武汉花生种植气候适宜性分析及气象灾害防御对策

2022-09-08 06:01
农业灾害研究 2022年7期
关键词:日照时数平均气温降水量

林 静

武汉农业气象试验站,湖北武汉 430040

花生被称之为“长生果”,属于豆科植物,是一年生草本植物,营养丰富,可口美味,将其加工成各种类型的糕点、糖果等食物,深受人们的青睐[1-2]。武汉位于湖北省东部、长江与汉水交汇处,属于北亚热带季风性气候,具有常年降水量充沛、热量充足、雨热同季、光热同季、冬冷夏热、四季分明等特点。近年来,因农业种植结构的调整和特色经济作物的快速发展,武汉花生种植面积不断扩大,加上栽培模式的创新,使得花生种植在当地发展较为迅速。

1 武汉花生种植气候适宜性分析

1.1 温度

1.1.1 播种—出苗期 花生原产地为热带地区,属于喜温作物,在生长发育过程中对热量条件的需求较高,当日平均气温稳定通过12℃以上方能进行播种;若日平均气温超过15℃,对花生发芽出苗较为有利,正常生长发育中需要日平均气温在20℃以上。温度对花生苗期长短的影响较大,播种—出苗要求日平均气温在10℃以上,且积温在300℃·d~350℃·d,苗期生长发育中的最适宜气温在25℃~30℃之间。若幼苗期的温度增加幅度较为稳定,可促进花生早发。若花生开花期时间提前,一旦遭受0℃及其以下的低温天气影响,极易造成花生受冻[3]。

1.1.2 开花期—下针期 花生属于无限开花型植物,花期较长,开花时间大都在早晨,中午则开始凋萎,直到傍晚到来花朵完全凋谢,2~3 d后花朵则全部干缩,始花期到盛花期时间为80~90 d。花针期适宜日平均气温在22℃~28℃,该阶段需要超过10℃的有效积温在290℃·d左右。若日平均气温在35℃以上或不足18℃,均能造成花期发育不良,使其不能正常授粉和受精,造成花生果实质量和品质下降[4]。

1.1.3 结荚期—成熟期 在盛花末期,大批花生已经入土,相继进入到结实阶段,该时期是花生从营养生长期逐渐朝着生殖生长期进行转变,是形成荚果的关键时期,对荚果数量和产量具有决定性作用。若日平均气温在20℃~30℃,随着温度的增加,植株光合作用则越强,一旦最高温度比花生的耐受极限温度要高,则光合作用下降,呼吸作用随之增强,花生生长发育中消耗的氧分量增加,积累的有机物质减少,对花生产生的影响较大[5]。

1991—2020年,武汉年平均气温整体呈现出下降趋势,气候变化倾向率为-0.028℃/10年,但下降趋势极不显著。近30年,武汉市多年气温平均值为17.3℃,其中年平均气温的最大值为18.6℃(2007年),最小值只有16.2℃(1993年),两者之间相差2.4℃,说明平均气温年际变化波动幅度较大。其中,1991—2007年武汉年平均气温呈现出平稳上升的趋势;2007—2012年呈大幅度下降的趋势;从2012年往后表现出波动上升的趋势。武汉的春季、夏季、秋季和冬季平均气温分别为17.4℃、28.1℃、18.2℃、5.7℃。从每年的4月往后,日平均气温在15℃以上,且呈现出逐月上升的趋势(图1)。另外,武汉每年4月7日的平均气温在12℃以上。4月12日则会达到80%的保证率。因此,武汉花生比较适宜在4月中旬且晴朗的天气下进行播种;若该阶段天气情况不适宜,则可将播种期推迟到4月下旬。在天气条件允许的情况,尽量选择早播种,确保花生提前开花,将夏季高温天气对其的影响降到最低,提升花生产量。采收期时间大都在9月下旬—10月上旬,温度对结荚期长短和荚果发育好坏均有直接影响,当秋季气温下降15℃时,荚果发育将会停止,此时需做好花生采摘工作。

图1 1991—2020年武汉的逐年平均气温变化趋势

1.2 降水量

花生对水较为敏感,自身耐旱性能较强,若出现持续性高温干旱天气,会使花生发育速度减缓。1991—2020年,武汉年平均降水量为1 308.0 mm,其中年降水量的最大值为2 012.7 mm(2020年),最小值只有899.8 mm(2001年),两者相差1 112.9 mm,说明降水量年际变化波动幅度较大(图2)。

图2 1991—2020年武汉年内月降水量变化

武汉年内降水量呈现出单峰型变化特征,每年1—7月降水量逐月增加,7—12月降水量则逐月下降,年内降水量以7月(255.5 mm)最高,占年内降水量的19.5%;以12月(30.7 mm)降水量最少,占2.3%,其余月份的降水量均在50 mm以上,武汉降水量较为丰富。在每年的3—9月,武汉逐月降水量均超过了70.0 mm,该阶段降水量高达1 036.0 mm,占年内降水量的79.2%,尤以4—7月最为集中,共有降水量766.5 mm,占74.0%。因每年5—9月是武汉汛期,加上降水强度大,降水较为集中,降水可冲刷土壤,由此影响了花生的正常下针和结荚。武汉夏季平均降水量为574.8 mm,降水量较为充足,秋季降水量只有196.6 mm,只有年内降水量的15.0%,降水量相对较少,若该阶段高温天气持续时间较长,极易引发初秋伏旱高温。为了降低干旱对花生的危害,种植户应及时对其进行灌溉。

1.3 光照

花生属于短日照植物,其对光照的要求并不太严格,但对于不同类型品种的花生来说,对日照敏感性程度则不尽相同。在保证短日照时数适宜的条件下,就能确保花生植株旺盛生长,提升开花量、结荚量和饱果率。对光照的需求较少,但并不是代表完全缺乏光照,否则会延缓植株生长发育速度,花量减少。

1991—2010年武汉年日照时数平均值为1 783.3 h,其中年日照时数的最大值为2 106.3 h(2001年),最小值只有1 544.0 h(2010年),两者之间相差562.3 h,说明日照时数的年际变化波动幅度较大。年内日照时数呈现出多峰型变化特征,以8月日照时数最高,为214.8 h,占年内日照时数的12.0%,1月的日照时数最低,只有95.4 h,占年内日照时数的5.3%。每年以4—9月的日照时数最高,每月的日照时数均在150h以上,达到了1 065.7 h,占60.0%,尤以7—9月的日照时数最为集中,共有591.7 h,占33.2%。该时期内几乎每天都有一半时间均处于阳光照射条件下。通过对四季日照时数进行分析,武汉春季平均日照时数为444.8 h,占年内日照时数的24.9%;夏季平均日照时数为581.3 h,占年内日照诗书的32.6%;秋季平均日照时数为447.2 h,占年内日照时数的25.1%;冬季平均日照时数为309.9 h,占年内日照时数的17.4%(图3)。由此可以看出,武汉日照时数比较适宜花生生长发育过程中对日照时数的需求。

图3 1991—2020年武汉的年内日照时数变化

2 气象灾害对花生的影响

2.1 低温冻害

在武汉花生种植过程中,有时会有低温冻害天气出现,尤其是每年4月出现冷空气侵袭的概率较大,由于气温大幅度下降,极易造成花生幼苗受冻死亡;若秋季持续3 d以上的日平均气温不足12℃,会造成花生授粉效果不佳,影响果实正常生长发育,增加空壳率,不利于花生优质、高产的形成。

2.2 暴雨洪涝

暴雨洪涝主要是指降水持续时间过程造成某些田地出现积水或渍涝的现象。武汉夏季出现降水天气的频率较高,由于该阶段的降水较为集中,且降水强度较大,引发暴雨洪涝灾害的概率也随之增加。若连续7 d的日降水量在10 mm以上,极易造成花生种植田地内的水分过度饱和,进而造成花生植株根系腐烂,在引发病害的同时,还会使大量植株死亡;在花生收获期内,若是5 d以上的蓄水总量超过10 mm,会导致地下部分花生颗粒膨大或发芽,由于这种类型的花生有毒性,不能被人们食用。武汉夏季降水量将近是全年降水量的45%,若是出现短时强降雨天气,而短时间内的积水又不能及时排出田外,由于花生根系在水中浸泡时间较长,会使自身抗病能力大幅度下降,甚至会出现烂根,不利于花生优质高产的形成。

2.3 连阴雨

若是夏季出现持续性的连阴雨天气,将会对花生产生严重影响,主要表现在以下几方面:(1)徒长。若是夏季降水过多,势必造成花生徒长,会导致花生果实内的营养分配不均,大量营养被秧子吸收,最终会降低果实的饱满度水平,影响花生产量。(2)倒伏。夏季雨水过多则会造成秧苗徒长,再加上降水持续数天,会使叶片重量增加,将会造成花生倒伏,不利于花生后期的生长发育,对于花生的生活也或产生影响。(3)引发病虫害。夏季连续阴雨天气会加重花生病情,进而引发严重的落叶。地下雨水越多,害虫对花生的危害就越严重,进而造成花生落果和发芽。

3 气象灾害防御对策

3.1 低温冻害防御

花生种植户应实时关注当地天气预报,选择冷尾暖头进行播种,当5 cm土层处的地温稳定通过15℃以上开始播种;高油酸花生是当5 cm土层处的地温稳定通过18℃时开始播种。结合实际情况,通过覆盖农作物秸秆、农膜等措施达到增温保墒的作用;在条件允许的情况下,可以选择双膜技术,也就是在大棚中覆盖地膜。积极选用耐低温花生品种,以降低低温冻害对花生种植的危害。

3.2 暴雨洪涝防御

将花生田内外沟系中的积水清理干净,始终确保水系畅通,避免花生浸水时间过长,减少田间湿度;若排水期间遇到高温烈日天气,应逐步进行排水,避免土层出现板结;针对土壤黏重板结的田块,在降水天气结束后需及时做好中耕工作,还要追施速效肥料;结合花生长势情况,针对春花生需及时进行化控,并做好监测和防治叶斑病、网斑病等病害,以及斜纹夜蛾、甜菜夜蛾等虫害的工作。夏花生则需将除草、根茎病等病害的防控工作做好,或者是选择无人机喷洒药物,以达到控制病虫、草害的目的。

3.3 连阴雨防御

参照往年花生成熟期,实时关注当地天气情况,选择良好的方式适期、及时收获花生,尽量降低荚果含水量,使其下降到安全贮藏限度内或者更低温度。若是连阴雨天气持续数天,可以将收获期时间推迟,或是挖掘之后不摘果,短时间内放置在原地,避免花生发芽或霉变。若已经将花生果实摘掉,需第一时间铺开阴干,或选用烘干设备进行干燥,同时重点关注催干中的回潮现象。

4 结束语

花生适宜在气候温暖、降水量适中、生长季节明显较长的沙质土地区内种植,由于花生属于典型的耐旱植物,武汉气候条件较适宜花生种植和生长,但种植户要对武汉气象灾害进行防御,保证花生的优质、高产。

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