[海门地区灾害性气候对种植业生产的影响及预防措施]温带大陆性气候的特征

　　摘要在对海门地区历年气象资料进行整理分析的基础上,系统阐述了旱灾、涝灾、连阴雨、台风、寒潮(冻害)、冰雹、龙卷、雪灾等灾害性气候对种植业等农业生产的影响,提出规避、减小灾害性气候对种植业生产造成损失的预防措施。
　　关键词灾害性气候;种植业;影响;防灾减灾;江苏海门
　　中图分类号S42文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0160-03
　　
　　海门市地处中纬地带,属北亚热带南部湿润季风气候,季风环流是支配境内气候的主要因素。在太阳辐射、大气环流和海门特定的地理位置的共同作用下,海门市气候温和、四季分明、雨水充沛、雨量集中、雨热同季、冬冷夏热、春温多变、秋高气爽、光能充足、热量富余。年平均气温15.2℃,自1960年有记录以来,极端最高气温为38.0℃,出现在1966年8月7日和1992年7月31日,极端最低气温为-9.3℃,出现在1977年1月31日;年均日照时数2 122.5h,年最多日照时数2 529h(1967年),年最少日照时数1 821h(1988年);年平均降水量1 033.3mm,年最大降水量1 500.7mm(1975年),年最小降水量654.6mm(1978年);年均蒸发量1 278.3 mm,年最大蒸发量1 466.3mm,年最少蒸发量1 127.2mm;年平均相对湿度80%,月际变化呈夏半年高于冬半年,最大月平均相对湿度为85%(8月),最小月平均相对湿度为75%(12月)。
　　
　　1海门地区主要农业气象灾害
　　
　　海门市优越的气候资源为当地农业的发展提供了有利的条件,但由于地处中纬度地带,是海陆相和气候的过渡带,是典型气象灾害的频发区。常见的气象灾害有暴雨、洪涝、干旱、连阴雨、热带气旋(台风)、高温、冰雹与龙卷、雷暴、寒潮、低温、大雾、大(暴)雪等,其中对海门地区农业生产(种植业)常年造成一定损失的农业气象灾害主要有常发性的旱灾、涝灾、连阴雨、台风、寒潮(冻害),另外,冰雹、龙卷、雪灾等则属于偶发性或间歇性灾害性天气。据农业受灾记录资料不完全统计显示,1960年至今,海门地区常发性灾害造成农作物受灾面积累计达到了2.30万公顷,农作物成灾面积累计7 793.12hm2,农作物绝收面积累计59.19 hm2,农业经济损失5.77亿万元。
　　
　　2主要灾害性气候对种植业的影响
　　
　　2.1旱灾
　　旱灾指由干旱性气候引起种植业在田作物因为缺乏必需的水分而产生生理性破坏,对农作物产质量造成一定的经济损失。干旱以降水距平百分率为标准划分成偏旱、大旱及特旱,依此划分,海门地区1960~2008年大旱年份有1年(1978年),偏旱年份有13年。资料显示,海门地区一年四季均有干旱性天气出现,从发生时间上可以分为春旱、伏旱、秋旱和干冬4种类型。
　　2.1.1春旱。春旱主要发生在3月下旬至5月上旬,影响春玉米播种与出苗,设施瓜蔬作物的开花、坐果以及油菜、蚕豆、马铃薯等生长。1960～2008年历年气象资料显示:春旱年发生率25%,其中最严重年份为2005年。
　　2.1.2伏旱。伏旱一般发生于盛夏7～8月,资料显示,海门历史上伏旱最严重的为1967年、1978年及2005年。1967年7月23日至9月20日,历时60d总雨量仅20.3mm;1978年出现空梅现象,初夏干旱连伏旱,6月1日至7月12日,只有6月24日下雨18mm;2005年也出现空梅,春旱连着伏旱,自5月1日至7月4日,历时65d降雨量仅25.6mm。伏旱对种植业影响较大,主要影响夏茬玉米、棉花、水稻、花生、大豆、瓜果、蔬菜的生长,造成受害作物萎蔫、产量减少、品质降低,并且伏旱能导致棉花等作物红蜘蛛大发生。
　　2.1.3秋旱。秋旱发生在秋季9～11月,一般在海门地区发生较为普遍,主要影响棉花结铃与吐絮,水稻灌溉,油菜育秧及移栽活棵,蚕豆、三麦和部分秋露地蔬菜播种与培管。尽管如此,秋旱有时也利于棉花铃裂吐絮,并且对秋季作物成熟收获也较为有利。
　　2.1.4干冬。干冬指发生在冬季的旱象,一般以12月至翌年2月为主,如2008年12月至2009年2月遍布中国北部区域的干旱就是典型的干冬,造成农田浅土层土壤湿度下降,如再遇冷空气侵袭,则易使油菜、小麦等越冬作物遭受冻害致死。海门地区对越冬农作物威胁最大的农业气象灾害就是干冬。
　　
　　2.2涝灾
　　涝灾主要是由于短时降雨量超过一定程度使得农田积水被淹,作物根系土壤郁闭程度加大,致使在田农作物根系吸收营养物质受抑制,大大削弱作物长势,出现叶片枯黄、落花、落铃落荚甚至作物植株萎蔫死亡,形成严重的产质量损失。暴雨或者持续大雨是涝灾的成因,而暴雨是主要诱发因子,暴雨依据划分标准分为暴雨、大暴雨以及特大暴雨3种。海门地区由于滨江临海且地势平坦,地表平均海拔高度仅4.96m,最低处仅3.8m,频降暴雨时江海出现高潮位,积水难以排泄,极易造成洪涝灾害。据海门历年气象资料显示,出现大涝年份均为暴雨较多年份,如1991年7月1~2日,受台风倒槽影响,出现连续暴雨甚至大暴雨,造成海门境内河水水位急速上涨,85%以上农田被淹,造成巨大的农业经济损失。从涝灾发生时间看,海门地区暴雨量与频次月际变化表现为6~7月暴雨全年最多,至10月暴雨日显著减少。因此,涝灾主要发生于6～10月。
　　
　　2.3连阴雨
　　与暴雨造成涝灾不同,连阴雨(连续性降雨)对农作物造成的负面影响不是急速的,而是迟缓发生的。根据连阴雨划分标准,7d以上连续阴雨过程且日雨量≥0.1mm的天数达到或超过70%,若含无雨日,则该日日照时数少于5h视为连阴雨;此外,一次过程的总雨量在10mm以上,连续5～10d为短连阴雨,连续11～15d为中连阴雨,连续16d以上则为长连阴雨。当连续3d无0.1mm或者以上降水则视为连阴雨结束。按照发生时间连阴雨又可以分为春季连阴雨、初夏连阴雨及秋季连阴雨。
　　2.3.1春季连阴雨。海门地区春季绝大多数年份易出现连阴雨,最多年份出现4次,平均每年出现1.5次,而其中以短连阴雨居多,16d以上的长连阴雨较少,最长1次为1963年4月27日至6月3日累计38d连阴雨。从发生月份看,主要在3～5月,其中4月居多,占57%。春季连阴雨期间田间湿度大、渍害重,造成三麦赤霉病、蚕豆赤斑病、油菜菌核病以及保护地设施瓜蔬灰霉病、菌核病等普遍加重发生,导致露地小麦、油菜等作物大面积倒伏受灾、产量减少、品质降低。
　　2.3.2初夏连阴雨(梅雨)。初夏连阴雨主要指梅雨期,一般年份均有发生,仅个别年份出现空梅现象。初夏连阴雨或梅雨季节在海门地区主要集中在6月中下旬至7月上旬,此时连续性阴雨天气常常造成在田露地农作物及保护地设施内瓜蔬作物病害加重发生,田间杂草生长旺盛,削弱目标作物的生长优势,同样会造成农产品、瓜蔬的产质量损失。
　　2.3.3秋季连阴雨。秋季连阴雨一般出现在9～10月,11～12月偶发。海门地区年平均1.5次,最多年份出现5次,并且仅6年未出现连阴雨,在出现的秋季连阴雨中也以短连阴雨为主,占59%;16d以上的长连阴雨较少,最长1次为1968年11月27日至12月20日,累计24d连阴雨。秋季连续阴雨常造成秋季露地种植的西甜瓜、大白菜等感染软腐病菌而出现腐烂症状,在田棉花亦大量出现烂铃烂桃现象,水稻因连续阴雨而易发稻曲病,秋玉米、大豆、花生等发芽霉烂,造成农作物大大减产,品质降低。
　　
　　2.4台风(热带气旋)
　　台风是历年来影响农业生产最为频繁的灾害性气候,据历年气象资料显示,影响海门地区的热带气旋主要有登陆北上型、登陆消失型、正面登陆型、近海活动型和南海穿出型五大类型。从台风影响海门时间看,每年5月中旬至11月上旬均有可能出现强度不等、类型不同的热带气旋,但7月上旬至9月中旬相对集中,为其多发期,而8月则为热带气旋影响海门地区最为频繁和严重的月份;从数量上看,影响海门地区的热带气旋年均2.7个,最多年份达到7个(1985年),其中影响时间最早的台风为2006年1号台风珍珠(2006年5月19日),最迟的则为1972年20号台风(1972年11月8日)。台风过境对海门造成影响主要表现为2种类型:一是热带气旋本身环流影响;二是热带气旋和西风带共同影响。影响的天气主要表现为7～9月出现暴雨甚至大暴雨与8级以上大风,常常引发花生等矮型农作物被水淹没、玉米等高秆农作物大量倒伏、保护地大棚等设施被吹垮倒塌,使种植户蒙受巨大的经济损失。
　　
　　2.5寒潮(低温冻害)
　　寒潮是冬半年影响海门市的主要灾害性天气之一,当冷空气影响后48h内最低气温降温≥10℃,同时最低气温≤4℃,陆上平均风力5～7级(海区平均风力7级以上)即为1次寒潮过程。寒潮侵袭时不仅有偏北大风、剧烈降温,还常伴有雨雪和冻害,影响海门的寒潮按照季节可以划分为秋季寒潮(10～11月)、冬季寒潮(12月至翌年2月)和春季寒潮(3～4月),其中,春季还常发生倒春寒。寒潮侵袭多以低温冻害形式伤害在田农作物,越冬农作物在遇到0℃以下的低温,使植株体结冰或者丧失一切生理活力,造成作物植株死亡或者部分死亡。伴随寒潮低温的霜冻主要有秋霜冻和春霜冻,其对农作物造成的伤害也十分严重。春霜冻对拔节后的三麦、抽薹的油菜、露地蔬菜表现出极大的杀伤性,原因在于拔节期三麦、抽薹油菜正处于低温敏感期;并且随着近年暖冬现象的出现,越冬三麦及油菜生长势渐强,生育期提前,可以说春寒潮出现越晚对农作物影响越大。而秋霜冻则出现越早对秋季在田作物影响越大,一旦发生秋霜冻,未吐絮的棉桃棉绒变黄,出现烂桃,产量减少,品质下降;山芋等其他喜温作物后期成熟受到抑制,秋玉米易失收,部分露地叶菜类蔬菜也常被冻伤萎蔫枯死。
　　
　　2.6偶发性农业气象灾害
　　相对于上述5类主要常发性农业气象灾害,冰雹、龙卷、雪灾等则属于偶发性或者年度间间歇发生的灾害性气候,前两者突发性大、破坏力重,但是影响范围小;而雪灾在海门地区发生概率更小,近年来只有2008年中国南方各省出现的持续冰雪灾害波及海门全境。目前,对海门种植业影响巨大的主要为冰雹与龙卷。冰雹与龙卷均是局地性天气,影响范围都不大,持续时间短,气象观测难以记录,预测预报更有难度,但是一旦小范围发生则对农作物造成毁灭性灾害,对保护地大棚设施、林果树木等造成严重损坏。据海门气象资料显示,自1960年至今海门地区龙卷风(包括飑线)、冰雹记载共有49次,其中4月、5月、9月各4次,占比8.2%;6月为8次,占比16.3%;8月10次,占比20.4%;7月19次,占比38.8%,可见海门地区冰雹、龙卷发生活跃期为6～8月,7月为发生高峰期。而雪灾则主要由于强降雪、持续大雪对农作物造成机械伤害、低温冻害等。海门市年平均降雪日5.2d,平均积雪日3.8d,历史上海门地区冬季最多降雪日为17d(1976～1977年),最多积雪日为14d(1968～1969年),累年平均降雪初日为1月28日,最早初日11月27日,最迟初日3月18日;累年平均降雪终日为3月2日,最早终日1月5日,最迟终日为4月2日。在农业种植业生产中,雪灾造成危害主要集中在3～4月,但是作物越冬期出现持续暴雪或大雪也能造成农作物严重受害。如3～4月正值三麦拔节抽穗、油菜抽薹开花期,耐寒性下降,此时若春雪迟到,加上大雪融化使气温进一步下降,则直接导致夏粮作物减产;而冬季若出现类似持续的强降雪,也同样对种植业生产产生极大的破坏作用。2008年海门地区遭遇了“1月25日夜间至29日”与“2月1日午后至3日”2次大范围强降雪天气,累计持续7d,过程雨雪量近41.9mm,农田最大积雪深度超过23cm,造成油菜出现机械伤口与茎杆裂缝,融雪出现的低温冻害加重油菜的受灾程度,使得当年海门地区油菜生长势与抗逆性削弱;加之种植的油菜品种抗病性普遍较差,最终导致当年油菜菌核病呈现大发生至个别品种局部特大暴发成灾,使广大油菜种植户蒙受了近千万元的经济损失。此外,强降雪还造成众多保护地大棚设施被严重压塌压坏。当然,强降雪后出现的持续冰雪严寒天气冻死了大量农业害虫,尤其使2007年在海门地区达到大发生至局部暴发的外来入侵害虫烟粉虱种群激增与扩散危害态势受到了明显抑制,2008年至2009年入春以来烟粉虱在海门地区的发生都呈现中等偏轻趋势。
　　
　　3预防措施
　　
　　3.1在气象上加强预测预报
　　针对海门地区主要农业气象灾害,在统计分析历年气象观测资料的基础上,抓住常发性农业气象灾害预报着眼点,做好区域性农业气象灾害中长期及短期预测。争取更多的政府资金和科研项目资金支持,开展对当地农业种植业具有现实指导意义的防御农业气象灾害的课题研究,提高预报准确程度;并将准确的气象灾害预测预警信息及时向当地农林种植业部门发布,以起到事前防备的作用,增强防御农业气象灾害性的主动性。加强对流天气的监测预警,以尽早在龙卷、冰雹出现之前开展好一系列防范工作。
　　
　　3.2在农业种植业生产上加强防范
　　3.2.1提高对农业气象灾害的认识程度。农业气象灾害事关农业种植业生产安全,必须得到当地政府与农林部门高度重视,以主动加强与气象部门的信息交流,尽早了解与掌握每一年度、每一季、每一茬作物不同区域范围内可能出现的灾害性气候特征;尽可能做到事前介入防范,启动相应的防御措施,形成政府引导、部门宣传、农民参与的农业气象灾害群防群治运行机制,让规避灾害、防灾减灾的行动成为一种自觉防范行为。
　　3.2.2各项防范措施运作到位,起到实效。一是应对旱灾防范措施。为了应对春旱在春玉米、马铃薯播种时可以采取地膜覆盖,不仅可以增温、保墒,而且有利于作物提早近10d上市,增产10%;在保护地设施条件下,栽培大棚西甜瓜时使用膜下滴灌,控制水滴流量;喷施叶面肥,提高作物植株的抗旱能力。应对伏旱,在玉米摆果肥、棉花花铃肥上可加大施肥的对水量。应对秋旱,可对秋熟作物施足基肥,特别对棉花、水稻等作物早期施好钾肥,可以大大提高其抗逆性;油菜育苗、三麦播种时,可以采取前天上水,第2天播种,下籽播种时可以适当深播。此外,应对旱灾,可以引进新栽培技术,如西北农大新近研发的保水剂,确保旱期作物根系始终有必需水分吸收。当发生旱情后,必须尽快组织群众采取多种方式抗旱。注意利用早晚抗旱;避免漫灌;加大田间水利基础设施建设,充分利用机电抗旱机械设备;对于棉田等作物上由干旱导致的红蜘蛛普遍大发生,要及时选用杀螨剂喷雾防治,以减少次生害虫危害。二是应对涝灾防范措施。应对暴雨等强降雨造成的涝灾,可以事前选择地势较高的田块种植,搞好田间一套沟建设,深挖排水通畅的沟渠,做到能排能灌;在汛期、暴雨来前开闸降低内河水位。当发生涝灾后,及时组织群众排干田间积水,确保在田作物不淹水,对于根系吸收受影响较轻的作物及时喷施叶面肥,增强生长势。三是应对连阴雨防范措施。应对连阴雨,部分作物可以采用高垄栽培,此外要开挖田间一套沟,确保田间与保护地内不积水。对棉花苗床则要抬高床位,防止烂种。当出现连阴雨后,要利用晴好天气及时对玉米等春播作物进行松土、施肥,以提高抗逆性。对于田间由于连阴雨滋生的病害,如小麦赤霉病、油菜菌核病需要及时加以必要防治。尤其在大棚等保护地设施内,瓜蔬类病害防治在阴雨季节应该换用施药方法,改原先喷雾法为棚内烟熏剂熏蒸防治,以免再度增加棚内相对湿度而加重病害发生。四是应对台风防范措施。由于台风来势迅猛,事前对农作物无法进行防范,只能对一些保护地大棚设施进行必要的加固处理。当台风侵袭过后,则要及时扶理倒伏的玉米、棉花等作物,排除田间积水,施好补伤肥,对折断严重的田块则立即改(重)种。五是应对寒潮防范措施。应对春寒(包括倒春寒),对玉米、棉花春播作物采用地膜覆盖;对春播四青作物、瓜蔬则利用小棚、大中棚设施栽培;适当推迟和提前每天早、晚开关棚门时间;对露地作物利用晴好天气松土,以提高作物根系土壤温度。为了应对秋播低温冻害,应严格掌握秋季收青玉米的播种期,最迟不得迟于8月10日;推广早、中熟棉花品种,按照“早增、早发、早收”进行相应培管,以提高优质铃比例;适当提早大棚草莓、越冬蔬菜的地膜及大棚棚膜的覆盖时间。应对冬季寒潮,在寒潮来临之前,对露地越冬蔬菜采用作物秸秆、地膜等覆盖,在冷暖尾头天气搞好露地其他作物的中耕,不断提高地温;对保护地设施蔬菜,及时抓好大棚棚门管理,在大棚内采取多层膜覆盖,夜晚在大棚外加盖草帘御寒;采用电热丝育苗,提早早春瓜蔬作物苗的移栽期,并提高秧苗质量。应对霜冻,在早秋霜冻发生前,及时收获秋熟作物,对越冬作物,特别是瓜蔬秧苗,及时采用地膜覆盖,大棚盖严棚膜;在春霜冻之前,对春玉米、棉花苗及时施好苗肥,提高其抗寒能力,对所有苗床覆盖好地膜;春季霜冻之后对三麦、蚕豆、油菜等夏熟作物迅速喷施好叶面肥,以增强生长势。六是应对偶发性气象灾害防范措施。由于小区域范围内冰雹、龙卷风等偶发性气象灾害(雪灾除外)无法及时准确预测,所以事前的防范工作不能发挥作用,而只有在偶发性气象灾害突发后,第一时间采取抢险补救措施,以最大限度降低和减少灾害造成的损失。如发生冰雹、龙卷风之后,应该迅速组织群众扶理倒伏作物,喷施叶面肥,对受害严重作物田块则拔除改种或重种,以减少经济损失。
　　
　　4参考文献
　　
　　[1]吴富宁,刘洪伟.气象灾害系统成灾分析及应急管理[J].中国水利,2009(3):45-46.
　　[2] 邵末兰,谢萍.2004年湖北省主要气象灾害的影响评价[J].湖北气象,2005(3):36-38.
　　[3] 刘玲,沙奕卓,白月明.中国主要农业气象灾害区域分布与减灾对策[J].自然灾害学报,2003(2):92-97.
　　[4] 郭进修,李泽椿.我国气象灾害的分类与防灾减灾对策[J].灾害学,2005(4):106-110.