煙草化學(xué)組成和性質(zhì)差異很大，由于品種、氣候、土壤、農(nóng)藝措施、病蟲害等因素影響烤煙質(zhì)量，因此，一直以來很多學(xué)者對(duì)煙葉生長(zhǎng)的氣象條件進(jìn)行分析，也取得一些有益的成果[1-3]。如孟丹等[1]研究指出大田期各階段的降雨量和旺長(zhǎng)期、大田期的晝夜溫差是影響煙葉化學(xué)成分和感官質(zhì)量的主要?dú)庀笠蜃?；李龍等[2]研究發(fā)現(xiàn)光照條件是決定煙葉品質(zhì)的重要因素。

石阡縣位于貴州省東北部、武陵山脈西南邊緣、銅仁地區(qū)西部，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候。具有冬無嚴(yán)寒、夏少酷暑、春秋溫涼的特點(diǎn)，四季分明、雨熱同季，暖濕共節(jié)，熱量豐富，夏季降雨充沛，無霜期較長(zhǎng)，光照適宜，雨熱基本同季。氣候條件和土壤條件均適宜烤煙種植。筆者利用石阡縣氣象站1981～2010年氣象觀測(cè)資料對(duì)烤煙種植區(qū)光、熱、水等氣象條件進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，找出適宜烤煙生長(zhǎng)的氣候條件及影響其產(chǎn)量和品質(zhì)的氣象災(zāi)害，為今后石阡縣煙農(nóng)充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源、科學(xué)種植、培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的烤煙提供參考依據(jù)。

1烤煙種植的氣候條件分析

1.1溫度煙草對(duì)溫度的適應(yīng)范圍較廣，在8～38 ℃均能生長(zhǎng)。日平均氣溫低于13～18 ℃將抑制烤煙生長(zhǎng)，并導(dǎo)致早花。7～9月日平均氣溫不能低于20 ℃，最適宜氣溫是20～25 ℃。據(jù)統(tǒng)計(jì)研究，烤煙葉片成熟期間日均氣溫24～25 ℃且持續(xù)30 d，對(duì)生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)煙葉十分有利[4]。烤煙最適宜和適宜區(qū)要求≥10 ℃的積溫>2 600 ℃·d，若<2 600 ℃·d則為次適宜區(qū)[4]。

1.2降水量水分條件與烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)關(guān)系密切。只有水分適當(dāng)才能使烤煙正常生長(zhǎng)，并獲得優(yōu)良的品質(zhì)和較高的產(chǎn)量。烤煙大田生產(chǎn)期間要求月平均降雨量在100～130 mm比較合適，且降水量分布要合理。移栽時(shí)雨水來臨，土壤濕潤(rùn)，有利于還苗。伸根期要適度干旱，以利生根。到旺長(zhǎng)期需水較多，雨量充沛可促進(jìn)煙株旺盛生長(zhǎng)，成熟期雨量應(yīng)減少，以利于烤煙適時(shí)成熟采收。

1.3光照光照不足或過強(qiáng)均不利于煙葉優(yōu)質(zhì)。充足而不過分強(qiáng)烈的光照，能促進(jìn)煙株穩(wěn)健生長(zhǎng)，特別是成熟期，要求多晴朗和煦而充足的光照，以利于促進(jìn)優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。煙株正常生產(chǎn)需要10 h/d以上的充足光照。據(jù)調(diào)查，優(yōu)質(zhì)烤煙大田期要求日照時(shí)數(shù)達(dá)500～700 h，日照率≥40%；采烤期日照時(shí)數(shù)為280～400 h，日照率≥30%。如果日照時(shí)數(shù)<300 h、日照率<25%，生產(chǎn)的煙葉往往品質(zhì)低劣[5]。

2石阡縣氣候資源對(duì)烤煙的適應(yīng)性分析

2.1溫度經(jīng)統(tǒng)計(jì)，石阡縣年平均氣溫為17.0 ℃,極端最高氣溫為40.0 ℃，極端最低氣溫為-3.3 ℃，最冷月1月份平均氣溫為5.8 ℃，最熱月7月份平均氣溫為27.0 ℃。日平均溫度≥10 ℃初日一般出現(xiàn)在3月上旬，終日為11月中旬，初、終日間隔243 d左右，積溫為5 200 ℃·d。每年春季3月開始，隨著太陽(yáng)高度角逐漸北移，暖空氣勢(shì)力逐漸增強(qiáng)，氣溫回升快，其中3月平均溫度達(dá)10.0 ℃以上、4月達(dá)17.0 ℃以上、5月達(dá)21.5 ℃，氣象條件有利于烤煙快速生長(zhǎng)；6月上旬～7月中旬是烤煙成熟期，平均氣溫為22～25 ℃。石阡溫度適宜而熱量豐富，穩(wěn)定通過20 ℃的日數(shù)均達(dá)70 d以上，對(duì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉有利。由此可知，石阡縣的溫度條件均適宜烤煙生長(zhǎng)期要求。

2.2降水量經(jīng)統(tǒng)計(jì)，石阡縣年降水量為1 096.0 mm,降水主要集在4～10月，占全年總降水量的80%；其中4～8月降水量為733.4 mm，占全年降水量的67%，年平均相對(duì)濕度在76%～82%。由此可見，在烤煙旺長(zhǎng)發(fā)育期石阡縣降水量均能滿足烤煙正常需水量。

2.3光照石阡縣日照時(shí)數(shù)較少，年平均日照時(shí)數(shù)僅為1 088.3 h，其主要原因：一是該縣地處東南丘陵向云貴高原過渡梯級(jí)斜坡地帶，海拔較低，一年中陰雨日數(shù)較多；二是由于受到山體、林木的遮蔽，日照時(shí)數(shù)較少。但由于熱量豐富，雨水充沛，光熱水匹配較好，水熱同季，光能的有效性較高，從而減少寡照對(duì)烤煙帶來的不利影響。一年之中以7～8月日照時(shí)數(shù)最多，約占可照時(shí)數(shù)的45%～50%，1～2月日照時(shí)數(shù)最少，僅占可照時(shí)數(shù)的15%。若以4～10月作為烤煙主要生長(zhǎng)期，其日照時(shí)數(shù)為833 h，占全年日照時(shí)數(shù)的76%。因此，根據(jù)烤煙生長(zhǎng)習(xí)性，該縣的日照分布還是比較適應(yīng)烤煙發(fā)育生長(zhǎng)期要求。

3影響烤煙生長(zhǎng)的氣象災(zāi)害及防御措施

3.1低溫

3.1.1冬季低溫雨雪(冰凍)。石阡烤煙苗床期(1月～3月中旬)溫度起伏變化大，有寒潮天氣或嚴(yán)寒期、寒冷期出現(xiàn)，持續(xù)低溫常造成大棚煙苗生長(zhǎng)遲緩。如2008年1月中、下旬石阡遭遇歷史罕見的低溫、冰凍災(zāi)害，日平均氣溫維持在-2～0 ℃，煙苗生長(zhǎng)十分緩慢，雖采用了掃雪、除冰、井水、熱水和電熱等增溫措施，但至2月上旬已播種近2個(gè)月的烤煙苗仍處于子葉階段。煙苗生長(zhǎng)最適宜的溫度為20～25 ℃，苗床溫度低于10 ℃，則幼苗生長(zhǎng)遲滯，如果苗床溫度降至-2～3 ℃，煙苗就會(huì)受凍害，甚至死亡。實(shí)踐證明，一般情況下烤煙育苗大棚內(nèi)溫度比棚外高約5 ℃左右。以日平均氣溫≤5 ℃且持續(xù)≥5 d為冬季寒冷期指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)石阡1981～2010年資料得出,寒冷期每年一遇，其中日平均氣溫≤0 ℃且持續(xù)≥5 d的嚴(yán)寒期主要出現(xiàn)在1月，2、3月也會(huì)出現(xiàn)日平均氣溫≤5 ℃的天氣。由此可見，1～2月大棚育苗遭遇低溫冷害的頻率非常高，須著重防范。

3.1.2倒春寒。3月下旬～4月為石阡烤煙移栽伸根期，此時(shí)經(jīng)常春雨綿綿，出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的低溫陰雨天氣。低溫陰雨導(dǎo)致地溫嚴(yán)重偏低，影響根系發(fā)育，根系代謝弱，對(duì)水分、養(yǎng)分及礦物質(zhì)吸引差，最后導(dǎo)致產(chǎn)量、質(zhì)量下降。安承德等[6]研究表明，近30 a石阡出現(xiàn)倒春寒幾率為56%，平均約2年一遇。倒春寒多出現(xiàn)在3月中下旬，往往造成煙苗不能及時(shí)移栽，或影響煙苗成活和前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。

3.1.35月低溫?？緹煷筇锷L(zhǎng)發(fā)育過程中需要充足的光、溫、水，如溫度較長(zhǎng)時(shí)間偏低，日照不足，出現(xiàn)日平均氣溫低于17 ℃的“延遲型”低溫，不僅煙株生長(zhǎng)緩慢，過早現(xiàn)蕾早花，單株葉數(shù)銳減，生長(zhǎng)勢(shì)弱，抗逆性差，且生育期延遲，成熟推遲，易受后期高溫影響。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，以日平均氣溫≤17 ℃且持續(xù)≥5 d為石阡大田生育期低溫災(zāi)害指標(biāo)，石阡年出現(xiàn)幾率為13%，大約為8年一遇。據(jù)相關(guān)研究，日平均氣溫13～17 ℃且持續(xù)時(shí)間10 d以上可促進(jìn)花芽分化、提早開花，比正常現(xiàn)蕾期提前近1個(gè)月，單株葉數(shù)減少1/3。

3.2高溫

3.2.1苗床后期高溫。石阡烤煙采用塑料大棚漂浮育苗。苗床后期常因早春升溫過快、光照過多過強(qiáng)使棚溫過高，造成煙苗生長(zhǎng)過速、莖葉徒長(zhǎng)，甚至“日灼”傷苗。這時(shí)苗床應(yīng)以控制大棚溫度為重要手段。

3.2.2采收期高溫。烤煙成熟采收期正值雨季結(jié)束轉(zhuǎn)換旱季的時(shí)節(jié)，受西太平洋副熱帶高壓控制，高溫晴熱。此時(shí)土壤水分蒸發(fā)量大，風(fēng)速大，空氣濕度小，常造成烤煙光合作用減弱、呼吸作用增加，有機(jī)物質(zhì)積量減少甚至停止，烤煙生理代謝失調(diào)、植株早衰，生育期縮短，形成“高溫逼熟”現(xiàn)象。當(dāng)氣溫≥35 ℃且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，甚至?xí)斐煽緹熋撍菸劳觯瑖?yán)重影響烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量。烤煙采收期石阡≥35 ℃的高溫天氣一般自6月中下旬開始，集中出現(xiàn)在7月。石阡基本上1年一遇，7月出現(xiàn)概率約為100%。受氣候大背景的影響，近年來烤煙成熟采收期晴熱高溫天氣呈現(xiàn)頻數(shù)增加、持續(xù)時(shí)間增長(zhǎng)、強(qiáng)度增強(qiáng)的趨勢(shì)，成為影響烤煙生長(zhǎng)后期的主要?dú)庀鬄?zāi)害。

3.3暴雨洪澇暴雨洪澇是石阡烤煙大田期的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。4～7月正值北方冷空氣勢(shì)力減弱、南方暖濕氣流增強(qiáng)、冷暖氣流交匯的雨季，暴雨洪澇每年均有不同程度發(fā)生，其引發(fā)的直接災(zāi)害為沖刷土壤、沖毀煙地，使得土壤水分過多而氧氣不足，根系生長(zhǎng)發(fā)育不良，影響對(duì)礦物質(zhì)元素的吸收，莖葉生長(zhǎng)脆弱，造成煙株早花現(xiàn)象，易出現(xiàn)病害、烤煙不易烘烤等。暴雨洪澇還伴隨有日照減少、溫度降低、濕度增大，整個(gè)煙田氣候生態(tài)惡劣，嚴(yán)重影響根的生長(zhǎng)，特別是雨后天晴，氣溫高，濕度大，常引起烤煙病害大量發(fā)生。

3.4干旱旱災(zāi)是石阡災(zāi)害天氣中僅次于洪澇的第二大天氣災(zāi)害，有“十年九旱”之說?？緹熒谝韵暮禐槎嘁姡汉翟斐蔀?zāi)害的較少見?？緹熓湛竞笃谡滴魈窖蟾睙釒Ц邏罕碧刂?，石阡常處于高溫晴熱少雨天氣中。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)日平均氣溫達(dá)30 ℃以上、日最高氣溫在35 ℃以上時(shí)，土壤蒸發(fā)、葉面蒸騰加劇,空氣濕度下降加快，烤煙逼熟程度隨溫度的升高呈線性增加,有時(shí)甚至烤煙脫水枯萎死亡[2]。尤其是出現(xiàn)在6月下旬～7月上旬的干熱風(fēng)對(duì)烤煙的早衰有顯著影響。近30 a石阡烤煙生育期出現(xiàn)干旱平均約為3年一遇。

3.5陰雨寡照陰雨寡照天氣在石阡烤煙生長(zhǎng)任一時(shí)期均可出現(xiàn)。育苗期光照不足，氣溫低，會(huì)造成病害重，煙苗素質(zhì)差，細(xì)弱徒長(zhǎng)，易形成高腳苗。蹲苗、伸根期光照不足，根系發(fā)育不良，易發(fā)生根部病害，煙株徒長(zhǎng)嫩弱。若大田期日照時(shí)數(shù)<300 h、日照百分率<25%，成熟期日照時(shí)數(shù)<100 h、日照百率<20%，均將造成烤煙品質(zhì)不佳。石阡每年必遇陰雨寡照天氣，其危害時(shí)段主要出現(xiàn)在3～5月。

4小結(jié)

(1)通過對(duì)石阡烤煙的生態(tài)學(xué)特征及生長(zhǎng)發(fā)育特性的了

解，結(jié)合石阡縣光溫水三要素分析得出，石阡氣候特征符合烤煙生長(zhǎng)要求。由于石阡縣處于東南丘陵向云貴高原過渡梯級(jí)斜坡地帶，因此石阡大力發(fā)展烤煙種植具有其氣候優(yōu)勢(shì)和地理環(huán)境優(yōu)勢(shì)。

(2)根據(jù)石阡縣氣象站1981～2010年氣候觀測(cè)資料分析可知，影響烤煙生育期的主要有低溫雨雪、高溫干旱、暴雨洪澇和陰雨寡照，其中影響烤煙生育期的低溫天氣主要有冬季低溫雨雪、倒春寒和5月低溫，分別影響烤煙苗床期、移栽伸根期和旺長(zhǎng)期。

(3)烤煙是低耐寒經(jīng)濟(jì)作物，需要加強(qiáng)科學(xué)管理。為減少氣象災(zāi)害的影響，確?？緹煹纳L(zhǎng)發(fā)育和優(yōu)質(zhì)穩(wěn)產(chǎn)，建議選擇在低海拔地區(qū)栽培，以海拔在500m以下種植為宜，這樣可避免溫差大的特點(diǎn)，減輕低溫冷害。根據(jù)當(dāng)?shù)貫?zāi)害性天氣特征，提前了解氣象信息，及時(shí)掌握天氣情況，加強(qiáng)對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育期的管理和災(zāi)害防護(hù)，趨利避害，以保證烤煙的豐產(chǎn)增收。

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作者簡(jiǎn)介方標(biāo)(1987-)，男，助理工程師，從事縣級(jí)綜合氣象業(yè)務(wù)、雷達(dá)產(chǎn)品分析工作。*通訊作者，工程師，從事縣級(jí)綜合氣象業(yè)務(wù)工作。

收稿日期2016-03-25

中圖分類號(hào)S 162.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)13-236-02

Analysis of the Suitability to Climate and Meteorological Disaster in the Flue-cured Tobacco Planting in Shiqian of Guizhou Province

FANG Biao1, ZHANG Yi1*, CAO Wei-wu2et al

(1.Jiangkou County Meteorological Bureau, Jiangkou, Guizhou 554400; 2. Shiqian County Meteorological Bureau, Shiqian, Guizhou 555100)

AbstractThe climatic condition suitable for tobacco growth and the meteorological disasters affecting tobacco yield and quality were identified through the understanding of the ecological characteristics of flue-cured tobacco and its growth and development characteristics and the statistical analysis of light, heat, water and other weather conditions based on the meteorological data from 1981 to 2010 in tobacco planting area of Shiqian county. The results showed that Shiqian weather condition(temperature, precipitation, light) was with obvous advantage in the tobacco cultivation and development, it has to develop the tobacco industry of the climate. The factor affecting flue-cured tobacco planting in its growth period was mainly low temperature and snow, high temperature and drought, flood and heavy rain, less sunlight. The rain and snow and cold weather in winter, the cold in late spring and low temperature in May, was main influence factor, during which time the flue-cured tobacco plant was in the growth period of seedbed, transplanting and growth and vigorous growth.

Key wordsFlue-cured tobacco; Weather condition; Meteorological disaster; Defensive measure