迁西县薰衣草直通式气象服务研究与应用

曹晓霞　石建丰

摘要 随着新型农业生产经营体系在现代农业生产效益中贡献率的增加，面向新型农业生产经营主体的直通式气象服务愈加重要。迁西县薰衣草的规模化种植是现代农业生产技术的新探索。薰衣草（Lavandula angusustifolia Mill.）是一种名贵的天然香料植物，原产于地中海地区，是提取香料的主要植物。本文首先介绍薰衣草的生物学特性及国内外分布与发展情况。在分析迁西地理、气候条件与薰衣草生长环境的基础上，通过查阅文献、运用统计学方法等确立薰衣草各生育期适宜气象条件指标、进入各生育期的大致时间，以及气象灾害对薰衣草生长的不利影响和应对措施，进而探讨薰衣草直通式气象服务的主要方案，以求达到最大程度减轻气象灾害造成损害的目的。

关键词 薰衣草；气象条件；气象灾害；直通式气象服务；河北迁西

中图分类号 S682 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）04-0200-03

随着现代农业的发展，新型农业经营体系逐渐形成并成为农业生产的主要力量。集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系培育了多种形式的新型农业经营主体，虽然保证了现代农业的健康发展，但同时对相关气象配套服务要求也更高，对气象信息和防灾减灾技术措施的需求更为迫切。2014年中央一号文件明确指出“完善农村基层气象防灾减灾组织体系，开展面向新型农业经营主体的直通式气象服务”，要求开展新型农业生产经营主体的直通式气象服务工作。迁西县薰衣草的规模化种植是近年来农业现代化引进的新项目，在气候适应性研究和种植技术方面都需要深入开展研究。为强化气象为农服务工作，提升农业生产气象科技支撑能力，迁西县气象局深入迁西赫蒙迪克万亩薰衣草建设基地进行实地调研，综合分析迁西县地理、气候条件与薰衣草生长环境气候条件，对薰衣草直通式气象服务开展中的问题进行了初步分析和归纳，实践和探讨薰衣草直通式气象服务技术及工作模式，以达到充分利用气候资源，减轻气象灾害损失的目的，促进薰衣草规模化经营及效益的最大化。

1 薰衣草的生物学特性及分布

1.1 生物学特性

薰衣草（Lavandula angusustifolia Mill.）是一种名贵的天然香料植物，原产于地中海地区，唇形科薰衣草属，多年生亚灌木；薰衣草丛生，多分枝，常见的为直立生长，株高依品种有30～40 cm、45～90 cm，在海拔相当高的山区，单株能长到1 m；叶互生，椭圆形披尖叶，或叶面较大的针形，叶缘反卷；穗状花序顶生，长15～25 cm；花冠下部筒状，上部唇形，上唇2裂，下唇3裂；花色有蓝、深紫、粉红、白等色，常见的为紫蓝色，花期6—10月。花、叶和茎上的绒毛均藏有油腺，轻轻碰触即可破裂而释出香味。薰衣草分为英国薰衣草系，又称狭叶薰衣草，主要品种有法国蓝、708、贵夫人；法国薰衣草系，又称齿叶薰衣草，是法国原生种之一；其他薰衣草，为原产于西班牙的羽叶品种。狭叶薰衣草为多年生小灌木，一般能利用10年，品种粗放，易栽培，喜阳光、耐热、耐旱、极耐寒、耐瘠薄、抗盐碱，薰衣草庄园目前栽植的品种主要是狭叶薰衣草，本文主要以狭叶薰衣草对气象条件的适应性进行分析。

1.2 分布

1.2.1 国外分布及生产发展概况。薰衣草为舶来物种，原产于法国和意大利，种植历史可以追溯到16世纪末，目前法国为全世界最大的薰衣草种植国，全世界90%的薰衣草由该国生产。

1.2.2 国内分布及生产发展概况。我国种植薰衣草的历史比较短，始于1957年，最早是在北京试种，但由于气候的原因，薰衣草在除新疆伊犁地区外种植面积不大，目前新疆地区是我国最主要的薰衣草种植区。

2 薰衣草生长的环境气候条件

薰衣草起源于地中海地区，适应冬季温暖湿润和夏季干燥炎热的地中海气候，由于薰衣草具有耐旱等特性，特別适合在干旱、半干旱地区种植[1-5]。

2.1 温度

薰衣草比较耐低温而不耐高温，无任何处理时可以耐受 -21 ℃的低温，经过处理的薰衣草可以耐受-37 ℃的严寒越冬[2]，而当温度高于35 ℃时将影响薰衣草开花和生长[3]。

2.2 水分

薰衣草是一种喜干的植物，最适生长的地区为年平均降雨量600～800 mm的地区，过多和过少水分都会对其生长造成影响。

2.3 日照

薰衣草为喜光植物，生长需要长日照，全年日照时数在2 000 h以上的地区比较适宜其生长，当光照不足时植株生长发育受限，精油质量降低，而光照时间适宜的地区，有利于精油质量的提高。

2.4 土壤

薰衣草喜砂质土壤，对土壤要求很高，其生长的地区土壤通透性必须要好，排水顺畅。如果土壤通透性差将抑制其根系生长。

3 迁西县薰衣草生长条件分析

3.1 地理气候条件

利用1986—2015年迁西站地面气象资料，对迁西县地理气候条件进行分析。迁西县地处河北省唐山市北部，燕山南麓，长城脚下，滦水之滨，属暖温带大陆性半湿润季风气候，四季分明，干湿季节明显。年平均气温10.9 ℃，最冷月平均气温-5.9 ℃，最热月平均气温25.6 ℃。有气象记录以来历史极端最高气温40.6 ℃，绝大多数年份最高气温在37 ℃以下，最高气温出现在7月中下旬至8月上旬，其间各旬历年平均气温分别为25.6、26.1、25.6 ℃；历年平均≥35 ℃日数为3.9 d，平均≥37 ℃日数为1.0 d，平均≥40 ℃日数为0 d。极端最低气温为-26.7 ℃，绝大多数年份最低气温都在-16℃以上，最低气温多出现在1月中旬，该旬历年平均气温为 -6.3 ℃。历年日平均气温在5 ℃以上的天数为200～256 d，≥5 ℃年积温为2 853.9～3 460.1 ℃，无霜期为154～213 d。年平均降水量为717.6 mm，降水主要集中在4—10月，占全年降水量的95%，11月至次年3月降水较少；7—8月是降水最集中的时段，占全年降水的55%；全年≥50 mm的平均暴雨日数为2.7 d，其中有99%的暴雨出现在6—9月。年平均日照时数为2 470.4 h，日照充足。春季升温快，夏季气温较适宜，无长时间酷暑。薰衣草庄园选择在县域内滦河流域下游冲积沙滩上，土壤为砂土，土质疏松，透气良好，且富含硅钙质等矿物质。滦河流经薰衣草庄园，地下水位2.0～2.5 m，地表水源丰富，灌溉条件好。因此，迁西县较为温润的气候、肥沃的土壤比较适合薰衣草生长。

3.2 薰衣草各生育期气象条件

薰衣草经播种（或者扦插）后，可被利用10个年周期，每个年周期要经过萌动期、返青期、现蕾期、开花期、采收期、结实期、二次开花期、二次结实期、埋土越冬期等9个生育期。各生育期对温度、湿度、水分、日照等气象条件都有严格的要求[4]，过高或过低都会导致薰衣草生长发育受到影响，甚至死亡。

3.2.1 温度条件。薰衣草播种一般有春播、秋播和冬播之分，播种期与温度关系非常密切。但薰衣草繁殖育苗的主要方法是扦插繁殖，扦插分为春季、秋季和冬季，以秋季扦插常见。秋季扦插一般在10月上中旬进行，气温过高时，生根较快，但插条代谢旺盛、蒸腾大，水分和养分难以满足插条需求。平均气温在16～21 ℃时30 d插条可生根，以10～15 ℃时为宜，能够保证在入冬前插条生根且能够保存足够养分；平均温度10 ℃以下发根缓慢。

（1）萌动期。一般在3月底至4月上旬平均气温8 ℃左右时，植株开始萌动，芽梢变红变紫，芽开放，嫩叶出现，新叶开始生长，历时10～15 d。该发育期较短，此时若出现倒春寒，往往影响其发育，延长萌动期，严重的造成植株死亡。

（2）返青期。一般在4月中、下旬平均气温11～14 ℃时，植株枝条开始伸长，新叶展开并由嫩绿色转为深绿色，叶片和枝条逐渐稠密，此时期是植株发育最旺盛的时期，历时20 d。

（3）现蕾期。一般在5月上旬至5月底，平均气温为16～18 ℃时开始现蕾，花梗伸长；一般到6月上旬中期气温18～20 ℃时，大部分花蕾形成。总历时25～35 d。植株开始由营养生长转入生殖生长。

（4）开花期。一般在6月上旬后期至6月底日平均气温20～24 ℃时开始开花，并随着气温的继续升高，在7月上旬至7月中旬日平均气温为26～28 ℃时，达到开花盛期。晴天，尤其是连续数日晴天，开花率高，花色纯正；阴雨、刮风天，开花率低，花色不纯。一天中花朵开放最多的时间主要集中在气温最高的时段。

（5）采收期。一般在7月上旬至7月中旬当日平均气温为26～28 ℃（开花盛期）时可安排收割，尽量赶在“七下八上”主汛期来临前收割完毕。

（6）结实期。一般在7月中旬至8月上旬平均气温在23～26 ℃时最适宜结实。气温过高或过低都会影响结实率。平均气温超过32 ℃时，将严重影响正常授粉而降低结实率。

（7）二次开花期。一般在9月上旬至10月上旬日平均气温15～20 ℃时，植株二次开花，随着气温的逐渐降低，进入10月中旬，花朵开始凋落，花期约30 d。

（8）二次结实期。一般在9月下旬中期到10月中旬平均气温在13～16 ℃时二次结实。

（9）埋土越冬期。在10月下旬中期至翌年3月中旬。当日平均气温下降至8 ℃以下时，应及时浇好越冬水，剪除枝条，并从行间挖土全株埋土覆盖，埋土厚度5～10 cm为宜，该工作务必于土壤结冻前进行。冬季的积雪覆盖将对植株越冬非常有利。

3.2.2 水分条件。薰衣草在不同生育期对水分条件要求不同。经测定：在返青期和现蕾期，植株生长快，对土壤水分要求较多，土壤相对湿度在70%～85%比较适宜；而在开花期，土壤水分含量要稍低，土壤相对湿度在60%～75%比较适宜；结实期则需要较多水分，土壤相对湿度在70%～80%比较适宜。土壤湿度过大容易发生烂根；过干或过湿，都会造成结实率降低。

3.2.3 日照条件。薰衣草属于长日照喜光植物，在生長发育时期需要充足的日照。光照时间越长，光合作用越强，有机物积累越多，植株生长越旺盛，茎杆粗壮，花穗挺立，花质越好，精油质量越高。遮阳不利其生长，表现为茎秆瘦弱，花穗下垂，品质下降。要求全年日照时数在2 000 h以上。

3.3 薰衣草各生育期气象灾害及应对措施

3.3.1 初春倒春寒。薰衣草在埋土越冬结束后进入萌动期，这时正是扒土开墩的时间，如温度剧烈变化，易遭受霜冻，轻则延长萌动期，重则影响当年的发育，甚至导致死亡。平均气温在12～15 ℃时，植株枝条开始伸长，将进入返青期，扒土开墩时间过晚，则会影响植株生长。迁西县稳定通过8 ℃初日为4月2日，最早出现在3月15日（2014年），最晚出现在4月17日（1980年），因此在3月下旬至4月初，应该准确把握10～15 d气温的变化趋势，日平均气温稳定通过8 ℃时开始扒土开墩，对薰衣草生长是比较重要的。

3.3.2 夏季高温高湿。薰衣草一般不耐高温，特别是高温、高湿。一般气温在37 ℃，空气相对湿度超过60%，持续时间约1周，苗木就易发生根腐病、叶斑病、镰刀菌和白粉病。因此，在天气预报和实际监测过程中，一旦连续出现高温、高湿情况时，需要立即对苗木进行灌根灭菌处理，控制可能要发生的病害。苗木病害一旦出现，则苗木无论大小，均会造成全株亡，死亡率可达60%。

3.3.3 暴雨、连阴雨。薰衣草所有的品种均喜干燥、喜光，需水不多。暴雨、短时强降水、连阴雨天气对转入生殖生长阶段的薰衣草不利。因此，在种植时利用地形坡度进行起垄种植或者预留渗水暗井来应对暴雨、短时强降水、连阴雨天气；日常田间管理中，需根据天气预报的情况，对土地进行提前排涝预防性作业，避免地面长时间积水浸泡甚至淹没苗木，造成苗木的死亡。

3.3.4 冬季寒潮、低温。薰衣草为耐寒植物，大田越冬措施是埋土越冬，实践证明，在-21 ℃低温下，植株可露地越冬；经埋土处理的薰衣草，在积雪覆盖下，可耐-37 ℃的低温。另外，在冬季如果出现土壤反复冻、化，将造成植物根部木质杆破裂而引起植株死亡，现阶段主要是采取深埋措施（埋深10 cm），解决相关问题。

4 需求分析

4.1 组建专家联盟

组建由气象、农牧、管理者组成的专家联盟，不定期开展田间踏察和调研，分析薰衣草长势、气象灾害及病虫害、田间管理等。

4.2 建设薰衣草庄园农田小气候站

在调研薰衣草生育期对气象条件敏感需求的基础上，确定农田小气候站监测项目和设备选型，包括：空气温度、空气湿度、风向风速、降水、地表温度、浅层地温（5、10、15、20、30 cm）、土壤湿度（0～100 cm）。在薰衣草庄园内选取有代表性的地段建设自动气象站和实时显示电子显示屏，对薰衣草生长时期各气象要素进行实时监测并显示实况信息。

4.3 建立薰衣草各生育期气象条件及致灾因子指标库

在掌握薰衣草生长习性的基础上，通过文献、资料等搜集整理薰衣草各生育期的适宜气象条件指标、致灾因子，通过五日滑动平均方法，得出薰衣草在迁西县种植各生育期大致时间，建立指标库。

4.4 确定气象服务需求清单

根据薰衣草各生育期气象条件及致灾因子指标库，结合实际情况，确定以下气象服务需求清单。一是气象要素实况服务需求清单。包括实时监测数据显示、阈值提醒，提出生产建议；统计数据查询（各生育期初终日等），提出不同生育期农事生产建议；实况服务的发布方式、时效性。二是气象预报预警服务需求清单。包括短期农业气象旬报和长期趋势预测；暴雨、连阴雨、倒春寒、寒潮、高温高湿、干旱等气象灾害预警服务，并建立预报预警和服务建议模型；萌动、返青、现蕾、开花、结实、二次开花和结实、埋土越冬期等农业气象预报服务；气象灾害评估；预报預警服务的发布方式、时效性[6-7]。

4.5 建设农业气象直通式服务系统

开发农业气象直通式服务系统，实现数据信息自动采集、整理、加工、存储和使用功能，能够实时调取天气预报、气象预警、气象灾害评估、气象服务效益评估等信息；实时监控发布终端运行状态，有效整合微信微博、手机短信、电子显示屏、农村气象预警广播等发布渠道，发布各类气象信息。一是系统功能。包括农业气象情报、农业气象预报、农业气象灾害监测评估。二是功能介绍。农业气象情报分为实时农业气象信息显示、历史农业气象信息查询统计分析、农业气象情报产品制作等；农业气象预报包括作物发育期预报、农用天气预报及相应的农业生产建议等；农业气象灾害监测评估包括农业气象灾害实况、农业气象灾害监测评估等。

5 直通式气象服务实例

迁西县薰衣草庄园从2012年开始引种栽植，当时由于缺乏经验，缺少气象实况数据监测和气象预警预报服务，虽然进行了埋土越冬处理，但是受当年12月下旬一次寒潮引起的地温骤降影响，仍然导致大面积薰衣草根系被冻死，直接经济损失300万元左右。2014年开始，迁西县气象局将薰衣草庄园纳入直通式气象服务对象数据库，及时向其发送各类预警预报服务信息。2013年以后，由于对植株越冬埋土工作和气象预报的了解逐步加深，已经能够顺利完成越冬，未出现植株冻死情况。特别是2015年在薰衣草庄园安装了11个要素的自动气象站和电子显示屏，各类气象要素监测实况和预报预警信息都通过电子显示屏实时显示，为薰衣草种植提供了更加科学的田间管理依据。

6 结语

通过分析薰衣草在迁西县种植的各生育期气象条件和致灾因子，以及开展直通式气象服务的实践活动，得到如下结论：一是薰衣草生长与环境条件密切相关，在不同生育期对气象条件的需求是不同的。建立薰衣草在迁西县种植的不同气象条件和致灾因子指标库，有利于对薰衣草生长实施科学的田间管理。二是通过对薰衣草生长习性和对气象条件的需求分析，研究出一套实用的薰衣草直通式气象服务方案，为薰衣草在迁西县种植提供可靠的气象保障服务。三是为气象部门开展直通式农业气象服务提供可复制、可推广的经验。

7 参考文献

[1] 柴春山，蔡国军，莫宝儒.薰衣草引种育苗栽培技术[J].中国野生植物资源，2009，28（6）：70-73.

[2] 王清逸.薰衣草的种植方法[J].四川林业科技，2009，30（5）：113-114.

[3] 林沛林，李一平，王燕鹂.北海道薰衣草的繁殖与栽培[J].农业科技通讯，2008（8）：188.

[4] 杨建章.薰衣草引种栽培气象保障技术研究与应用[J].安徽农业科学，2013，41（35）：13513-13515.

[5] 孙学中.薰衣草及其栽培技术[J].适用技术之窗，1996（3）：23.

[6] 张琳，唐继萍.薰衣草栽培种植技术[J].新疆农垦科技，2004（5）：21.

[7] 刘建强，张东海.伊利垦区薰衣草高产栽培[J].新疆农垦科技，2006（5）：11-12.