關(guān)俊華高俊喜齊淑彩周文東
(1河北省南宮市氣象局,河北南宮 055750;2河北省任縣氣象局,河北任縣 055150;3南宮市海通絲綢有限公司,河北南宮 055750)
南宮市蠶桑生產(chǎn)主要?dú)庀鬄?zāi)害分析
關(guān)俊華1高俊喜2齊淑彩1周文東3
(1河北省南宮市氣象局,河北南宮 055750;2河北省任縣氣象局,河北任縣 055150;3南宮市海通絲綢有限公司,河北南宮 055750)
利用南宮市氣象站多年的氣象資料,結(jié)合南宮市蠶桑生產(chǎn)現(xiàn)狀,對家蠶生長發(fā)育期的氣象災(zāi)害進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:溫度是影響南宮市家蠶生長發(fā)育的最重要的氣象因子。桑樹的雀口期出現(xiàn)晚霜凍,易使春季桑樹發(fā)生凍害;3月至4月上中旬日平均氣溫穩(wěn)定通過12℃或≥10℃的積溫≥439℃,當(dāng)最低氣溫降至零度以下,易使春季桑樹發(fā)生凍害;干旱使桑葉的生長期延長,桑葉農(nóng)藥殘毒期亦相應(yīng)延長,增加了家蠶的中毒風(fēng)險;6—8月份出現(xiàn)連續(xù)3 d或3 d以上氣溫≥30℃、最高氣溫≥35℃時,易造成大蠶不結(jié)繭或死亡;5月、6月份相對濕度較小,易使1~2齡期小蠶因食桑不足蠶體虛弱;7月下旬、8月上旬的髙濕,易影響蠶繭的質(zhì)量。因此,南宮市發(fā)展蠶桑生產(chǎn),春季要關(guān)注霜凍等災(zāi)害性天氣預(yù)警,防止桑樹凍害;在桑園與棉田之間要有隔離帶,防止家蠶中毒;秋季要做好降溫排濕的工作,提高蠶繭質(zhì)量。
南宮市;家蠶;生育期;氣象災(zāi)害;氣象指標(biāo);蠶繭質(zhì)量;影響
家蠶生產(chǎn)是南宮市新興的農(nóng)業(yè)項(xiàng)目之一,特色養(yǎng)蠶業(yè)是農(nóng)民增收的重要途徑。經(jīng)過近10年的發(fā)展,現(xiàn)已建成高標(biāo)準(zhǔn)桑園400 hm2,建設(shè)養(yǎng)蠶大棚1 580多個,2014年飼養(yǎng)蠶種2 659盒,產(chǎn)繭量98.4 t,盒種產(chǎn)繭量37 kg,已成為河北省最大的大棚養(yǎng)蠶基地。南宮市在大力發(fā)展大棚養(yǎng)蠶的同時,制定并完善了家蠶產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃,并與山東省日照市莒縣繭絲綢集團(tuán)達(dá)成了合作協(xié)議,致力構(gòu)建“公司+基地+農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。但近幾年因發(fā)生桑樹晚霜凍害、干旱、高溫等氣象災(zāi)害,給南宮市的蠶桑生產(chǎn)帶來了較大的損失。為了減輕災(zāi)害可能造成的損失,促進(jìn)南宮市蠶桑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,我們對南宮市氣象站多年的氣象資料進(jìn)行了統(tǒng)計分析,旨在探索出南宮市氣象災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律,確定影響栽桑養(yǎng)蠶的氣象災(zāi)害指標(biāo),為減輕氣象災(zāi)害對蠶桑生產(chǎn)的影響提供可靠的科學(xué)依據(jù)。
1.1 桑樹與氣候
桑樹是一種喜溫植物,它的生物學(xué)零度為10℃,在春季當(dāng)土壤20 cm處的地溫上升到10℃以上時,桑樹根部開始吸收水份、長出新根;當(dāng)氣溫達(dá)到12℃以上時桑樹萌芽發(fā)葉;氣溫20~30℃是桑樹生長的適宜溫度,夏季氣溫高于35℃時桑樹停止生長,秋季氣溫低于12℃時桑樹停止生長,逐漸進(jìn)入休眠期[1]。愈傷組織形成的適宜溫度20~28℃。桑葉產(chǎn)量的高低與積溫的多少成正相關(guān)。桑樹還是喜光樹種,在不同的光照條件下,生長發(fā)育有顯著差異。在強(qiáng)光照射下,葉片小而厚,枝條健壯,根系發(fā)達(dá);在弱光照射下,葉片大而薄,生長衰弱,根系發(fā)育不良;陰天時桑葉的光合作用同化量是晴天的50%。影響栽桑養(yǎng)蠶的氣象條件主要是熱量、光照、降水和溫度的日較差[2]。
1.2 家蠶與氣候
溫度能加強(qiáng)或減弱家蠶體內(nèi)各種酶的活動,從而改變家蠶的新陳代謝速度,影響家蠶的生長發(fā)育。家蠶正常發(fā)育的溫度為20~30℃。隨著溫度的升高而發(fā)育加快,齡期縮短,溫度在20℃以下或30℃以上均不利于家蠶的發(fā)育[3]。家蠶最低極限溫度一般為7℃,其適溫隨家蠶齡期的增加而降低。家蠶各齡的飼養(yǎng)適溫分別為1~2齡期26~28℃、3~4齡期24~26℃、5齡期23~24℃,家蠶在上述各齡溫度中飼養(yǎng)并良桑飽食的條件下,全齡25 d左右即可上蔟結(jié)繭[4]。
2.1 晚霜凍
桑樹在雀口期時抗寒能力最弱。不同桑樹品種的雀口期不同,相同品種因前期的氣溫、地溫和土壤含水量等氣象要素的不同,雀口期也不盡相同。南宮市種植的桑樹品種主要有農(nóng)桑10號和選792,農(nóng)桑10號的雀口期一般在4月8日至15日,選792的雀口期在4月15日后,比農(nóng)桑10號晚7 d左右。
春季冷空氣活動很頻繁,乍寒乍暖,特別是早春3、4月份,受冷空氣影響時,氣溫急劇下降,出現(xiàn)霜凍現(xiàn)象;更為嚴(yán)重的是發(fā)生倒春寒[5]。冷空氣影響過后回暖又較快。利用南宮市氣象站2006—2015年的氣象資料,統(tǒng)計分析了春季3、4月份霜凍出現(xiàn)的頻數(shù)、終霜日期,日平均氣溫穩(wěn)定通過界限溫度10℃、12℃的日期,20 cm地溫穩(wěn)定通過10℃的日期,穩(wěn)定通過界限溫度10℃后的最低溫度等氣象要素(表1),發(fā)現(xiàn)它們都與桑樹的雀口期、開葉期相關(guān)。由表1可知,近10年來南宮市日平均氣溫穩(wěn)定通過界限溫度10℃、12℃的平均日期分別為4月4日和4月7日,土壤20 cm處的地溫穩(wěn)定通過10℃的平均日期為3月20日,終霜期平均日期為4月3日,3、4月份霜凍出現(xiàn)的月頻數(shù)分別是4次和1次。南宮市區(qū)域內(nèi)的桑樹一般在3月20日左右生新根,4月7日開始萌芽,在3月20日以后出現(xiàn)的霜凍對桑樹的生長都會有影響。
表1 南宮市2006—2015年穩(wěn)定通過界限溫度的日期和終霜期
2.2 溫度
溫度在桑樹生長發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。春季桑樹開始萌芽生長的早晚及生長速度的快慢,與3、4月份的積溫有很大關(guān)系[6]。圖1是利用南宮市氣象站2006—2015年3月至4月上中旬的日平均氣溫≥10℃、≥12℃的積溫,與同期最低氣溫的曲線圖。由圖1看出,2006年、2007年、2008年、2009年、2014年的3月至4月上中旬的各種積溫均較大,尤其是≥10℃的積溫分別達(dá)到461℃、592℃、511℃、455℃、583℃,而近10年3月至4月上中旬的均值為439℃,而2006年、2007年、2008年、2009年、2014年同期最低氣溫分別為-3.0℃、-1.9℃、-4.9℃、-3.8℃-0.1℃;2010年、2012年、2013年3月至4月上中旬的各種積溫均較小,同期最低氣溫分別為-3.7℃、-2.9℃、-1.7℃。近10年中桑樹實(shí)際發(fā)生凍害的年份是2006年、2008年和2009年。綜合分析原因,認(rèn)為因前期升溫快、積溫大,遇冷空氣活動時降溫幅度大極易造成桑樹發(fā)生霜凍災(zāi)害。這是因?yàn)樵?月至4月上中旬積溫大的年份桑樹的雀口期早,一旦有冷空氣活動,桑樹剛剛萌發(fā)的新芽很容易遭受凍害;而在3月至4月上中旬積溫小的年份,因溫度低延緩了桑樹的生長,沒有萌芽的桑樹一般不會遭受凍害。
圖1 2006—2015年3月至4月上中旬的積溫及同期最低氣溫
2.3 干旱
干旱不僅會影響桑葉的品質(zhì),還會導(dǎo)致蠶的營養(yǎng)不良,體質(zhì)虛弱,抗病能力降低。干旱使桑葉的生長期延長,相應(yīng)地在桑葉上的農(nóng)藥殘毒期也在延長[7]。南宮市是棉花之鄉(xiāng),桑園周邊是大片的棉田,在6月下旬至7月中旬噴施阿維菌素、啶蟲脒、吡蟲啉、氯氟氰菊脂、甲維鹽等農(nóng)藥時,可以通過空氣的流動漂浮在桑園的上空污染桑葉,致使蠶食下有毒的桑葉而中毒。蠶食下受農(nóng)藥污染桑葉后發(fā)生中毒的現(xiàn)象一般發(fā)生在夏蠶期和中秋蠶期。2009年夏蠶期是7月6日至31日,由于6、7月份的降水量僅有99.6 mm,只有多年平均值的49%,風(fēng)速小,致使大面積的桑葉受到污染,蠶食下有毒的桑葉發(fā)生中毒現(xiàn)象,造成蠶繭減產(chǎn),當(dāng)年夏蠶飼養(yǎng)了460盒蠶種,盒種產(chǎn)繭量只有16.8 kg,比正常年份(23 kg/盒)減產(chǎn)27%。最為嚴(yán)重的是2014年的中秋蠶(8月3日至27日),由于7、8月份的降水量僅有116.4 mm,只占多年平均值的45%,屬于嚴(yán)重的伏旱,風(fēng)速小,導(dǎo)致全市所有的中秋蠶發(fā)生不結(jié)繭事故。事故發(fā)生后,南宮市海通絲綢有限公司技術(shù)人員組織相關(guān)專家會診,初步確認(rèn)是由于桑葉吸附了桑園周邊棉田噴灑的農(nóng)藥,導(dǎo)致蠶食下微量農(nóng)藥中毒引起不結(jié)繭。同時,將桑葉樣本送山東農(nóng)藥檢驗(yàn)所檢驗(yàn)、不結(jié)繭蠶或薄皮繭的蠶樣本送達(dá)山東農(nóng)業(yè)大學(xué)作切片檢驗(yàn)、棉花開花樣本送山東省蠶業(yè)研究所作花粉有毒試驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步確認(rèn),是桑園周邊棉田空氣中含有農(nóng)藥氯氟化物、啶蟲瞇等微量顆粒污染了桑葉,喂蠶后造成蠶微量中毒所致。2014年中秋蠶期是蠶食下受農(nóng)藥污染的桑葉后發(fā)生中毒現(xiàn)象最為嚴(yán)重的一次,中毒現(xiàn)象遍及全市所有的桑園,全市2014年中秋蠶飼養(yǎng)了656盒蠶種,盒種產(chǎn)繭量只有12.1 kg,比正常年份(25.0 kg/盒)減產(chǎn)52%(表2)。
表2 2009年、2014年6—8月份的降水、風(fēng)速及家蠶飼養(yǎng)情況
3.1 家蠶飼養(yǎng)溫度和飼養(yǎng)期的氣溫
家蠶屬變溫昆蟲,保持和調(diào)節(jié)體溫的能力較弱,所以家蠶的體溫和環(huán)境溫度基本一致。家蠶的體溫隨著蠶齡的發(fā)育進(jìn)展而有規(guī)律的變化,家蠶的適宜飼育溫度20~30℃,最適飼育溫度23~28℃,小蠶要求的溫度比大蠶要高。從蠶的飼育溫度和南宮市近30年的氣溫(表3)看,全年可安排飼養(yǎng)家蠶5個批次,4月下旬至6月下旬飼養(yǎng)春蠶、續(xù)春蠶,7月份飼養(yǎng)夏蠶,8月上旬至10上旬飼養(yǎng)中秋蠶和晚秋蠶。
表3 1981—2010年4—10月南宮市各旬、月平均氣溫
3.2 春季小蠶期低溫
低溫是制約春蠶生長發(fā)育的主要?dú)庀笠蜃?。南宮市家蠶在大棚內(nèi)飼養(yǎng),一般情況下室外平均氣溫在18℃,室內(nèi)的平均溫度可達(dá)20℃。由表1、表3可以看出,南宮區(qū)域內(nèi)5月上旬日平均氣溫穩(wěn)定通過了18℃的界限溫度,平均日期為5月3日,但5月上旬低于18℃的頻率達(dá)30%,5月中旬完全通過18℃的界線溫度。春蠶期1~4齡時的氣溫離小蠶期的生理要求相差9~10℃,因而需做好小蠶期的加溫工作是養(yǎng)好春蠶的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于南宮市家蠶是在大棚內(nèi)飼養(yǎng),室內(nèi)保溫措施能抵御低溫天氣對春季小蠶的影響。
3.3 大蠶期的高溫危害
有研究表明[8],蠶體長時間處在30℃以上的環(huán)境里,會造成蠶體活性下降,生理代謝失調(diào),甚至出現(xiàn)大蠶不結(jié)繭或死亡的情況。從南宮市夏季的旬、月平均最高氣溫(表4)看,2010年7月平均氣溫為28.7℃,比常年均值高出1.8℃;7月3日至7日連續(xù)5 d、29日至30日連續(xù)3 d的日均值≥30.0℃,且最高氣溫≥35.0℃,7月下旬平均最高氣溫34.1℃,結(jié)果造成大蠶不結(jié)繭或死亡,夏蠶減產(chǎn)近5成。2013年8月平均氣溫為27.6℃,比常年均值高2.1℃;8月上、中旬平均最高氣溫分別為32.7℃、33.6℃,8月9日至11日、15日至17日均出現(xiàn)連續(xù)3 d的平均氣溫≥30.0℃,最高氣溫≥35.0℃,致使家蠶不結(jié)繭,中秋蠶減產(chǎn)近4成。
表4 南宮市夏季旬、月平均最高氣溫
3.4 濕度
空氣的濕度影響蠶體的水分蒸發(fā)、體溫調(diào)節(jié)和呼吸作用,而蠶座的干濕和病原菌的繁殖密切相關(guān)。家蠶可適應(yīng)的相對濕度為50%~90%,1~2齡期最適宜的相對濕度為80%~90%,3~4齡期為75%~85%,5齡期為60%~70%。一般實(shí)行小蠶多濕,大蠶干燥的飼養(yǎng)條件,在小蠶期,適當(dāng)?shù)母邼癍h(huán)境對其生長有利,相對濕度過小,使蠶體內(nèi)水分散失快,造成蠶體內(nèi)水分失調(diào),蠶體虛弱,影響正常的生長發(fā)育;大蠶期相對濕度宜低不宜高,相對濕度過高蠶體水分蒸發(fā)困難,體溫升高,易造成繭的解舒差,繅絲困難。
從南宮市氣象站1981—2010年5月至10月各旬、月平均相對濕度(表5)看,南宮市5月至10月的相對濕度在50%~80%。相對濕度太小,會影響小蠶1~2齡期的生長;大蠶5齡期如正值7月份的中、下旬和8月份的上、中旬的高溫多濕,對蠶繭的質(zhì)量和產(chǎn)量都有不同程度的影響。因此,小蠶期采用稚蠶期尼龍薄膜育保溫、保濕,在蠶期要加強(qiáng)通風(fēng)排濕。
表5 1981—2010年5—10月南宮市各旬、月平均相對濕度
4.1 關(guān)注霜凍災(zāi)害性天氣預(yù)警防止桑樹凍害
桑樹的雀口期出現(xiàn)晚霜凍,易使春季桑樹發(fā)生凍害;南宮市3月至4月中上旬的日平均氣溫穩(wěn)定通過12℃或≥10℃的積溫≥439℃,當(dāng)最低氣溫降至零度以下,易使春季桑樹發(fā)生凍害。在發(fā)生晚霜的敏感期即3月20日至4月20日期間,蠶農(nóng)要加強(qiáng)與氣象預(yù)報部門的聯(lián)系與溝通,氣象預(yù)報部門要在冷空氣來襲前,及時準(zhǔn)確地發(fā)出霜凍災(zāi)害性天氣預(yù)警,防止桑樹凍害。
4.2 采取隔離帶保護(hù)桑園防止家蠶中毒
干旱使桑葉的生長期延長,桑葉農(nóng)藥殘毒期亦相應(yīng)延長。桑園周邊棉田使用農(nóng)藥會污染桑葉,增加了家蠶中毒的風(fēng)險。秋期要做好抗旱工作,蠶期避開棉田施用農(nóng)藥期,在桑園與棉田之間建立樹木林隔離帶進(jìn)行防護(hù),以減少農(nóng)藥中毒的發(fā)生。新建桑園最好集中成片,遠(yuǎn)離棉田、水稻田等。
4.3 做好降溫排濕工作提高蠶繭質(zhì)量
在6—8月份,如出現(xiàn)日均氣溫≥30℃(或旬最高氣溫≥33℃)、連續(xù)3 d以上日最高氣溫≥35℃時,會造成家蠶生理代謝失調(diào),易發(fā)生不結(jié)繭蠶或死亡,蠶繭質(zhì)量也差。因此,當(dāng)高溫來襲時,采取大棚遮陽降溫等有效措施,做好防暑降溫工作。7月下旬、8月上旬的多濕,易造成蠶繭的質(zhì)量差,需要加強(qiáng)飼育環(huán)境中的通風(fēng)排濕工作。
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S881.2
B
1007-0982(2015)04-0076-05
2015-09-01;接受日期:2015-09-25
關(guān)俊華(1962—),女,河北南宮,本科,高級工程師。
Tel:0319-5285560,E?mail:guanjh0827@163.com