湾滩河蔬菜坝区农业气候资源分析

2022-02-07黄桂东胡净高红梅

长江蔬菜 2022年24期

黄桂东，胡净，高红梅

（1.黔南州气象局，贵州，558000；2.罗甸县气象局）

气候条件是作物生长中不可或缺的必要条件，作物必须在适宜的气候条件下才能良好生长，形成好的品质和高的产量，产生较高的经济效益[1，2]。黔南州地理环境以山地为主，各地气候差异较大，各个山间坝区的气候特点丰富复杂。平坦坝区的农业产业除了优质粮食作物以外，还发展了蔬菜、药材等经济效益较高的产业[3]，一些坝区建设成为现代高效生态农业示范园区，贵州省龙里县湾滩河坝区就是其中之一。根据黔南州气象部门在湾滩河蔬菜种植基地（坝区）内及周边的自动气象观测站观测到的气象资料，利用气候统计方法，总结出坝区与蔬菜等作物种植相关的小气候特征，为产业增收做好气象服务。

1 数据来源与处理

湾滩河坝区内有2个区域自动气象站，分别为位于坝区西部的湾寨和位于东部的羊场两要素观测站。研究数据以湾滩河镇所在地的羊场观测站的为主，以湾寨观测站的数据作为补充，选取2个观测站较稳定的2010年5月至2022年4月的数据，观测要素为气温和降水量。从气温数据中整理出平均气温、最高、最低气温，从降水量数据中统计日降水量及月、季、年等时间段的数据。干旱、暴雨、凝冻等灾害由降水、气温统计计算得出。气温整理，用日平均气温计算月、季、年平均气温，1个月中缺漏的日平均气温用龙里县站的气温序列作为参照值进行订正补充，最高、最低气温值与周边测站及龙里县城测站进行比较，去除异常值，在实测数据中挑选极值或进行平均统计。降水量用羊场观测站的数据进行统计，对明显异常值进行甄别，较长时间的缺失数据用湾寨站的补充。使用Excel进行数据计算和制图。

2 结果与分析

2.1 气象条件分析

光、温、水是农作物生长最基本的气象条件，万物生长靠太阳，太阳辐射直接影响作物的光合作用，温度的高、低，水分的多、少，持续时间及变化规律等影响作物的生长。由于湾滩河坝区内的观测站只有气温与降水2个要素，因此着重分析气温、降水情况。

①热量条件 2010年5月至2022年4月，坝区的年平均气温为15.6℃。其中，2011年和2012年的年平均气温均为14.7℃，低于平均值，2013-2021年连续9 a都大于或等于平均值，即15.6～16.1℃。最低月平均气温是1月的5.3℃，最高是7月的23.8℃。年平均最高气温为20.4℃，各月平均最高气温为8.6℃（1月）至29.3℃（8月），极端最高气温为37℃，出现在2016年8月15日；年平均最低气温为12.9℃，各月平均最低气温为3.0℃（1月）至20.8℃（7月），极端最低气温为-4.6℃，出现在2013年1月4日、2013年12月18日、2014年1月14日（图1）。

图1 月平均气温

坝区年平均活动积温为5624℃，10℃以上活动积温4873.8℃，15℃以上活动积温3859.4℃。日平均气温稳定通过10℃的平均初日是3月21日，平均终日是11月16日，有8个月的时间为喜温作物的生长期，而喜温作物的活跃生长期（即气温稳定通过15℃的时期）是4月21日至10月12日。

无霜期也是热量指标。坝区的观测站没有观测地面温度，因此本研究用气温判别霜冻日。根据《作物霜冻等级标准》[4]中主要蔬菜等霜冻指标，坝区中种植的青椒、黄瓜苗期的最低气温低于2.5℃或2℃就会产生轻霜冻，因此将坝区日最低气温＜3℃作为霜冻指标。2010年5月至2022年4月，坝区平均初霜日期为11月28日，终霜日期为3月5日，无霜期天数为267 d，最早初霜出现在10月31日，最晚为12月8日；最早终霜出现在1月23日，最晚终霜日期4月3日。

②水分条件坝区年均降水量1400.6 mm，全年分布中以6月的300.1 mm为最多，12月的28.6 mm最少，5～10月是一年中降雨较集中的时间，6个月的降水总量占全年的77.5%。年降水量最少的是2011年的997.6 mm，最多的是2015年的1777.5 mm，年际变化较大，降水量按100 mm分组，1200～1300 mm出现4次，频率最高，1300 mm以下的保证率为90.9%（表1）。

表1 坝区年降水量分级出现频率和保证率（2011-2021年）

2.2 坝区气象灾害分析

①干旱根据干旱标准和坝区降水量进行气象干旱分析。按季节分析春夏秋冬干旱，指标主要用干旱时段持续日数（Dc），并参考降水距平百分率（Pa）划分干旱的发生及发生程度[5]。2010年5月至2021年12月，湾滩河坝区几乎每年都有干旱出现。12 a中，春旱出现5次、夏旱出现4次，秋旱、冬旱均为7次，但除2011年出现特重夏旱外，其余干旱都是轻、中级。虽然坝区内有河流贯穿，出现较重的气象干旱时，可以提水灌溉田土，但会增加生产成本。

②洪涝山间坝区地势较低，一旦出现暴雨和强降水，极易形成洪涝灾害和渍害。2010年5月至2022年4月，坝区羊场观测站共测得24 h降水量≥50 mm的次数为51次，平均每年达4.3次；24 h降水量≥100 mm的次数为12次，平均每年1次。各月中，6月出现暴雨的次数最多，7月次之，2个月的次数和占总次数的56.9%，这2个月的大暴雨发生次数占总次数的66.7%，1、2、4、11、12月没有出现过暴雨（图2）。暴雨天气由于降雨持续时间短，强度大，在坝区相对低洼平坦的地方，容易造成洪涝灾害。每年坝区都会因暴雨产生洪涝灾害或渍害，暴雨是坝区为害最明显和最严重的气象灾害。但较长时间的干旱少雨天气下，暴雨又是缓解干旱的有利天气过程，如2011年9月30日至10月2日的暴雨结束了长时间的干旱。春末夏初的暴雨天气为夏耕夏种提供了水分。

图2 坝区暴雨各月出现次数

③低温阴雨 a.凝冻。将日最低气温≤0℃、有降水（降水量＞0.1 mm）作为凝冻日[6]。坝区2010年5月至2022年4月共出现83 d凝冻，均出现在12月到翌年2月，其中12月共25 d，1月41 d，2月17 d，平均每年7 d。

b.倒春寒。根据贵州气象灾害的划分标准（气业发[1997]18号），倒春寒一般指3月21日至4月30日，日平均气温≤10℃，持续3 d或3 d以上（从第4天开始，允许有间隔1 d的日平均气温≥10.5℃）的天气过程。2011-2022年，坝区共出现5次倒春寒，其中2011年3月出现7 d重级倒春寒，2016年3月出现1次6 d的中级倒春寒，2013年4月中旬、2014年和2020年3月各出现了1次3 d的轻级倒春寒。

c.秋风。夏末秋初，北方冷空气南下时出现低温并伴阴雨天气，常使一些作物的花药不能正常开裂，花粉粘连或破裂，作物丧失活力，严重影响作物结实，这种天气过程称为秋风。贵州秋风指每年8月1日至9月10日，将出现日平均气温≤20.0℃，并持续2 d或以上的天气定为秋风天气过程。分级标准：持续2～3 d定为轻级；持续4～5 d定为中级；持续6～8 d定为重级；持续9 d及以上，定为特重级。2010-2021年，坝区共出现4次秋风天气，其中，2015年8月下旬出现1次6 d的重级秋风，2013、2018年9月上旬分别出现1次5 d和4 d的中级秋风，2010年8月下旬出现1次3 d的轻级秋风。

d.秋绵雨。是指入秋后（9～11月），连续5 d或5 d以上日降雨量≥0.1 mm的持续阴雨天气。在贵州，秋绵雨过程持续5～10 d为轻级、11～15 d为中级、16～20 d为重级、大于20 d为特重级。2010-2021年，坝区共出现秋绵雨28次，每年均有出现，其中，轻级最多，为22次，占总次数的78.6%，中级出现3次，占总次数的10.7%，重级1次，占总次数的3.6%，特重级2次，占总次数的7.1（表2）。

表2 坝区秋绵雨各年分级出现次数次

2.3 坝区主要农作物气象适宜性分析

虽然龙里湾滩河坝区海拔在1000 m以上，但10℃以上活动积温为4873.8℃，7月平均气温23.8℃，热量条件适合喜温作物生长[7]，并且可以种植3茬蔬菜。

茭白、莲藕等耐寒多年宿根蔬菜，夏季能耐高温，冬季宿根可耐-15～-10℃[8]。坝区极端最高气温37℃，极端最低气温-4.6℃，年降水量1300 mm（保证率91%），又有河流贯穿境内，适宜在河流两岸种植。

菠菜、葱、蒜及某些品种的大白菜等耐寒蔬菜，能耐-2～-1℃的低温，短期可耐-10～-5℃的低温，坝区可秋冬播种露地生长。萝卜、芹菜、豌豆、甘蓝、大白菜等半耐寒蔬菜冬季也可以在坝区露地生长。

由于不能忍受5℃以下的低温，且在10～15℃条件下授粉不良，茄子、黄瓜、番茄、辣椒、菜豆等喜温蔬菜是坝区主要的春种蔬菜。茄子、黄瓜、番茄，经大棚育苗或购买商品苗可以在3月下旬至4月移栽种植。茄子生长适宜温度20～25℃，最高30～40℃，最低10～15℃，其喜水，要注意经常保持土壤湿润；番茄营养生长期适宜温度在25℃左右，果实发育期最适宜温度24～30℃，全生育期需90～150 d，需水量400～600 mm；黄瓜生长期适宜气温20～25℃。湾滩河坝区5～6月降水量512.4 mm，丰富的水分资源给茄子等作物的定植提供了水分保障，但降雨大，土壤湿度增大，需注意田间排水，及时防治病虫害。坝区4～8月平均气温16.4～23.8℃，平均最高气温22.1～29.3℃，适宜茄子、黄瓜生长。番茄需水量较大，但又不必经常大量灌溉，空气潮湿、连续阴雨条件下会导致生长不良，病害严重，坝区一年中降水量较丰富的4～10月需注意防范连阴雨天气对番茄生长的影响。