吳穎娟

摘要 利用近30年氣候觀測資料，統(tǒng)計分析了平?jīng)鲈O(shè)施農(nóng)業(yè)大風(fēng)災(zāi)害天氣的變化特點(diǎn)，并結(jié)合大風(fēng)天氣對平?jīng)鲈O(shè)施農(nóng)業(yè)的影響，提出了防御對策。

關(guān)鍵詞 設(shè)施農(nóng)業(yè)；大風(fēng)災(zāi)害；防御對策；平?jīng)?/p>

中圖分類號：S424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）06-081-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.032

平?jīng)鍪形挥谖挥诟拭C省東部，六盤山東麓，涇河上游，是甘肅省主要農(nóng)林產(chǎn)品生產(chǎn)基地，受高空西風(fēng)環(huán)流常年控制影響，川道地形風(fēng)明顯，屬隴東溫和半濕潤農(nóng)業(yè)氣候區(qū)。1992年首次引進(jìn)日光溫室蔬菜生產(chǎn)技術(shù)，隨后逐年擴(kuò)大，目前已形成以塑料大棚和日光溫室為主，涇、汭河流域“兩帶”和紅河、黑河、達(dá)溪河、神裕河、水洛河、葫蘆河流域“六片”發(fā)展格局，年產(chǎn)近萬hm2。溫室蔬菜生產(chǎn)季為每年10月到翌年5月，跨季長，期間常有冰雹、低溫霜凍、大風(fēng)等災(zāi)害天氣，以大風(fēng)危害影響最大。因此研究當(dāng)?shù)卮箫L(fēng)氣候特征，揭示其對設(shè)施農(nóng)業(yè)影響并提出相應(yīng)防御對策，對防災(zāi)減災(zāi)、合理安排農(nóng)業(yè)布局和生產(chǎn)有著重要作用。

1 資料來源與分析方法

種植實(shí)踐表明，當(dāng)平?jīng)鲲L(fēng)力>5級（8.0～10.7 m/s）時，便會對塑料溫棚產(chǎn)生潛在威脅。選取平?jīng)鍪辛h一區(qū)1986—2016年地面觀測9m/s以上風(fēng)速資料，用算術(shù)加權(quán)平均值建立大風(fēng)要素時間序列。日界劃分上采用中國氣象局《地面氣象觀測規(guī)范》規(guī)定，為20：00—20：00，冬、春、夏、秋季分別為12月至翌年2月、3—5月、6—8月、9—11月。運(yùn)用線性傾向估算方法、統(tǒng)計歸納法、小波分析法等討論大風(fēng)日數(shù)周期變化和時空分布特點(diǎn)等。

2 大風(fēng)災(zāi)害天氣特征分析

2.1 大風(fēng)天氣時間變化特點(diǎn)

近31年平?jīng)? m/s以上大風(fēng)次數(shù)呈波動性升降但總體減弱趨勢（圖1）；其中春季大風(fēng)日數(shù)最多，其次是夏季，秋季最少；以4月大風(fēng)日數(shù)最多，其次是5月，最少是9月（圖2）；呈現(xiàn)“春季大，夏季和冬季次之，秋季最小”特點(diǎn)。平?jīng)龃箫L(fēng)可分為季節(jié)大風(fēng)和雷雨大風(fēng)，雷雨大風(fēng)多發(fā)生在6—8月，6月平均最大風(fēng)速最大，有“持續(xù)時間短，瞬間風(fēng)力大”的特點(diǎn)；季節(jié)性大風(fēng)多發(fā)生在3—5月，有“持續(xù)時間長，平均風(fēng)速大，破壞性大”的特點(diǎn)。

2.2 大風(fēng)天氣空間變化特點(diǎn)

近31年平?jīng)銎呖h區(qū)大風(fēng)次數(shù)空間分布從多到少依次為：靜寧、崆峒、莊浪、涇川、華亭、崇信，靈臺最少，呈現(xiàn)“川區(qū)大風(fēng)日數(shù)大于山區(qū)”特點(diǎn)（圖3）。這是由于靜寧、崆峒居于平?jīng)銎辈?，受季?jié)性大風(fēng)影響較大；莊浪、涇川屬川區(qū)，受地形影響??；華亭、崇信為山區(qū)，四面環(huán)山，風(fēng)力相對小；靈臺處于溝底，三面環(huán)山，呈簸箕形狀，大風(fēng)最少。

3 大風(fēng)天氣對設(shè)施農(nóng)業(yè)影響

3.1 平?jīng)鍪性O(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

平?jīng)?992年首次引進(jìn)日光溫室蔬菜生產(chǎn)技術(shù)，當(dāng)年崆峒、涇川兩縣建成投產(chǎn)0.83 hm2，到1995年七縣（區(qū)）均有生產(chǎn)。1999—2000年省委、省政府把日光溫室蔬菜生產(chǎn)確定為全省增收工程，日光溫室得到快速發(fā)展，面積達(dá)到651 hm2。2002年底全市日光溫室基本穩(wěn)定在667 hm2。2003年針對部分日光溫室生產(chǎn)經(jīng)營問題，確立穩(wěn)定日光溫室，重點(diǎn)發(fā)展大（中）拱棚蔬菜思路，推行“一村一品”模式，建成涇川城關(guān)、王村章村等中拱棚蔬菜生產(chǎn)基地。2005年實(shí)施無公害蔬菜產(chǎn)業(yè)推進(jìn)工程，圍繞平?jīng)鍪袊壹壘G色農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)，在涇芮河川區(qū)、城鎮(zhèn)郊區(qū)、河谷川地建成20多個日光溫室、塑料大中拱棚蔬菜集中生產(chǎn)示范區(qū)，引資建辦脫水蔬菜加工廠、蔬菜保鮮庫4戶龍頭企業(yè)。2017年全市設(shè)施蔬菜播種面積9 360 hm2，日光溫室1 733 hm2，塑料大中棚7 600 hm2，形成以溫室大棚和塑料大中棚為主的涇、汭河流域“兩帶”和紅河、黑河、達(dá)溪河、神裕河、水洛河、葫蘆河流域“六片”布局。

3.2 大風(fēng)天氣對設(shè)施農(nóng)業(yè)的影響

大風(fēng)對設(shè)施農(nóng)業(yè)破壞表現(xiàn)為風(fēng)掀草簾、刮破棚膜、鋼架倒塌、降低或破壞大棚保溫性能等，春季大風(fēng)揚(yáng)起沙塵，嚴(yán)重時引發(fā)沙塵暴，在膜面上落滿沙塵，降低日照透過率。通常塑料大棚較土墻溫室發(fā)生風(fēng)災(zāi)風(fēng)險相對較大。分析近31年平?jīng)鲈O(shè)施農(nóng)業(yè)災(zāi)害數(shù)據(jù)得出，1986—1999年設(shè)施農(nóng)業(yè)種植面積較小，大風(fēng)危害不明顯，隨著種植面積逐年增加和規(guī)?；瑸?zāi)害影響正向增加。分析成災(zāi)月數(shù)據(jù)次數(shù)（圖4）表明：7月成災(zāi)最多，成災(zāi)次數(shù)達(dá)35次，年均成災(zāi)次數(shù)約為2次；4月次之，成災(zāi)次數(shù)為22次；10月至翌年2月成災(zāi)次數(shù)較少，2月、11—12月幾乎未成災(zāi)。這是因?yàn)?月主要是季節(jié)性大風(fēng)，極大風(fēng)概率小，風(fēng)速勻；7月多為雷雨大風(fēng)，瞬間風(fēng)速較大，大風(fēng)夾雜冰雹對設(shè)施溫棚影響較大，若防御不當(dāng)，易造成毀滅性破壞。

4 對策建議

4.1 工程設(shè)計

4.1.1 優(yōu)化日光溫室建造結(jié)構(gòu) 做好后屋面、后墻設(shè)計與建造（改造），后屋面保證足夠厚度和合理角度，厚度30-40 cm，避免從后屋面向溫室內(nèi)灌風(fēng)。適當(dāng)加土抗風(fēng)，在后屋面上灑水拍實(shí)或草泥抹面。后屋面仰角（即后屋面角度）應(yīng)大于當(dāng)?shù)靥柛叨冉?°～8°，保證冬至前后中午后墻有陽光直射。

4.1.2 棚膜要壓嚴(yán) 通過壓膜線將棚膜壓成波浪式結(jié)構(gòu)，大風(fēng)來時，可保證棚膜穩(wěn)固不易損毀，棚膜各邊要壓嚴(yán)，確保不灌風(fēng)。春季準(zhǔn)備加固繩，加固繩連接天錨、地錨加固。

4.1.3 保證壓膜線壓緊 嚴(yán)禁使用細(xì)繩最好在每一道壓膜線上加一個小型緊線器，易拉緊且可快速操作。

4.1.4 保證棚膜完整 棚膜破損要及時更換或修補(bǔ)，防止大風(fēng)天氣時裂口承受不住壓力繼續(xù)撕裂，導(dǎo)致棚膜大面積損壞。

4.2 灌風(fēng)處理措施

（1）提前準(zhǔn)備好封嚴(yán)門洞的材料，大風(fēng)來時，嚴(yán)禁氣流沖入，特別是門洞開在后墻和溫室西面的。

（2）卷簾機(jī)防風(fēng)。通常，將卷簾機(jī)卷停在采光面中部略向上位置抗風(fēng)效果最好，并將卷簾機(jī)卷軸兩頭用鐵絲連接山墻地錨加固，但冬季大風(fēng)時，卷簾機(jī)不能停在采光面上，特別是夜間，沒有棉被保溫，溫室內(nèi)溫度<0℃以下凍損作物。要采用在棉被外用加固繩連接天錨、地錨的加固方式。

（3）當(dāng)溫室灌風(fēng)，灌風(fēng)較小時，先處理灌風(fēng)位置，壓嚴(yán)灌風(fēng)處，灌風(fēng)較大時，在溫室下風(fēng)處打開適當(dāng)風(fēng)口，讓風(fēng)能順利流出，避免鼓損棚膜，然后再壓嚴(yán)灌風(fēng)處，關(guān)閉下風(fēng)處打開風(fēng)口。選種植大果型溫室，特別是瓜類等作物，果實(shí)較大較重，刮風(fēng)時，鋼架擺動使瓜秧墜斷，要用網(wǎng)兜將果實(shí)兜住。

4.3 合理布局

從平?jīng)鲈O(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)劃、大風(fēng)天氣變化特征和時空分布規(guī)律，結(jié)合設(shè)施農(nóng)業(yè)中各類設(shè)施不同特點(diǎn)綜合考慮：

（1）在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)以日光溫室大棚為重點(diǎn)，結(jié)合連棟溫室加快發(fā)展。日光溫室采光性和保溫性能好、取材方便、造價適中、節(jié)能效果明顯，適合小型機(jī)械作業(yè)。連棟溫室采光時間長、穩(wěn)定性好、抗風(fēng)和抗逆能力也都較強(qiáng)，但建造成本過高，快速推動有難度。塑料大棚雖造價低、投資少、作業(yè)方便、管理省事，但抗災(zāi)能力較差，增產(chǎn)效果不顯著，隨著農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)發(fā)展，將會被逐漸替代。

（2）在種植布局規(guī)劃上，盡量避開川道風(fēng)、地形風(fēng)明顯地區(qū)，選擇以平川、塬等開闊和大風(fēng)影響較小區(qū)域。

（3）適量發(fā)展小拱棚，小拱棚雖然抗風(fēng)災(zāi)性能相對較差，不適應(yīng)大面積推廣和種植，但其靈活度高，造價低廉，操作簡單，可考慮在不適用日光溫室和連棟溫棚地域，有選擇性進(jìn)行小拱棚種植。完善防災(zāi)減災(zāi)措施，促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)有益發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃小燕，張明軍，王圣杰，等. 西北地區(qū)近50年日照時數(shù)和風(fēng)速變化特征[J]. 自然資源學(xué)報，2011（5）：825-835.

[2] 田莉，奚曉霞. 近50年西北地區(qū)風(fēng)速的氣候變化特征[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（32）：20065-20068.

責(zé)任編輯：劉赟