山丹县马铃薯生长期主要农业气象灾害影响及防范
2021-12-28曹芝霞
曹芝霞 ,陈 亮
(1.甘肃省山丹县气象局,甘肃 山丹 734100;2.高台县气象局,甘肃 张掖 734300)
山丹县位于甘肃省张掖市,地处河西走廊中部,海拔在1 550m~4 440m,地势三面环山,由东南向西北倾斜,属于大陆性高寒半干旱气候,四季不分明,气候具有明显的垂直分带性特征。特别是冬季受西伯利亚冷气团影响干燥少雨。夏季时受副高和西南暖湿气流影响,气候温凉,降水适中,年平均气温1.3 ℃,昼夜温差大,无霜期为114d,有效积温(≥0℃)海拔2 500 m积温1 834 ℃,2 550 m积温1 752 ℃。光照充足全年日照数达到2 823h。山丹县干旱缺水,气候冷凉,种植马铃薯具有得天独厚的自然优势,是河西地区马铃薯种植大县,也是农业农村部认定的区域性马铃薯种薯繁育基地[1],年种植面积稳定在10万亩(1亩≈667m2,下同)以上。近年来,山丹县把马铃薯产业作为促进农民增收的主导产业精心培育,农业和农村经济得到较快发展,马铃薯生产实现了由量的增长向质的提高转变,农民收入持续快速增长。但与此同时,山丹县马铃薯生长期间也极易受到低温霜冻、连阴雨、高温干旱和冰雹等气象灾害影响,造成不同程度的减产。
1 山丹县马铃薯种植现状
山丹县把马铃薯产业作为壮大县域经济的主导产业[2],本着充分利用资源优势的原则,着力推进马铃薯种植向绿色高效发展。本县共有13.47万亩优质马铃薯,在种植过程中集成推广精准施肥减量、调整使用结构减量、改进施肥方式减量、有机肥替代化肥减量为主的化肥减量技术,切实推进农药减量技术,化肥农药利用率均达到40%以上。深入开展控水降耗、控膜减污、轮作控病、保水剂替代地膜等技术攻关模式,积极探索智能物联网水肥一体化技术,通过“土壤墒情自动监测+智能决策+精准水肥管理+终端智能控制”模式栽培,实现节地10%、节药20%、节肥30%、节水40%、省工50%以上,打造了节水农业、高效农业、智慧农业新亮点。同时,加大宣传培训力度,通过科技特派员送技术下乡,为农业企业、农民专业合作社和农户提供技能培训和技术指导,不断增强农民马铃薯种植的科学知识,为农民增产增收提供有力的科技支持。
2 山丹县马铃薯生长期自然灾害分析
2.1 连阴雨
山丹县属于少雨地区,出现连阴雨的概率较低,但是近年来连阴雨出现频率有增多趋势,出现在3—5 月的为春季连阴雨,出现在6—8月的为夏季连阴雨,出现在9—11月的为秋季连阴雨,有时季内出现5次区域性连阴雨。连阴雨会导致土壤含水量增加,当马铃薯已进入块茎膨大期却出现连阴雨天气,会使田间湿度较大,温度上升,极有利于马铃薯晚疫病的侵染与显病[3]。马铃薯晚疫病是由致病疫霉菌引起的真菌性病害,是山丹县马铃薯的主要病害之一,严重影响马铃薯产量和品质,已成为马铃薯生产的主要限制因素。若连阴雨过后温度回升出现高温天气,则高温高湿双因素叠加作用之下,青枯病和黑胫病容易出现。另外连阴雨过后土壤含水量居高不下则容易导致马铃薯大面积腐烂,不利于淀粉积累和收藏储存。
2.2 低温霜冻
马铃薯喜冷凉,但不耐低温[4]。一般气温0~2 ℃时,马铃薯地上部分易受冻,叶片和茎秆组织出现水浸状损伤,继而枯死。冻害对马铃薯不同发育阶段的影响不同,马铃薯苗期、薯块膨大中后期遭遇霜冻一般对产量影响较小,薯块形成期遭遇冻害将严重影响产量,甚至绝收[5]。马铃薯幼芽生长期,若地表以下10 cm处温度达到7℃则块茎会缓慢出芽,当地温超过10 ℃时则幼芽生长速度加快,破土时间缩短,理论上幼芽最佳发育温度是10~17℃,植株的最佳生长温度为20 ℃,气温降至-1.6 ℃时,茎部遭受冻害,气温降至-3 ℃时茎叶会冻死。开花期温度小于5 ℃则开花授粉不畅。块茎生长最低温度为2 ℃。马铃薯受冻害后,生长衰弱,抗病虫能力差,很容易受疫病、叶斑病、炭疽病、蚜虫、白粉虱、红蜘蛛等病虫害,使叶片失绿黄化,并逐渐枯萎死亡,影响马铃薯的膨大和淀粉积累,降低产量,严重时造成失收。所以,马铃薯受冻害后要抓紧防治病虫害。山丹县早霜冻一般在9月中下旬以后出现,当冷空气快速影响,本地气温会骤降至零下5 ℃,当气温徘徊在0 ℃左右较长时间,则会遭受严重的早霜冻灾害,导致马铃薯植株冻死。2012 年9 月1—2 日在西南暖湿气流影响下,山丹县马场出现小到中雨,2 日凌晨气温迅速降至-5℃~-7℃,3—5日凌晨气温均在0 ℃左右,导致马场境内遭受严重的早霜冻灾害,马铃薯、油菜等作物被冻伤、冻死,不同程度受灾。
2.3 冰雹
山丹县三面环山,常伴随大风出现短时强降水和冰雹天气。一年之中冰雹集中出现在6—9 月,最早开始于3 月中旬,最晚结束于10 月中旬。一日之中集中出现在12:00—18:00,持续时长通常为2 min~20 min。冰雹持续时间短,影响范围小但破坏力强。马铃薯生长期遇冰雹,会折损茎叶,植株上出现破损口使得病菌侵入,影响马铃薯最终产量和质量。冰雹过多造成地温大幅下降可能会造成马铃薯块茎冻伤或糖化。
2.4 高温干旱
山丹县干旱出现频率为79.2%,一年四季均可出现,其中春旱出现频率最高为63.2%。本县高温天气年均为4d,集中出现在6—8 月,此时正值马铃薯生长关键期,土壤含水量低则无法供应幼苗破土发育的水分,幼苗期干旱会影响后续根系部位的发育。夏季高温和干旱一起出现,此时马铃薯生长需水量大,长期高温蒸发量大马铃薯缺水。马铃薯块茎开始形成时,土壤干旱易导致普通疮痂病菌的侵染,块茎形成阶段遇干旱会产生畸形块茎。干旱会造成块茎生理缺陷,如内部褐斑的形成,特别是在生育后期,茎叶枯萎凋落。
3 气象灾害防范措施
3.1 连阴雨的防范措施
气象部门需要研究本地连阴雨发生的规律,掌握马铃薯种植的布局和农时安排。在种植时指导农户采取高垄种植的方法,预留好排水沟。注意开沟排水,避免出现积水,出现降水时及时对积水地块进行清沟工作,疏浚临近沟渠,降低田地湿度,谨防涝渍危害。对叶面进行追肥以提高产量,用0.3%~0.5%的磷酸二氢钾、喷施宝、碧护等喷洒叶面,促进块茎膨大,在现蕾期施用生长调节剂控制地上部分的发育速度,增加通风透光性,调整营养分配比例。连阴雨后灾后补救需要中耕松土除草,增加土壤透气性,及时组织人力在晴天和雨停间隙选用农药防治晚疫病,如用氟菌·霜霉悬浮剂、氟啶胺悬浮剂、锰锌可湿性粉剂等交替使用,每隔一周喷洒一次,连喷3~4次,避免晚疫病流行蔓延,保证防治效果。
3.2 低温霜冻防范措施
在马铃薯下种之后,晒田2d 去除杂草再覆盖地膜。最宜选用黑色地膜,四周固定严密,利于土壤保湿出苗速度加快,降低劣苗出现概率。地膜覆盖栽培马铃薯者一般不需追肥,只需一次施用足量基肥即可。需要追肥者在幼苗出土率八成左右时施用速效提苗肥,下种后两个月施用好结薯肥,以钾肥为主。露地马铃薯早春易遭遇霜冻和倒春寒,应选用耐冻或早熟品种[6],同时依据设施保温情况,合理安排播期,科学避灾,降低冻害发生风险。在低温来临前,可在田间采取灌水、覆盖、培土等措施,减轻低温危害。低温来临前1d在垄沟灌水2/3,利用水的比热提高田间温度。低温过后立即排水,以免造成渍害。
3.3 冰雹防范措施
冰雹过后地面容易板结,需要及时松土,促叶早发增强植株自我恢复能力。切记灾害后不能对植株进行人为绑扶,及时减去枯叶和烂叶。灾害每亩追施尿素8kg左右,对叶片受损较轻者喷洒磷酸二氢钾。灾后出现缺苗断垅的地块,选择健壮苗株带土移栽,移栽后及时浇水施肥,加强中耕管理,为防植株伤口病菌感染,可配合喷洒阿维菌素等农药。
3.4 高温干旱防范措施
在县域内推广喷灌和滴灌等节水技术的应用,兴修改造农田节水工程,利用小水库、塘坝、蓄水窖等,拦截和蓄存雨水、雾水。采用地面覆盖方式降低温度,防止水分蒸发,也能起到减轻高温危害的作用,如用地膜、秸秆或绿肥覆盖,并采用根外施肥,喷施磷、钾肥,增强作物抗高温能力,同时把握有利天气时机适时开展人工降雨。
4 气象服务对策
山丹县气象部门应加强气象观测及预报服务工作,为农民和种植大户提供准确的天气预报信息,同时做好灾害性天气预测预报预警,利用电视天气预报、手机短信、微信公众号、热线电话12121、乡村气象信息员等及时有效将气象灾害预警发送至农户手中,方便农户提前开展防御。同时,山丹县气象局要建立健全农业灾害防御机制,完善灾害防御体系,在灾害性天气来临前,给予农民有效防御措施,灾害发生后,开展灾情调查及评估,并合理指导农民进行补救,尽可能地降低灾害影响和损失。山丹县气象部门还要充分发挥人工影响天气工作重要作用,抓住有利天气时机开展人工增雨(消雹)作业等,缓解旱情,降低冰雹危害等,将气象科技成果有效转化并应用于马铃薯等作物生产中,为提高农业生产效益、增加农民经济收入提供可靠的技术保障。