胡琳 陳堯 莫乙冬 孟楠 孫永順 申彧
胡 琳,陳 堯,莫乙冬,等. 獨山縣辣椒種植氣候適宜性分析與氣象服務建議[J].南方農(nóng)業(yè),2023,17(18):-251.
摘 要 利用貴州省獨山縣1991—2020年氣候觀測資料,分析了獨山縣辣椒生長期的氣候條件,認為獨山縣光熱水等氣候資源適宜辣椒生長發(fā)育;同時分析干旱、暴雨冰雹等不利氣象災害對辣椒生長的影響,提出氣象災害防御對策。
關鍵詞 辣椒;氣候條件;氣象災害;貴州省獨山縣
中圖分類號:S641.3;S162.55 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.18.080
氣候是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要條件之一,光、熱、水等氣候因素決定著農(nóng)業(yè)種植制度、結(jié)構(gòu)及類型,直接影響著農(nóng)作物的分布、產(chǎn)量及品質(zhì)等。辣椒原產(chǎn)于南美洲的熱帶和亞熱帶地區(qū),在多年的生長發(fā)育過程中逐漸形成了喜溫、較耐旱且怕澇、喜光又耐弱光的生物學特性[1]。貴州省是辣椒生產(chǎn)大省,獨山縣位于貴州省最南端,是貴州省著名的辣椒生產(chǎn)大縣,特產(chǎn)皺皮辣椒在中外市場享有極高聲譽且市場潛力巨大。
但獨山縣辣椒年產(chǎn)量不穩(wěn)定,品質(zhì)也存在一定差異,分析原因主要是受到氣候條件變化的影響較大。為提高辣椒種植品質(zhì)及產(chǎn)量,研究辣椒生長發(fā)育與氣候條件的相關性十分重要。本文結(jié)合辣椒種植的氣候特征及生態(tài)環(huán)境條件,開展獨山縣辣椒生長發(fā)育的氣候條件適宜性分析,用于指導今后辣椒生產(chǎn)過程中更為合理地利用氣候資源,科學趨利避害發(fā)展辣椒種植。
1 氣候和生態(tài)環(huán)境條件
當前,獨山縣已經(jīng)建成無公害高效標準化生產(chǎn)示范基地,其中基長鎮(zhèn)、玉水鎮(zhèn)、百泉鎮(zhèn)、上司鎮(zhèn)、下司鎮(zhèn)等實施66.67 hm2核心示范栽培項目,帶動優(yōu)質(zhì)辣椒種植面積0.33萬 hm2。獨山縣屬于中亞熱帶濕潤性季風氣候,四季分明,冬無嚴寒,夏無酷暑,晝夜溫差較大,年平均氣溫15.5 ℃,年平均極端最高氣溫26.9 ℃,年平均極端最低氣溫7.2 ℃,且光照資源充沛,氣候濕潤,年平均日照時間1 084.2 h,年平均降水量1 320.5 mm。這些氣候資源為辣椒種植創(chuàng)造了良好的環(huán)境,所產(chǎn)辣椒個頭大、色澤艷,且體長多皺、油潤多汁,是當?shù)剞r(nóng)民的主要增收產(chǎn)業(yè)之一。
1)海拔較高,光照資源豐富。獨山縣屬于珠江流域,處于貴州高原向廣西丘陵過渡的箱狀背斜帶上,形成高出周邊地區(qū)300~500 m的突出臺地,平均海拔1 000 m,光照資源豐富,有利于增強植株光合作用。2)光熱資源匹配較好。獨山縣4月底左右進行辣椒大田移栽,此時平均氣溫已升至16.2 ℃,辣椒主要生長季(5—8月)月平均氣溫在19.8~23.5 ℃,光照時長為463.0 h,約占全年總?cè)照諘r間的43%,這期間溫度、光照條件適宜辣椒生長。3)晝夜溫差大。獨山縣晝夜溫差較大(見表1),其中辣椒主要生長期晝夜溫差≥10 ℃的日數(shù)平均達到20 d,特別是辣椒生長后期8月晝夜溫差≥10 ℃的日數(shù)平均為7 d,最多年份高達15 d。在正常溫度范圍內(nèi),晝夜溫差越大,辣椒肉質(zhì)越飽滿,品質(zhì)更佳,因此,獨山縣這一氣候特點有利于提高辣椒的品質(zhì)。
2 氣候適宜性分析
2.1 生長期溫度適宜
溫度是作物生長的重要因子。辣椒生長發(fā)育適宜的溫度為15~34 ℃,其中種子發(fā)芽時氣溫應達到25~30 ℃,發(fā)芽需要5~7 d,溫度<15 ℃或>35 ℃時種子不發(fā)芽;當10 cm地溫≥12~15 ℃時,辣椒幼苗即可進行大田移栽,辣椒苗期對溫度要求較高,以白天25~30 ℃、夜晚15~18 ℃為最好,溫度低則生長緩慢,且幼苗不耐低溫,春季早播要注意防寒;辣椒開花結(jié)果初期適宜的溫度為白天22~28 ℃、夜間15~20 ℃,氣溫達到35 ℃及以上時會影響辣椒正常生長,不利于授粉受精,降低著果率,甚至會造成落花落果;結(jié)果期如若地溫過高,則對辣椒根系生長不利,每年7月下旬到8月中旬是獨山縣辣椒膨大和轉(zhuǎn)紅期,以氣溫達到25~30 ℃最為適宜[2]。
據(jù)獨山縣氣溫觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,獨山縣在辣椒主要生長期(5—8月)月平均氣溫在19.8~23.5 ℃,可滿足辣椒生長對溫度的需求。自3月下旬起,獨山縣氣溫快速回升,3月平均氣溫達到11.2℃,4月平均氣溫已升至13.9~18.0 ℃,4月下旬到5月上中旬期間,獨山縣已經(jīng)穩(wěn)定通過19.0 ℃,滿足辣椒幼苗定植的溫度條件,所以幼苗大田移栽一般選在4月底進行。
5月平均氣溫已升至19.8℃,6月達到22.2 ℃,溫度對于辣椒開花授粉極為有利,通常辣椒在6月下旬至7月上旬進入開花坐果期,一般情況下初花期最早出現(xiàn)在6月中旬。獨山縣辣椒進入成熟期在7月下旬到8月中旬,月平均氣溫在23.3~23.5 ℃,特別是8月晝夜溫差≥10 ℃日數(shù)達到7 d,較大晝夜溫差利于辣椒營養(yǎng)物質(zhì)運轉(zhuǎn)和積累。
2.2 水分條件
辣椒生長對水分要求相對嚴格,既不耐旱也不耐澇,適宜的土壤相對濕度為60%~70%,土壤濕度和空氣濕度過大或過小,均會影響幼苗生長發(fā)育和開花坐果,易誘發(fā)辣椒病害[3]。辣椒通常采用浸種催芽的方式保證發(fā)芽快、出全苗,幼苗期自然降水即可滿足矮小幼苗對水分的需求。辣椒進入大田旺長期后,對水分需求隨之變大,充足水分有利于根系伸展發(fā)育,同時適當控水可防止地上莖葉徒長。開花期需水量繼續(xù)增加,以滿足辣椒開花、分枝對水分的需求,進而提高著果率。辣椒果實膨大期對水分的需求在整個生長期內(nèi)最大,若降水量不足,則會導致辣椒果實發(fā)育不良,果面發(fā)生皺縮且易彎曲,果實色澤黯淡無光,辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)都會下降[4];反之水分過多,又易發(fā)生落花落果、爛果死苗現(xiàn)象,而且空氣濕度的大小也會對辣椒生長發(fā)育有一定的影響,空氣濕度達到60%~80%時生長良好,著果率高??偟膩砜矗苯飞L對水分的需求表現(xiàn)為前期少后期不斷增多的規(guī)律。
獨山縣辣椒主要生長期5—8月降水量近30年平均值為815.7 mm,約占年總降水量的61.8%。獨山縣年降水量的分布呈現(xiàn)兩頭少、中間多的特征,1—6月降水量逐月增多,7—12月降水量又逐月減少。辣椒主要生長期5—8月為獨山縣降水量集中期(見表2),5—8月的平均降水量為203.95 mm,以6月、7月降水最多,6月和7月的平均降水量在237.2 mm,其次是5月,月平均降水量達到194.8 mm;到8月,獨山縣降水量顯著減少,月平均降水量為146.6 mm,依然完全可以滿足辣椒幼苗移栽大田后生長及后期開花坐果、果實膨大成熟對水分的需求。
2.3 光照條件
辣椒較耐陰,對光照條件的要求相對不高,但也需要一定的光照。若辣椒長時間在光照不充分的條件下生長,葉子顏色會變淡,節(jié)間伸長,降低辣椒產(chǎn)量;而光照太強也會影響辣椒正常生長,強光照下葉片稀疏,果實暴露在葉叢外易引發(fā)日灼病。辣椒種子發(fā)芽階段可適當避光,幼苗生長階段則需要給予足夠光照,辣椒幼苗移栽到大田至結(jié)果階段,結(jié)合實際情況可適當減弱光照,以利于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
由表2可知,獨山縣辣椒幼苗生長至成熟期5—8月日照時間共計464.6 h,約占年日照時間的42.9%,其中獨山縣日照時間最多的是8月,平均為152.8 h,6月最少,平均為82.4 h,各月平均日照時間均在80.0 h以上,5—8月日照時間平均到每天為2.7~4.9 h,光照時間相對不長,適宜耐陰喜弱光照的辣椒生長,7—8月辣椒生殖生長階段日照時間增多,可促進辣椒果實光合物質(zhì)的運輸和積累,因此,所種植的辣椒色澤度好,品質(zhì)高。
綜上所述,獨山縣氣溫、降水量、日照時間、晝夜溫差≥10 ℃日數(shù)與辣椒生長季5—8月適宜的氣候環(huán)境條件基本相符,且光熱水等氣候要素匹配較好(見圖1),有利于獨山縣辣椒生長發(fā)育,也為發(fā)展辣椒生產(chǎn)、提高辣椒品質(zhì)產(chǎn)量奠定了基礎。
3 氣象災害
3.1 干旱
干旱是獨山縣常見的氣象災害之一,分為春旱和夏旱,其中3—5月出現(xiàn)的是春旱,以獨山縣北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)生最多,平均每5年一遇;夏旱指的是6—8月氣溫高,若長期維持少雨或無雨天氣,就會出現(xiàn)旱災,夏旱常遍及全縣,南部巖溶地區(qū)夏旱危害更重。夏旱對獨山縣危害極大,近30年中出現(xiàn)夏旱20次,重旱達6次,夏旱通??砷L達20~30 d。2009年7月—2010年2月獨山縣實況總降水量368.0 mm,是當?shù)赜袣庀笥^測記錄以來的同期最低,較歷年同期偏少247.5 mm,境內(nèi)出現(xiàn)了嚴重的夏秋冬連旱。獨山縣辣椒生產(chǎn)期為5—8月,育苗期需水量不大,移栽大田后植株生長迅速,需要大量水分供給,此時如果出現(xiàn)連續(xù)干旱,就會對辣椒正常生長發(fā)育造成巨大影響,不僅出現(xiàn)植株矮小、產(chǎn)量低、品質(zhì)差等歉收現(xiàn)象,同時易引發(fā)病蟲害,增加施藥量[5]。
3.2 暴雨冰雹
暴雨冰雹也是獨山縣夏季常出現(xiàn)的災害性天氣。其中降水量在100.0 mm以上的大暴雨平均每3年出現(xiàn)1次,24 h極端最大降水量達172.0 mm(2007年7月26日),1 h極端最大降水量達70.0 mm(2005年5月22日)。影響獨山縣的冰雹可分為西、北和東北3條路徑,隨著氣候趨于變暖,極端天氣氣候事件頻發(fā),近幾年冰雹災害增多,每年發(fā)生3~5次,給正值旺長季的蔬菜農(nóng)作物造成不良影響。而且強降雨造成排水差的田間積水過多,影響辣椒根系呼吸,嚴重漬澇可使辣椒植株死亡,夏季暴雨高溫高濕會導致辣椒炭疽病和黑霉病等病害發(fā)生。
4 防御對策
針對獨山縣辣椒主要生長期的干旱、暴雨冰雹等氣象災害發(fā)生特點,應加強開展辣椒種植氣象服務工作,在做好災害性天氣預報預警的基礎上,積極探索適用于辣椒生育期的氣象服務產(chǎn)品,及時有效地把農(nóng)氣服務預報產(chǎn)品、天氣氣候預報信息、氣象災害預報預警信息等向相關部門及農(nóng)戶發(fā)布,做到災害早知道、早防御。積極開展人工增雨(消雹)作業(yè),構(gòu)建辣椒種植的氣象災害防御機制,為辣椒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供可靠的氣象服務保障。結(jié)合智能手機的普及,充分利用微信公眾號、微信群、QQ群、智慧農(nóng)業(yè)氣象服務平臺等,拓展直通式氣象服務渠道,為辣椒種植戶提供精細化、特色化、智慧化的氣象服務。同時,聯(lián)合農(nóng)業(yè)、水利等部門開展特色為農(nóng)服務,確保做好災害天氣的事前防范、事后調(diào)查工作,及時做好災情評估及上報,聯(lián)合相關人員采取補救措施,構(gòu)建辣椒保險氣象指數(shù)支撐平臺,繼續(xù)打造“氣象+保險”的服務模式,提高辣椒種植區(qū)氣象數(shù)據(jù)采集、發(fā)布的及時性和可靠性,為辣椒保險承保理賠提供有力支撐,盡可能降低農(nóng)業(yè)損失。
5 結(jié)論
1)通過對獨山縣辣椒種植的氣候條件進行分析,認為光、熱、水等氣候條件完全可以滿足辣椒生長發(fā)育,獨山縣特殊的地理環(huán)境及特有的土壤、氣候等環(huán)境,十分利于辣椒種植,所產(chǎn)的皺皮辣椒是當?shù)貍鹘y(tǒng)特色產(chǎn)品,在國內(nèi)外市場上都享有較高的聲譽。2)在充分利用當?shù)剞r(nóng)業(yè)氣候資源開展無公害辣椒高效標準化生產(chǎn)的同時,要正確認識影響獨山縣辣椒高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的不利氣象災害,針對生長期常見的干旱、暴雨冰雹等災害性天氣要加強預報預警服務,發(fā)揮氣象科技在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的重大作用。
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(責任編輯:劉寧寧)