深州蜜桃主要气象灾害特征及防御措施

2023-09-14 21:44韩建广蔡少锋韩思博徐建芬
农业灾害研究 2023年7期
关键词:防御措施气象灾害特征

韩建广 蔡少锋 韩思博 徐建芬

摘要 深州蜜桃生产与气象要素关系密切,气象灾害会对其品质、产量会造成较大影响。借助邻近深州蜜桃种植区的国家气候观象台多年的历史数据和近年种植区小气候观测站数据、物候期数据,分析了深州蜜桃种植区低温冻害、冰雹、大风等灾害性天气发生规律和灾害实例,总结了相应防御措施,以保障深州蜜桃高质、稳产,全力推进乡村振兴事业发展。

关键词 深州蜜桃;气象灾害;特征;防御措施

中图分类号:S42 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)07–0126-03

深州蜜桃出产于河北省衡水市所属的深州市,是中国国家地理标志产品,以个头硕大、果型秀美、颜色鲜艳、皮薄肉细、汁甜如蜜为主要特点,含糖量高达13%~18%,有“刀切不流水,口咬顺嘴流”的说法。其种植历史悠久,自西汉起即为朝廷贡品,是中国传统四大水蜜桃之一。深州蜜桃种植区主要分布在深州市的穆村、双井、唐奉、深州镇、兵曹、辰时、东安庄共7个乡镇,土壤性质为砂质潮土、砂壤质潮土和轻壤质褐化土,土层≥1 m,排水良好。

深州蜜桃的品质和特性既受品种和种植区土壤环境的影响,又与气象要素关系密切。近些年,低温冻害、冰雹、大风等气象灾害频发,对深州蜜桃产量、品质造成严重影响。研究气象灾害发生规律,提出相应应对措施,可以有效降低气象灾害对深州蜜桃产业造成的损失,提升蜜桃品质,提高蜜桃产量。使用邻近深州蜜桃种植区的区域气候代表站饶阳国家气候观象台1957—2022年的气象数据,以及近几年深州蜜桃种植区小气候观测站的数据、深州市气象站深州蜜桃物候期、冰雹观测数据,分析和总结了深州蜜桃种植区气候,以及低温冻害、冰雹、大风等主要气象灾害特点,并提出了有针对性的防御措施,以提高深州防灾减灾能力,振兴乡村经济,促进农民增收。

1 深州蜜桃基本气候特征

深州市地处河北平原中部,属温带大陆性季风气候,其特点四季分明,冷暖干湿差异较大,具体为冬季干寒少雪;春季干旱多风增温快;夏季潮湿闷热,降水集中;秋季多秋高气爽天气。分析深州蜜桃种植区附近对区域气候最具代表性的饶阳气候观象台1957—2022年数据,深州蜜桃种植区多年平均气温12.7 ℃,最低年11.4 ℃,最高年13.8 ℃,在北方桃品种8~14 ℃的适合温度范围内。最冷月1月多年平均气温-3.9 ℃;极端最低气温-23 ℃,在1966年2月。最热月7月多年平均气温26.7 ℃;极端最高气温42.1 ℃,在2002年7月。无霜期年平均194 d,最长年222 d,在1990年;最短年162 d,在1980年。0 ℃以上积温4 919 ℃·d。多年平均降水量514 mm,最多年930 mm,在1985年;最少年259 mm,在1997年。4—9月年均日照时数1 448 h,最多年1 783 h,在1968年;最少年945 h,在2002年。气候条件比较适宜深州蜜桃生长,但也存在年际变化,一些年份有气象灾害发生,需要重视灾害防御工作。

2 主要气象灾害

2.1 低温冻害

温度是深州蜜桃生长的重要环境因子,适宜的温度有利蜜桃生长发育,异常低温可造成花朵、幼果乃至树体的冻害,影响蜜桃生产和品质、产量。常见冻害有春季晚霜冻害、冬季低温冻害、秋季初霜冻害。

2.1.1 春季晚霜冻害 春季晚霜冻是一种常见的霜冻害。随着气温上升,果树解除休眠进入生长期,抗寒力迅速降低,即使短暂的0 ℃以下温度,也会给幼嫩组织带来伤害。自萌芽至幼果期,霜冻来临越晚受害越重[1]。

据深州蜜桃物候期观测,深州蜜桃花芽膨大期在3月8—23日,花蕾期在3月24—4月3日,开花期在4月4—21日,然后逐渐进入幼果期。以饶阳气候观象台春季最低气温<0 ℃的末日为晚霜冻日,1957—2022年的近66年,晚霜冻出现在花芽膨大期15 年,占23%,平均最低气温-1.1 ℃,最低气温<-2 ℃出现2年;出现在花蕾期34年,占52%,平均最低气温-1.2 ℃,最低气温<-2 ℃出现5年;出现在开花期16年,占24%,最低气温多在-0.9~-0.1 ℃,最低气温<-1 ℃出现1年;出现在幼果期1年,占比小于2%,最低氣温-0.3 ℃。

解除休眠后,桃树的耐寒力逐渐下降。萌动期的花芽可耐-5 ℃低温,花蕾期为-3.9 ℃,花朵期为-2.8 ℃,幼果期为-1 ℃ [2]。比较近几年饶阳气候观象台晚霜冻日与深州蜜桃区最低气温,晚霜冻日蜜桃种植区最低气温一般较饶阳站偏低1 ℃左右,最多偏低3 ℃左右。则晚霜冻出现在花芽膨大期时,最低气温<-2 ℃的年份可能会导致花芽直接冻害。晚霜冻出现在花蕾期最多,平均最低气温也最低,则花蕾期冻害年数相对最多。出现在开花期的晚霜冻最低气温有所上升,最低气温低至<-1 ℃可能会导致处于花期的桃树直接冻害。晚霜冻出现在幼果期次数少,但气温<-1 ℃即可造成幼果冻害。

2020年4月21—23日,深州蜜桃出现近66年最晚的晚霜冻。由于前期冬春期当地气温持续偏高,深州蜜桃物候期较往常年偏早7 d左右,已进入幼果期。饶阳站最低气温-0.3 ℃,种植区最低气温达到-5~-3 ℃,这次晚霜冻造成深州蜜桃减产60%以上,部分桃园减产80%左右。

2018年3月,冷暖空气活跃,气温波动大。3月13—23日为深州蜜桃的花芽膨大期。晚霜冻出现在3月21日,饶阳站最低气温-3.5 ℃,一些种植区气象站最低气温-4.2 ℃。此前3月16日,饶阳站最低气温-5.2 ℃,部分种植区气象站最低气温-6.1 ℃。花芽膨大期持续低温,导致深州蜜桃僵花多于往年,桃套袋数量明显减少,桃奴增多,产量受到明显影响。

低温冻害还会加重深州蜜桃僵芽现象,即花芽或花蕾受冻后一直不绽放,一段时间后受风吹或稍有振动而脱落。一般年份僵芽率在20%~30%,当春季花芽、叶芽开始萌动前后,出现0 ℃以下低温则会加重僵芽率。

2022年3月18—23日,深州蜜桃花芽膨大末期,先后2次较强冷空气影响,种植区有气象站3 d最低气温-2.8~-2.5 ℃,有2 d最低气温-1.4 ℃。林业部门4月初调查发现,深州蜜桃僵芽率达到40%以上[3]。

2.1.2 冬季低温冻害 冬季异常低温会造成桃树根、树干、树枝等不同程度的冻害,严重甚至会出现整株死亡;深州蜜桃花芽耐寒力弱,-18~-15 ℃时即遭冻害[4]。1957—1990年间的前34个冬季,饶阳气候观象台出现-15 ℃以下低温的27个,占79%,最低值-23 ℃,出现在1966年2月22日;1991—2022年间的后32个冬季,饶阳气候观象台出现-15 ℃以下低温的14个,占44%,最低值-20.9 ℃,出现在2021年1月7日。即44%以上的冬季,深州蜜桃可能出现一定程度的花芽或树体冻害。

2002年12月25—2003年1月9日,饶阳气候观象台连续16 d最低气温低于-12 ℃,其中11 d最低气温达到-18.9~-15.2 ℃。据深州市林业局调查,低温造成深州市80%桃树中等冻害,10%冻害严重,甚至整株死亡[5]。

2010年1月5—7日,北京连续3 d出现-20 ℃以下的低温,最低气温-22.3 ℃。北京市农林科学院林业果树研究所国家果树种质桃资源圃的深州蜜桃发生冻害,50%左右的花芽褐化[6]。

2020—2021年冬季,饶阳气候观象台和蜜桃种植区气象站均出现-15 ℃以下低温。种植区气象站2020年12月29—30日最低气温-18.3~-16.3 ℃,2021年1月5—10日最低气温-20.4~-15.4 ℃。

饶阳气候观象台2021年1月7日最低气温-20.9 ℃。田间调查,低温造成深州蜜桃树体受冻,有树皮褐变发生。

2.1.3 秋季初霜冻害 秋季初霜冻害主要出现在10月下旬到11月中旬,为蜜桃的叶变色至落叶期。初霜出现早于常年时,会使桃树落叶早,造成桃树冬前营养储备不足,抗寒力下降,增加冬季冻害风险。近几年,秋季强冷空气活动增加,极端天气气候事件增多现象更加突出,2019、2020、2021年,深州蜜桃落叶时间早于之前的11月10—17日,提前至11月6—8日。

2.2 冰雹

冰雹是晚春和夏季较为常见的气象灾害。蜜桃种植园一旦遭受冰雹灾害,会导致果实受到创伤,降低果实的品相,影响产量;冰雹严重的区域会损伤桃树的枝干、叶子,影响果树的光合作用和花芽分化,导致树势衰弱和腐烂病发生;成熟前遇到严重冰雹袭击,会造成极大的损失,甚至绝收。由于冰雹天气范围较小,以深州市气象站1978—2020年观测数据分析深州蜜桃种植区冰雹发生特征。

1978—2020年,深州市共出现雹日24 d,平均每年0.56 d。从年际变化看,冰雹日数整体呈下降趋势,下降趋势为0.02 d/10年,其中,1990年冰雹日数最多,为5 d。

1978—2020年,深州市最大冰雹直径平均为6.8 mm。从年际变化看,最大冰雹直径整体呈上升趋势;其中,2018年最大冰雹直径平均值最大,为13 mm。

1978—2020年,深州市冰雹持续时间平均值为5.7 min。从年际变化看,降雹持续时间整体呈上升趋势;其中,2018年冰雹持续时间平均值最长,为17 min;1993年最短,为1 min。

从月份分布来看,深州市冰雹5—7月发生频繁,冰雹日数占总日数的75%。出现冰雹日数最多在5月,占总日数的29.2%。

从最大冰雹直径和持续时间月份分布规律来看。深州市的最大冰雹直径月平均值在6~10 mm之间,其中,5月最大,为10 mm;冰雹持续时间平均值在2~12 min之间,其中,4月最长,为12 min。

2018年6月13日,深州市出现冰雹天气,深州市气象站最大冰雹直径13 mm,蜜桃种植户反映,最大冰雹有鸡蛋大小。冰雹持续时间17 min左右,蜜桃受灾面积26.93 km2,造成大量已套袋蜜桃和桃叶被砸落、枝干砸伤,蜜桃产量和品质受到严重影响。仅据穆村乡调查,全乡16个村都有不同程度的损失,受灾最嚴重的西马庄村、石像村、东八弓村、魏家林村受损损失超过70%。

2.3 大风

大风影响蜜桃花期授粉,造成花期落花、果实生长期落果;导致叶片破损、枝条抽干,破坏了树体的正常发育。

以日极大风速≥17 m/s为一个大风日。1957—2022年间,前期1957—1988年共32年,饶阳气候观象台年平均大风日数7.3 d,最多年1981、1987年为17 d;后期1989—2022年共34年,年平均大风日数为4.6 d,年大风日数一般在10 d以下,只有2020年为10 d。

2004年以来,极端最大风速32.2 m/s(11级)出现在2018年5月12日。

月平均大风日数,从月大风日数变化来看,气候观象台月平均大风日数为0.5 d,春季(3—5月)大风月平均日数多于其他季节,其中4月出现大风的平均日数最多,为1.2 d,11—12月出现大风的平均日数最少,仅0.1 d。

3 气象灾害的防御措施

3.1 低温冻害防御措施

(1)适当延迟花期。深州蜜桃种植区花芽膨大期至花蕾期晚霜冻出现比例高,伴随气温低。桃树花芽膨大期至花蕾期低温耐受力相对更强,花期低温耐受力进一步减弱。可以采用春季灌水或喷水措施,降低土温和树温,延迟发芽、开花时间。将树体主干和主枝涂白,可以减少对太阳热能的吸收,也可以延迟发芽与开花。

(2)改善桃园小气候。低温霜冻来临前,可以采取在桃园隔一定距离放置加热器加温、果园熏烟、利用大型吹风机或无人机加强桃园空气扰动等措施,也可安装简易大棚,覆盖一定范围桃树,这些措施可以提高桃园环境温度、减小降温幅度,改善桃园低温状况,降低霜冻危害[7-8]。

(3)预防冬季低温冻害。要注意避免在低洼处建园,营造防护林;加强桃树综合管理,提高树体内营养积累水平;秋季后期适时灌水,避免氮肥和灌水过量,保证桃树正常进入休眠,提高抗寒力;冬季采用根茎培土、树干涂白、树盘覆盖、树体包裹等措施,可以有效防止冬季桃树根茎和树干冻害[9-10]。

3.2 冰雹防御措施

(1)积极组织人工防雹作业。人工防雹通过高炮或火箭将碘化银、干冰等催化剂发送至高空的云里,以产生大量冰晶,迅速形成更多的水滴或冰粒,同雹胚竞争水分,从而抑制雹块的增长,使得凝结成冰雹的颗粒变小,使小冰雹转化成雨滴落下,此方式预防冰雹效果明显。

(2)铺设果树防雹网。在蜜桃种植园树冠上部架设孔隙在8 mm左右的聚乙烯材料防雹网,一般10 mm以上的冰雹都能被防雹网挡住,使桃树及果实免遭冰雹的直接袭击。

(3)雹后管理措施。已经遭受雹灾的桃树,应及时清理残枝、落叶、烂果;疏截砸断和砸折的受伤枝,尽量保留叶片;全树喷药防细菌感染,做好桃树伤口修复保护,及时防治病虫害;增施肥料恢复树势;冬剪可适当推迟至春剪[11-12]。

3.3 大风防御措施

(1)花期遇有大风,应加强人工授粉工作,以减轻风害的影响。

(2)疏花疏果时关注天气预报,如有大风可暂停疏花疏果,或根据果树情况,适当多留一部分花果,以防后期风灾损失。

(3)生长季节出现大风天气,可在树体下面设立支柱,防止其倒伏;对结果多的桃树,要及早吊枝或顶枝,减少落果;应注意保护幼树、弱树[13-14]。

(4)建立果园防护林,降低风速,从而保护桃树。

4 结束语

在深州蜜桃生长过程中,遇到低温冻害、冰雹、大风等气象灾害,会直接影响蜜桃的产量和品质,给种植户带来巨大经济损失。为了降低气象灾害对深州蜜桃种植的影响,气象部门应高度重视气象防灾减灾工作,加强深州蜜桃气象灾害研究,借助多种媒体和平台积极开展宣传,引导种植户了解农业气象灾害的发生规律和发生机理;充分利用现有的设备和技术,及时发布天气预报和气象灾害预警信息,帮助种植户积极做好防灾减灾工作,保证深州蜜桃高质、稳产,全力推进乡村振兴事业发展。

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Main Meteorological Disaster Characteristics and Prevention Measures of Shenzhou Honey Peach

Han Jian-guang et al(Raoyang National Climate Observatory, Raoyang, Hebei 053900)

Abstract The production of Shenzhou peach is closely related to meteorological factors, and meteorological disasters can have a significant impact on its quality and yield. Based on years of historical data from the National Climate Observatory near the peach planting area in Shenzhou, as well as data from microclimate observation stations and phenological periods in recent years, the occurrence patterns and disaster examples of catastrophic weather such as low temperature freezing damage, hail, and strong winds in the peach planting area in Shenzhou were analyzed, and corresponding defense measures were summarized to ensure the high-quality and stable production of peach in Shenzhou, and to fully promote the development of rural revitalization.

Key words Shenzhou honey peach; Meteorological disaster; Characteristics; defense measures

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