关于气象条件对烤烟病害发生的影响分析
2022-10-13刘静
刘 静
(云南省烟草公司丽江市公司宁蒗县分公司,云南 丽江 674300)
烤烟是当前国内种植区域较大的烟草植物,作为卷烟生产的重要材料。烤烟植株较高,株高为135cm,上下浮动不超过15cm。烤烟植物叶片分布有序,每株含有25片叶子。采收烤烟时,可采取由上至下的采摘形式。烤烟植物表现出较强的土壤适应能力、产销体系较为完整、售价逐年增加等特点。为增强烤烟种植质量,获取较高的烤烟销量,以气象因素为质控条件,构建完善的烤烟生产安全,具有研究价值。
1.气象因素对烤烟病害发生形成的机理
在现有文献资料中,云南某地区研究气象因素与烤烟质量之间的关系时,采取量化研究方法,认为气象因素对烤烟质量的作用程度为:温度>湿度>光照。其中,光照时间较长,不利于烤烟进行还原糖的积累。湿度气象因素,会在海拔高度不同、土壤肥力差异等情况下,降低烟叶质量。
2.天气变化对烤烟病害发展的干扰作用
2.1 丽江市气象资料
2021年丽江市内的温度参数较高,降水量不足,降水时空分布均衡性不足。冬春、初夏表现出田区干旱特点,极易发生森林火灾。降雨时间有所减少,汛期暴雨次数增加。秋季出现连阴雨天气。全年丽江市内的气候特点如下。第一,温度较高。丽江市全年的温度平均值为13.4℃,温度相比往年高出0.8℃。第二,整年内降水量较少,降水时空有差异。2021年内丽江市内降水量较高的乡镇,整年降水量约为1836.7mm。降水最小的乡镇,整年降水量约为546.8mm。两个地区的降水量相差1289.9mm,表现出降水量较大差异性。降水分布表现出东南地区降水量较大、西北地区降水量较少的特点。其中,宁蒗站整年降水量约为765.7mm,相比往年降水量减少了138.8mm,8月、9月的降水量较高,其余月份降水量较少。其中,5月降水量仅有5.9mm,是往期同期降水量的33%。第三,案例区域内雨季起始时间正常,雨季结束时间较早,暴雨气象发生次数较高。宁蒗站内的雨季起始时间为6月8日,与往年降水时间相近。雨季结束时间为9月24日,相比往年提前了14d,相应缩短了雨季时程。5月至9月期间,宁蒗站发生了17次较大量的强降水事件,测得单日降水量不小于50mm的有13次。四,温度较高、雨量较少的气象条件,会引起案例区域内出现初夏连旱事件,田地干旱会持续至8月下旬。特旱时间会持续79d。
2.2 烤烟田间生长各阶段气象条件与病害发生的关系
2.2.1 烤烟生长各阶段的气候变化特点
烤烟田间生长共有四个时期:t1育苗阶段是2月至3月,t2移栽阶段是4月至5月,t3生长阶段是5月至7月,t4采摘阶段是7月至9月。案例区域整个烤烟生长时间的温度平均值为21.55℃。移栽时段温度平均值为19.54℃,后续温度处于高速增长状态。植株生长期间温度平均值为21.89。成熟采摘期间的温度平均值为21.98℃。烤烟生长前期降水量处于逐级增加状态,临近成熟时段降水量达到最高值。育苗阶段的降水量为32.06mm,移栽时段的降水量平均值为95.5mm,生长时段的降水量平均值为143.78mm,临近成熟时段的降水量达到最大值,即207.66mm。成熟时段降水量为176.32,采摘时降水量平均值为131.06mm。烤烟育苗时期的湿度参数不高,湿度逐渐增加,成熟阶段湿度参数达到最大值。育苗时湿度平均数为56.71%,成熟采摘时段的湿度平均值为79.28%。烤烟生产区域的光照时间,表现出育苗光照时间长,成熟期光照时间较短。移栽阶段光照时间较为充足,光照时间将近236h。烤烟植株生长阶段,光照时间有所减少,仅有160.62h。采摘前光照时间最少,是134.03h。成熟阶段的光照时间平均值为150.2h。生育阶段光照时间总和为449.76h,在日照总时长中占比43.13%。
2.2.2 气象条件与烟叶病害的相关性分析
案例区域内气象条件与烟叶病害分析时,从烟叶厚度、拉力、延伸比例、含水量、单叶质量、含梗比例等方面,全面记录种植数据,具体如表1所示。
表1 气象条件与烟叶病害的相关系数
由表1相关性分析结果可知:烟叶厚度状态,与移栽阶段降水、生长阶段光照时间等气象因素,存在正相关,与移栽时段温度、生长时段降水等气象因素,存在负相关;对烟叶拉力具有正向作用的气象因素有移栽阶段日照时间、生长阶段的温度、成熟阶段日照时间,对烟叶拉力具有负向作用的气象因素有移栽阶段的降水量、生长阶段的湿度等;对烟叶延伸比例具有正向作用的气象因素有移栽日照、移栽降水、生长日照、成熟降水等,对烟叶延伸比例具有负向作用的气象因素有移栽温度、生长降水、成熟日照等;对烟叶含水量具有正向作用的气象因素有生长降水、生长湿度等,对烟叶含水量具有负向作用的气象因素有移栽降水、成熟降水等;对烟叶单叶质量具有正向作用的气象因素有移栽日照、生长日照等,对烟叶单叶质量具有负向作用的气象因素有移栽温度、生长降水;对烟叶含梗比例具有正向作用的气象因素有生长湿度、成熟日照,对烟叶含梗比例具有负向作用的气象因素有生长温度、成熟湿度。
结合表1分析发现:对于烤烟烟叶质量形成较大作用的气象因子有成熟时段温度、成熟时段的降水、生长阶段的降水;烟叶拉力质量,主要关联于生长期日照、生长阶段降水、成熟时段的温度,此三项气象因素对烟叶质量的积极作用达到66%。对于烟叶质量具有负相关作用的气象因素,如果未加以有效控制,将会引起烟叶发生病害问题。
2.3 烤烟病害对烤烟产量的影响
以烤烟赤星病为视角,进行病害分析,研究此病对烤烟产量形成的不利作用。共同制定了五个病害防治方案:F1,一般用药防治;F2,用药加2次植物复配药剂防治;F3,用药加3次植物复配药剂防治;F4,用药加4次植物复配药剂防治;F5,用药加5次植物复配药剂防治。各方案的复配药剂使用间隔时间为15d。测定不同防治方案下,赤星病形成的产量影响。进行赤星病防控时,F5病害发生量最小,相比F1减少16.5%,具有优异的赤星病防治效果。各方案病害防控效果的大小关系为F5>F4>F3>F2>F1。5月20日,赤星病的发病概率为6.04%,F1的防治效果为0,F2的防治效果为4.95%,F3的防治效果为5.15%,F4的防治效果为10.45%,F5的防治效果为16.51%。各防治方案下,对应的烤烟产量为:F1产量为 1372.40kg/hm2,F2产量为 1478.12kg/hm2,F3产量为 1675.15kg/hm2,F4产量为 1781.89kg/hm2,F5产量为1941.57kg/hm2。由此发现:各类防病方案下,烤烟产量值的大小关系为F5>F4>F3>F2>F1;其中,F5方案相比F4方案增加10.06%的防护比例,增收产量159.68kg/hm2。由此推断:赤星病每增加10%的发病率,会降低烤烟产量大约159kg/hm2。
2.4 烤烟病害对烤烟内在质量的影响
烤烟内在质量在五个方案下的防治后,上部叶烤烟质量:烟碱含量最高的是F5,总糖最多的是F1,还原糖含量最高的是F1,钾含量最高的是F5,氯含量最高的是F1,总氮含量最高的是F1,总磷含量最高的是F5,淀粉含量最高的是F1,钾氯比最高的是F5,氮碱比最高的是F1,糖碱比最高的是F1。中部叶烤烟质量:F5的烟碱含量最高,F1的总糖最多,F1的还原糖含量最高,F5的钾含量最高,F5的氯含量最高,F5的总氮含量最高,F5的总磷含量最高,F1的淀粉含量最高,F1的钾氯比最高,F1的氮碱比最高,F1的糖碱比最高。优质烤烟的氮碱比≈1、糖碱比≈9。五个方案的上部叶、中部叶氮碱比≈0.53、糖碱比≈5.21。由此说明:五个赤星病的防治方案,并未达到优质烤烟的生产标准;赤星病的发生,会引起烤烟内部氮碱比、糖碱比的降低,使其达不到优质烤烟的质量标准。
3.烤烟生产建议
3.1 根据全年气象预报规划年度生产方案
案例地区进行2022年内全时段的气象预测,以此气象为依据,编制整年的烤烟生产方案。与往年相比,2022年案例区域内的降水量将会增多15%左右,温度平均值会相应降低0.5℃。预计雨季起始时间为6月上旬,与往年雨季开始时间同步。预判2022年案例区域内光热环境优异,降水量会有所减少。气象侧重点:冬季温度较低,存在雨雪、霜冻等气象可能性;春季需进行春寒防护,积极应对大风冰雹气象问题;春末夏初时段,环境温度较高,整体湿度较小;秋季可能出现连阴雨现象。
2022年案例区域可能出现的气象灾害如下。第一,低温霜冻灾害。案例区域内冬季时节的温度变幅较大,会降低烤烟的生命活性。应对此种问题,可考虑增加防寒措施,回避霜冻带来的烤烟病害问题。第二,春季干旱灾害。案例区域2021年末出现了干旱现象,预计春季会延续干旱问题,后续温度涨幅较大,风速增加,极易引发森林火灾。为此,可增加灌水次数,补充烤烟生长所需水分。在春季温度回升时段,可进行空气喷雾处理,以此降低森林火灾的发生次数。通过空气喷雾形式,可有效缓解干旱问题,降低湿度对育苗、移栽两个阶段烤烟生长带来的不利因素。第三,秋季连阴雨。案例地区的2022年秋季,可能发生连阴雨气象问题,会增加田间湿度,成熟期湿度对于烟叶含梗比例、叶片拉力具有一定不利作用。积极控制湿度,降低烤烟病害的发生可能性。
3.2 根据烤烟生长习性开展育苗和移栽操作
烤烟是典型的喜温作物种类,移栽环节环境适宜性会直接影响作物成活几率,因此移栽环节要重点关注气温情况,最好在日平均气温适中的条件下推进操作,通常以18℃为佳,现场检测地温条件不得低于10℃,且后期不会再出现晚霜危害,否则将会造成严重的冷害状况,导致早花现象发生的同时降低植株免疫抵抗能力。必要时可以加覆地膜进行保温,对于云南地区常用的膜下移栽方式来说,要尽可能选取矮茎壮苗,茎高在2~3cm为佳,5~7片叶为宜,幼苗长势要健康且良好,不能出现病虫害症状。烟苗移栽完成后也要重点观测光温水肥变化情况,对于受灾严重的田块要及时间苗补缺、补育新苗,采用交错栽苗方式扩大根系营养面积,使单株烟草有充足的生长发育空间,遵循“雨后不抢栽、苗不壮不栽”的基本原则,最大限度保障烤烟产量的稳定。风害对于烤烟植株的危害极大,本次试验中所使用的烟叶品种植株高达,叶片大而柔软,当植株接近成熟期后,受大风灾害的威胁会更加明显,一方面叶片之间摩擦加剧很容易发生伤斑、叶片翻转等状况,后期甚至会直接干枯脱落,另一方面当风速达到9m/s后,还会出现大面积倒伏、折断状况,因此要秉持因地制宜原则科学选取移栽地,防止后期大风灾害突袭影响植株正常生长。
3.3 根据天气预报及时完成病害预防
冬季霜冻,可采取温室、大棚、增温剂等栽培方案,以此增加温度的调控能力,防止霜冻带来的烤烟病害问题,霜冻防治的安排宜早不宜晚,要提前联系专业合作社准备好草帘、麻片、秸秆等物资,强化对水电等配套设施的检查维护,若出现气温骤降情况,可以在育苗棚周边采取熏烟防霜措施,时刻保持棚内温度适宜性,减少烟苗受冻害风险,对于气温骤然回升现象,则要及时增设遮阳网,避免烧苗现象的发生,待到天气渐趋稳定后撤去遮阳网并做好通风排湿工作。春季干旱风大,阶段性干旱容易影响植株发育,烤烟根系无法持续吸收养分,导致烟叶结构紧密僵硬,整体产量、品质都会有所下降,因此要结合天气预报、实测参数等对烟田进行灌溉管理,结合烤烟植株生长需求提高灌溉科学性。同时还需要有效控制烟田火源,综合利用遥感技术、GPS定位技术等强化火种火情监控,提升火灾防范效果。汛期防控,动态获取天气变化情况,给出人工防雹处理措施,可采取碘化银炮弹发射方式,将高空中的冰粒分解为水滴,使之转换成为降雨形式下落,防止冰雹气象带来的烤烟病害问题。连雨天,需建造蓄水池,合理完成蓄水工作,防止烤烟田间出现内涝问题,维持烤烟健康性,及时给出采摘规划。
4.结论
综上所述,参照丽江市的气候特点,从光照、温度、土壤等多个视角,分析气象因素对烤烟病害形成的不利作用,结合案例区域的烤烟生产实践,梳理出各时段内烟叶质量与气象因素的相关性,给出烤烟生产一定气象控制方向。研究中,赤星病每增加10%,会减少烤烟产量159kg/hm2,相应改变烤烟的氮碱比、糖碱比,使其无法达到优质烤烟的评价标准。为此,以案例地区为视角,从全年气象视角,制定可行的防病方案,以此降低烤烟病害发生次数,获取较高的烤烟生产收益。