威寧縣清香型烤煙種植的氣候條件及影響其品質(zhì)的主要氣象災(zāi)害分析

張 艷，柯莉萍，楊承梅，呂 靜，陳銀東，張孝秀

(貴州省威寧縣氣象局，威寧 553100)

0 引言

煙草作為特殊葉用經(jīng)濟作物，其對生態(tài)環(huán)境條件的反應(yīng)具有一定的敏感性和選擇性[1，2]，氣象因素作為生態(tài)條件最重要的因素之一，已被證實對于不同區(qū)域煙葉品質(zhì)和風(fēng)格特色的形成具有重要影響[3-5]。威寧自治縣是貴州省煙葉種植大縣，烤煙種植主要分布在全縣31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。烤煙已成為威寧自治縣農(nóng)民增收的主要產(chǎn)業(yè)，同時也是威寧縣財政收入的一大支柱產(chǎn)業(yè)?？緹熦S收與否及煙葉品質(zhì)的好壞直接影響農(nóng)民的經(jīng)濟收入，烤煙品質(zhì)及產(chǎn)量與氣候條件密切相關(guān)。生態(tài)因素中，氣候因子對煙葉香型和感官質(zhì)量指標(biāo)的影響及貢獻(xiàn)最大[6，7]，因此研究烤煙各個生育期的氣象條件及氣象災(zāi)害對威寧烤煙品質(zhì)的提升具有極其重要的意義。

1 采用的資料和方法

文章采用1988-2017年30 a的威寧國家基準(zhǔn)站氣候站資料和煙草公司近9 a的觀測資料，利用數(shù)理統(tǒng)計法、圖表法等對其進(jìn)行分析。

1.1 威寧地理條件

威寧縣位于貴州省西部烏蒙高寒山區(qū)，屬云南高原的東延部分，有“貴州屋脊”之稱。其南北寬105 km，東西長116 km，平均海拔2200 m。由于地理位置偏西，又為低緯度高海拔，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，四季不分明。年溫差小，日溫差大，年平均氣溫10.5 ℃。按氣候均溫劃分四季：氣溫≥22.1 ℃為夏季；10.1～22.0 ℃為春秋季；氣溫≤10.0 ℃為冬季；威寧縣1750 m以上地區(qū)均無夏季。半涼山及涼山地區(qū)冬長無夏，春秋相連，而且南北氣候差異大。東北部冬季較寒冷，偏向于大陸性氣候。威寧年平均日照時數(shù)超過1800 h，有“陽光城”之稱，利于煙草、水果等作物的生長。

1.2 威寧縣清香型烤煙氣候條件

威寧縣位于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，具有低緯度西部型高原季風(fēng)氣候特點。用熱量條件劃分，大部分地區(qū)屬中溫帶和暖溫帶氣候，南部河谷1800 m以下和西部牛欄江流域1700 m以下為亞熱帶氣候?？h境四周由于河流下切強烈，山川相間發(fā)育，帶狀立體氣候較明顯，中部高原面為半涼山溫涼濕潤氣候和涼山冷涼濕潤氣候，烤煙種植品質(zhì)不盡相同。

1.2.1 威寧縣清香型烤煙無霜期

無霜期超過 230 d 的生態(tài)范圍內(nèi)，烤煙類胡蘿卜素降解產(chǎn)物含量較高[8]。威寧縣地處高寒山區(qū)，無霜期是全省最短的，草海鎮(zhèn)平均初霜為10月30日，終霜為4月5日。無霜期多年平均207 d，最短119 d，晚霜對小季作物和水果的危害較大。威寧縣無霜期的大致分布是：涼山地區(qū)170～200 d；半涼山地區(qū)200～227 d；河邊地區(qū)220～280 d；利于烤煙大田期生長。

1.2.2 威寧縣清香型烤煙生育期光照條件

植物進(jìn)行光合作用，離不開光照，煙葉植株通過葉片的光合作用進(jìn)行能量和物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)換，煙葉植株的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的優(yōu)劣均與光照時間和光照強度有著密切關(guān)系。如果光照強度不足，煙葉植株就會出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象，葉子細(xì)胞分裂緩慢，煙葉細(xì)胞間隙加大，導(dǎo)致煙葉植株發(fā)育不良，抗病性能下降，煙葉產(chǎn)量低、品質(zhì)差?？緹熓窍补庾魑铮绻庹詹蛔?，會導(dǎo)致煙葉光合作用減弱，葉片干物質(zhì)積累減少，煙葉薄，重量輕，易受病蟲危害，表現(xiàn)為煙葉內(nèi)含物上的煙堿和淀粉含量降低，蛋白質(zhì)和全氮含量增加，烘烤后煙葉油分少，香氣不足，內(nèi)在品質(zhì)較差[9]。光照強度弱，煙堿含量也隨之升高，吃味辛辣，煙葉烘烤后顏色不正，嚴(yán)重影響煙葉的品質(zhì)[10]?？緹熒谟欣照諘r數(shù)在450～600 h，威寧陽光充足，高原面的光能為全省之首，其中1988-2017年30 a平均日照時數(shù)達(dá)1，582.2 h，最大值出現(xiàn)在1990年，為1，846.7 h；最小值出現(xiàn)在2012年，為1，273.1 h。威寧烤煙育苗期通常為1-2月下旬，雖然冬季氣溫較低，但1-2月平均日照時數(shù)為274 h，充分利用豐富的太陽能資源，采用大棚進(jìn)行育苗，能夠起到良好的效果。威寧烤煙大田期平均日照時數(shù)為253.4 h，成熟期平均日照時數(shù)為369.3 h。

1.2.3 威寧縣清香型烤煙生育期降水條件

烤煙的生長發(fā)育及品質(zhì)與降水量有著密切的關(guān)系，有研究表明：成熟期降水量大于350 mm時，煙葉濃香型風(fēng)格彰顯，生育期降水量的多少與芳香物質(zhì)的形成有關(guān)[11，12]。戴冕[13]研究表明，雨濕因素對煙堿的積累有極顯著的正效應(yīng)，生育期降水總量和分布與煙堿含量密切相關(guān)；降水過多，容易造成烤煙爛葉，發(fā)生病蟲害。通過統(tǒng)計，威寧縣烤煙生育期多年平均降雨量在500～700 mm，威寧縣烤煙生產(chǎn)適宜的降水條件：移栽到團棵期需120～150 mm降水；旺長期需200～280 mm降水；成熟期需120～160 mm降水；大田期間月降水量在100～130 mm比較適宜；5-8月總降水量以500～800 mm為宜。

1.2.4 威寧縣清香型烤煙生育期溫度條件

煙草具有較強的適應(yīng)性，在60°N～45°S均有煙草分布。煙草對溫度的反應(yīng)具有一定的敏感性。一般認(rèn)為煙草在1～2 ℃時植株會死亡，10～13 ℃時生長停止，在28 ℃時生長最快，溫度超過35 ℃時對生長不利[14]。日平均氣溫相對煙草的生長發(fā)育影響很復(fù)雜。對于烤煙來說，不同生育期所需氣溫要求不同，通常情況下對于溫度條件的要求是：前期低，中后期高。煙草的生長發(fā)育與最高溫度、平均氣溫和最低溫度3個溫度基點有關(guān)。研究表明，威寧烤煙生育期最高氣溫為31.8 ℃，出現(xiàn)在5月份；最低氣溫-3.3 ℃，出現(xiàn)在4月份；此時段處于烤煙移栽期，主要受倒春寒影響，主要危害是烤煙受凍，但可以進(jìn)行補種，將損失降到最低。大田期平均氣溫在14.1～16.9 ℃。成熟期平均氣溫在15.5～17.3 ℃，較為適宜烤煙的生長，烤煙生育期(4-9月)平均氣溫為15.5 ℃。日最高氣溫為31.8 ℃，日最低氣溫為0.3 ℃。烤煙大田生長期需≥10 ℃的積溫2000～2600 ℃，成熟階段有效積溫應(yīng)為1000～1300 ℃；同時成熟期 ≥20 ℃的持續(xù)日數(shù)在 70 d 以上，10～20 ℃的間隔日數(shù)為120 d。

2 影響威寧烤煙品質(zhì)的主要氣象災(zāi)害

2.1 干旱

2.1.1 干旱的分類

威寧縣氣候有干濕二季之分，所以春旱特別嚴(yán)重，夏旱相對來說干旱程度要輕得多，春旱對烤煙移栽期有較為重要的影響。春旱通常出現(xiàn)在3-5月，威寧北部、東南部和中部的高原為中等春旱區(qū)；南部和西部2000 m以下山坡為河谷地區(qū)和重春旱區(qū)；威寧西部、西北部，作為威寧烤煙生產(chǎn)的主產(chǎn)區(qū)，十年九旱。烤煙成熟期夏旱區(qū)域主要分布：半涼山以上地區(qū)和北部與東南部的河谷為輕旱區(qū)；南部和西部1900 m以下河谷地區(qū)為中等夏旱區(qū)；玉龍至中水鎮(zhèn)為重旱區(qū)，玉龍為特重夏旱區(qū)。

2.1.2 干旱預(yù)防措施

為最大限度降低干旱對烤煙的影響，提出如下抗旱預(yù)防措施：利用煙水配套工程在烤煙主產(chǎn)區(qū)修筑水窖；采用地膜覆蓋栽培，可抑制土壤水分蒸發(fā)，并保墑保肥，同時考慮采用現(xiàn)代化的噴灌系統(tǒng)；氣象部門實時開展人工增雨作業(yè)，做好烤煙的春耕移栽氣象服務(wù)工作。

2.2 晚霜凍

2.2.1 晚霜凍分布規(guī)律

根據(jù)威寧縣農(nóng)作物種植及當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，將3月下旬以后發(fā)生的霜凍定為晚霜凍。其中一種晚霜凍，主要是由寒潮和倒春寒結(jié)束轉(zhuǎn)晴后產(chǎn)生；另一種晚霜凍，大多情況下在5月以后出現(xiàn)，是由連陰雨低溫天氣結(jié)束時夜間轉(zhuǎn)晴產(chǎn)生。二者均以冷平流降溫為基礎(chǔ)，前者以平流冷卻為主，后者以輻射冷卻為主。分布特征是3月下旬多，占61%，4月1日后相對較少，占39.0%。

2.2.2 晚霜凍的防御

晚霜凍的防御有多種方法，主要可采取以下措施：燃燒鋸末、堆草、濕松枝熏煙或赤磷、瀝青、煤末、硝銨制成的煙幕彈，在大田的上風(fēng)方制造煙幕覆蓋大田減小地面有效輻射，可有效防霜；利用秸稈、樹葉、草、草木灰及塑料薄膜等覆蓋作物可減小地面輻射，達(dá)到保溫防霜凍的目的。

2.3 冰雹大風(fēng)

2.3.1 威寧冰雹的特點

冰雹是由強對流天氣引起，有較強的局地性和破壞性，常常給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活帶來極大危害，目前也是預(yù)報的難點、重點之一。威寧縣的冰雹最早在2月出現(xiàn)，最晚在11月出現(xiàn)。2-3月和9-10月熱力不穩(wěn)定條件較弱，出現(xiàn)冰雹的概率小，危害不大。威寧6-8月冰雹日數(shù)較多，從歷年資料統(tǒng)計來看威寧冰雹大風(fēng)天氣年平均日數(shù)在15 d左右。其主要分布在北部、西部和西南部一線，是對烤煙生產(chǎn)威脅較為嚴(yán)重的氣象災(zāi)害之一，每年因冰雹大風(fēng)造成的烤煙經(jīng)濟損失平均達(dá)上千萬元，因此威寧縣委、政府高度重視人工防雹工作。

2.3.2 冰雹的防御

冰雹的防御主要是利用高炮、火箭等對冰雹云實施作業(yè)，在冰雹成熟前將碘化銀、碘化鋁等吸濕性凝結(jié)核散布到冰雹云中，使雹云中的水汽凝成雨滴，抑制原雹核的增長。

3 結(jié)束語

文章通過對威寧縣烤煙產(chǎn)量、品質(zhì)及各個生育期的氣候條件進(jìn)行分析，總結(jié)出了比較適合威寧縣烤煙生育期的主要氣候條件及影響烤煙生產(chǎn)的主要氣象災(zāi)害。

根據(jù)對威寧縣氣象站1988-2017年氣候觀測資料的分析，烤煙大田移栽后影響其產(chǎn)量及品質(zhì)的主要氣象災(zāi)害有：干旱、晚霜凍、低溫冷害和冰雹，其中冰雹對烤煙產(chǎn)量的影響最大。