魯西平原設(shè)施蔬菜主要氣象災(zāi)害及防御措施

孫培良，王小亞，金淑博，孫占文

（聊城市氣象局，山東聊城252000）

魯西平原設(shè)施蔬菜主要氣象災(zāi)害及防御措施

孫培良，王小亞，金淑博，孫占文

（聊城市氣象局，山東聊城252000）

對魯西平原地區(qū)8個國家地面氣象觀測站1961—2016年設(shè)施農(nóng)業(yè)蔬菜種植期間（10月至翌年4月）的逐日氣象觀測資料進行了統(tǒng)計分析。結(jié)果表明，影響魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)期間的主要氣象災(zāi)害為：冬季的降雪；低溫連陰雨、霧霾導(dǎo)致的寡照；初春的大風(fēng)等；并對這些氣象災(zāi)害的防御提出了合理性建議。

設(shè)施蔬菜；氣象災(zāi)害；災(zāi)害防御；魯西平原

聊城市位于北緯35°47′～37°02′、東經(jīng)115°16′～116°32′，南北直距138 km，東西直距114 km，總面積8 715 km2。屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有明顯的四季變化和氣候特征：春季多風(fēng)干旱；夏季高溫多雨；秋季天高氣爽；冬季少雨。聊城市光資源比較充足，年平均日照時數(shù)為2 567 h。

近年來，隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和高效農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，在設(shè)施大棚蔬菜生長發(fā)育中，由于天氣異常等原因，導(dǎo)致設(shè)施蔬菜時常會遭遇到低溫帶來的冷害、霧霾連陰雨導(dǎo)致的寡照、大風(fēng)大雪等各類氣象災(zāi)害的影響，往往會給設(shè)施大棚蔬菜生產(chǎn)造成較大的經(jīng)濟損失。王輝等[1]、張新龍等[2]、陳思寧等[3]、陳永川等[4]分別對不同地區(qū)的設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進行了分析，并提出了相應(yīng)的防御措施。魯西平原地區(qū)近年來設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展很快，但是尚未見到系統(tǒng)的氣象災(zāi)害對設(shè)施農(nóng)業(yè)影響的研究。

筆者通過對56 a來的氣象觀測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，找出影響魯西平原設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害，并結(jié)合設(shè)施蔬菜的種植特點提出防御措施，為促進當?shù)卦O(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考和依據(jù)[5-6]。

1 資料來源及研究方法

1.1 資料來源

本研究選擇聊城轄區(qū)內(nèi)的東昌府、臨清市、冠縣、陽谷、莘縣、東阿、茌平和高唐縣的8個國家地面氣象觀測站的1961—2016年10月至翌年4月的逐日氣象觀測資料進行分析。

1.2 數(shù)據(jù)處理

依據(jù)聊城轄區(qū)內(nèi)8個地面氣象觀測站56 a 10月至翌年4月的地面觀測數(shù)據(jù)日數(shù)為基礎(chǔ)，統(tǒng)計分析55 a的逐日氣象資料，查找出各種氣象災(zāi)害的發(fā)生頻率，利用氣候傾向趨勢法對氣象災(zāi)害的變化趨勢進行分析。

2 結(jié)果與分析

統(tǒng)計聊城轄區(qū)內(nèi)8個國家基本氣象觀測站1961—2016年本地區(qū)設(shè)施大棚蔬菜生長主要季節(jié)（10月至翌年4月）的逐日氣象觀測數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大風(fēng)、低溫連陰雨、霧霾、大雪等是影響設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要氣象災(zāi)害，并結(jié)合大棚蔬菜不同生育階段對氣象條件的需求情況，有針對性地提出了相應(yīng)的防御措施[5-7]。

2.1 低溫連陰雨

由圖1可知，魯西平原地區(qū)1961—2016年10月到翌年4月的日照時數(shù)呈逐年減少趨勢，在其各月的分布中，由霧霾及連陰天引起的寡照時有發(fā)生，各月中最少的日照時數(shù)僅為平均日照時數(shù)的26%～67%，其中以11，12月寡照最為突出（表1）。

根據(jù)天氣變化特點，連續(xù)陰雨天寡照天氣一般都伴有降溫過程，這樣的天氣過程往往會減弱設(shè)施內(nèi)的蔬菜長勢，致使作物的抗逆性降低，從而導(dǎo)致作物遭受冷害和凍害[7]。

表1 魯西平原地區(qū)10月至翌年4月（1961—2016年）逐月平均日照時數(shù)及極值分布h

氣溫，尤其是極端最低氣溫是決定設(shè)施農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、種植品種及布局的主要指標之一，極端最低氣溫及低溫日數(shù)的長短對設(shè)施蔬菜生產(chǎn)及管理措施有較大的影響。1961年以來，魯西平原地區(qū)年極端最低氣溫呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢（圖2），其升高趨勢為0.20℃/10 a。在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中，隨著年極端最低氣溫逐年升高，蔬菜因溫度過低而造成的冷害、凍害的發(fā)生次數(shù)及危害程度降低，同時減少了設(shè)施內(nèi)人工增溫，從而降低了設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)成本，給菜農(nóng)發(fā)展設(shè)施大棚蔬菜提供了信心[7]。

2.2 霧霾寡照

統(tǒng)計魯西平原地區(qū)1961—2016年（10月至翌年4月）造成寡照的霧霾日發(fā)現(xiàn)，設(shè)施大棚蔬菜生長季內(nèi)，以12月出現(xiàn)霧霾日最多，平均每年為13.6 d，其次為1月和11月，分別為12.2，11.5 d（表2）。霧霾的頻發(fā)易造成寡照，導(dǎo)致作物光合作用減弱，從而影響植物的生長發(fā)育。

表2 魯西平原地區(qū)10月至翌年4月（1961—2016年）造成寡照的霧霾日逐月分布d

霧霾和連陰天氣是造成寡照主要因素。而連續(xù)的寡照天氣會使作物得不到充足的光照，導(dǎo)致光合作用減弱，長勢緩慢；還會使得棚室內(nèi)的溫度偏低、相對濕度偏大，這樣不但會對作物造成冷害或凍害；同時還會因低溫高濕，加之不能及時通風(fēng)換氣，導(dǎo)致設(shè)施作物各種低溫病害發(fā)生流行[7-8]。根據(jù)觀測，2015年11月份的霧霾以及連陰雨天氣，導(dǎo)致設(shè)施蔬菜的發(fā)育延遲1個多月，并且因寡照、棚內(nèi)高濕導(dǎo)致番茄發(fā)生嚴重的灰霉病，減產(chǎn)30%以上。

2.3 大風(fēng)降雪

魯西平原地區(qū)初春季節(jié)對設(shè)施蔬菜生產(chǎn)影響最大的無疑是大風(fēng)天氣，大風(fēng)天氣主要是對設(shè)施造成破壞，如刮破棚膜和草苫，甚者會破壞設(shè)施大棚，造成經(jīng)濟損失。一般情況下，初春的大風(fēng)常伴隨降溫過程，嚴重的降溫過程往往會導(dǎo)致棚內(nèi)蔬菜遭受凍害，降低蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)[8-10]。

根據(jù)《天氣預(yù)報業(yè)務(wù)手冊》規(guī)定，10 min平均風(fēng)力大于10.7 m/s以上的風(fēng)為大風(fēng)，有大風(fēng)出現(xiàn)的一天稱為大風(fēng)日。統(tǒng)計分析魯西平原1961年以來的10月到翌年4月的大風(fēng)日數(shù)，可見大風(fēng)日數(shù)總體呈明顯減少趨勢，1966年出現(xiàn)峰值為90 d，1991年以來大風(fēng)日均小于10 d（圖3）。在10月到翌年4月中，以3月大風(fēng)日最多，其次是2月和1月。

大雪對設(shè)施大棚蔬菜的主要影響是破壞設(shè)施大棚和遮擋大棚的光照。2009年11月12日聊城普降大雪，導(dǎo)致數(shù)百個大棚垮塌。在設(shè)施蔬菜主要生長季節(jié)的10月至翌年4月，魯西平原以12月至翌年2月降雪最多，以降水量大于1 mm的統(tǒng)計標準，對1961—2016年56 a的年降雪天數(shù)進行統(tǒng)計可知（圖4），年降雪天數(shù)最多37 d，最少4 d；從變化趨勢看，降雪天數(shù)連年呈下降趨勢，平均以1.8 d/10 a的速率減少。

3 結(jié)論與討論

據(jù)不完全統(tǒng)計，氣象災(zāi)害給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失，每年直接經(jīng)濟損失達100億元以上?？梢姡瑲庀鬄?zāi)害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要災(zāi)害之一。本研究統(tǒng)計近56 a的逐日氣象觀測資料發(fā)現(xiàn)，魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜生長季內(nèi)，極端最低氣溫呈現(xiàn)出逐年緩慢升高的趨勢；大風(fēng)天氣發(fā)生次數(shù)則呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢；由霧霾和連陰天造成的寡照災(zāi)害有逐年增加的趨勢，年內(nèi)以12月最為嚴重；大風(fēng)降雪天氣過程有減少的趨勢。

針對影響魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的大風(fēng)降雪、低溫、霧霾造成的氣象災(zāi)害，可對魯西平原地區(qū)設(shè)施蔬菜發(fā)展進行合理規(guī)劃，以最大程度地利用本地農(nóng)業(yè)氣候資源，減少氣象災(zāi)害給設(shè)施農(nóng)業(yè)帶來的影響和損失[11-13]。（1）結(jié)合氣候條件，主動調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、主動規(guī)避各類氣象災(zāi)害性天氣的影響，如增加短日照的蔬菜品種或綠葉蔬菜種植面積等措施[14-17]。（2）做好種子處理，用低溫或變溫法處理種子。對于瓜類及茄果類蔬菜，把將要發(fā)芽的種子在0℃左右冷凍1～2 d，再播種可促進發(fā)芽，增強秧苗抗寒性；或者把要發(fā)芽的黃瓜或番茄種子，在1～5℃下放置12～18 h，然后轉(zhuǎn)移到18～22℃下放置6～12 h，并反復(fù)數(shù)日，這樣不僅能顯著提高蔬菜秧苗的抗寒力，還能加快其生育速度[18]。（3）建立相應(yīng)的氣象災(zāi)害預(yù)警機制。在做出準確的氣象災(zāi)害天氣預(yù)報之后，迅速啟動預(yù)警機制，及時將氣象災(zāi)害信息傳達到各級政府和菜農(nóng)手中以便提前做好防御措施，最大程度減少災(zāi)害損失[19]。（4）加強設(shè)施農(nóng)業(yè)的投入，建設(shè)抗擊氣象災(zāi)害能力增強的高質(zhì)量溫室；配置增溫、補光設(shè)施，當遇到災(zāi)害性天氣時，及時進行增溫補光[20-21]。（5）通過2015年10月至2017年4月的試驗得知，在溫室大棚內(nèi)施放適量二氧化碳氣肥，不但能促進蔬菜的生育、提高產(chǎn)量和品質(zhì)，還能防御因霧霾、低溫連陰雨等氣象災(zāi)害導(dǎo)致的蔬菜灰霉病等病害的發(fā)生。

［1］王輝，蔣志光，覃鴻，等.南洞庭湖區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究及防災(zāi)減災(zāi)對策[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2014（4）：36-41，55.

［2］張新龍，張彥輝，魏學(xué)，等.淺談氣象災(zāi)害對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2014（3）：92-93.

［3］陳思寧，黎貞發(fā)，劉淑梅.設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究綜述及研究方法展望[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2014（20）：302-307.

［4］陳永川，曹艷，朱冰雨，等.吐魯番市設(shè)施農(nóng)業(yè)的氣象災(zāi)害特征及應(yīng)對措施[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（17）：8052-8053.

［5］李明財，黎貞發(fā)，李春.中國設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)現(xiàn)狀與前景分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（16）：214-215，219.

［6］梁紅，隋東，陳立德，等.沈陽市設(shè)施農(nóng)業(yè)冬季氣象災(zāi)害及氣象服務(wù)前景分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（11）：6436-6437.

［7］馮敏玉，段志萍，黃菲.2013年南昌地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及其影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，21（3）：128-130.

［8］李春，郭晶，薛慶禹，等.天津近郊設(shè)施農(nóng)業(yè)氣候資源與氣象災(zāi)害變化特征[J].北方園藝，2015（6）：190-193.

［9］祝青林，王麗娜，徐梅，等.大連冬季設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險及趨勢分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2015（26）：235-240.

［10］羅綺，郭耀文.設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氣象災(zāi)害及其對策[J].北京農(nóng)業(yè)，2008（3）：60-61.

［11］陳永川，曹艷，朱冰雨，等.吐魯番市設(shè)施農(nóng)業(yè)的氣象災(zāi)害特征及應(yīng)對措施[C]//中國氣象學(xué)會.第28屆中國氣象學(xué)會年會——S11氣象與現(xiàn)代農(nóng)業(yè).北京：中國氣象學(xué)會，2011.

［12］李春，劉淑梅，宮志宏，等.設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險評估技術(shù)研究與應(yīng)用[C]//中國氣象學(xué)會.第28屆中國氣象學(xué)會年會——S11氣象與現(xiàn)代農(nóng)業(yè).北京：中國氣象學(xué)會，2011.

［13］李瑞萍.太原設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報服務(wù)系統(tǒng)[C]//中國氣象學(xué)會. S10氣象與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展.北京：中國氣象學(xué)會，2012.

［14］裴道好，周宏偉，王曙光，等.鹽城市設(shè)施農(nóng)業(yè)主要氣象災(zāi)害及氣象服務(wù)現(xiàn)狀分析[C]//中國氣象學(xué)會.S10氣象與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展.北京：中國氣象學(xué)會，2012.

［15］孫愛良，戴永欣，趙斌.黃驊市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的氣象災(zāi)害特征及其防御對策[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，19（11）：66-69.

［16］楊再強，費玉娟，朱靜，等.江蘇省設(shè)施農(nóng)業(yè)寡照災(zāi)害時空分布規(guī)律的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012（2）：64-69.

［17］楊再強，朱凱，趙翔，等.中國南方塑料大棚氣象災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2012（5）：213-221.

［18］杜春芳，咸拴獅，李建勛，等.晉南地區(qū)油菜主要氣象災(zāi)害與減災(zāi)避災(zāi)對策[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（8）：57-60.

［19］李海濤，王志偉，趙永強.山西省日光溫室低溫寡照災(zāi)害分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（2）：212-217.

［20］賈靜淅，謝盼.開展設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響預(yù)報[N].中國氣象報，2015-09-09.

［21］吳克，張巍，楊霄.沈陽地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)期氣候變化與災(zāi)害對策[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（9）：336-338.

Main Meteorological Disasters and Prevention Measures of Protected Vegetable in the Western Shandong Plain

SUNPeiliang，WANGXiaoya，JINShubo，SUNZhanwen
（Liaocheng Meteorological Bureau in Shandong，Liaocheng 252000，China）

This paper analyzd the daily meteorological observation data of eight national surface meteorological observatory in the western Shandong plain in 1961-2016（from October to next April）by statistics.The results showed that the main meteorological disasters during the period of protected vegetable production in Shandong province were winter snow,sunlight shortage caused low temperature,continuous rain and fog and haze,and early spring winds,etc.,and the weather disaster defense put forward reasonable proposals.

facility vegetable;meteorological disaster;disaster prevention;the western Shandong plain

S42

：A

：1002-2481（2017）07-1139-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.24

2017-02-14

聊城氣象發(fā)展研究基金項目（2016lcqx07）；聊城市氣象局2016創(chuàng)新基金項目（LCCX001）

孫培良（1965-），男，山東濰坊人，高級工程師，主要從事生態(tài)農(nóng)業(yè)氣象觀測與服務(wù)、氣象災(zāi)情調(diào)查與評估工作。