李鑫京,李蘇霞,原廷澤,李紅珍
1.山西省河津市氣象局;2.山西省芮城縣氣象局;3.山西省稷山縣氣象局
稷山板棗產(chǎn)區(qū)主要在稷山縣稷峰鎮(zhèn)的丘陵地區(qū),板棗皮薄、核小、汁甜、肉厚、營養(yǎng)豐富,2019年11月15日,入選中國農(nóng)業(yè)品牌目錄。栽植總面積15.3萬畝、345.52萬余株,屬于稷山縣的支柱產(chǎn)業(yè)。但是在板棗的成熟期,板棗受連陰雨的影響較大。連陰雨出現(xiàn)時,日照少,空氣濕度大,會導(dǎo)致板棗開裂霉?fàn)€。連陰雨已成為稷山地區(qū)板棗生長的主要氣象災(zāi)害之一。因此,探討連陰雨的影響,確定稷山板棗連陰雨成災(zāi)指標(biāo),對開展連陰雨災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與影響評估,以及耐受種質(zhì)的鑒定與選育以及果業(yè)措施改進(jìn)等具有重要意義。
連陰雨又稱梅雨、黃梅天。參照山西氣象部門天氣標(biāo)準(zhǔn),連陰雨的統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)定義為;連續(xù)陰天和連續(xù)降雨日數(shù)≥5天,每天日照小于等于3小時(允許其中一天日照≥3小時),但過程開始和結(jié)束日降水量必須≥0.1毫米,過程降雨量麥?zhǔn)掌诤颓锸掌凇?0毫米,春季≥20毫米的天氣過程。連陰雨天氣的出現(xiàn)主要受天氣系統(tǒng)季節(jié)性分布的影響,但其對農(nóng)業(yè)造成的危害則與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性密不可分,因此連陰雨的時空分布呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性與地域性。7天以上的連陰雨則為長連陰雨天氣過程。持續(xù)的連陰雨可以造成連續(xù)低溫冷害和洪澇災(zāi)害,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害。連陰雨四季都可能出現(xiàn),不同季節(jié)的連陰雨對農(nóng)業(yè)造成的影響不同,其中以春、秋兩季的連陰雨對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大。根據(jù)連陰雨的發(fā)生時段對作物生長發(fā)育的影響,又可劃分為春播期連陰雨、開花期連陰雨和收獲期連陰雨。
(1)連陰雨的形成原因:連陰雨的出現(xiàn)與影響中國雨帶遷移的西風(fēng)帶和副熱帶高壓系統(tǒng)的季節(jié)性變化有關(guān),連陰雨天氣出現(xiàn)的區(qū)域也有明顯的季節(jié)變化,從冬季過渡到夏季時,連陰雨的雨區(qū)由南向北推移;從夏季到冬季時,則由北向南推移,與雨帶位移的特點相一致。
(2)連陰雨的致災(zāi)指標(biāo):針對不同農(nóng)事階段,各地又對連陰雨有不同的定義,例如在山西秋季連陰雨被稱為秋淋,規(guī)定8月下旬—10月中旬期間,日降水量≥0.1mm,連續(xù)降雨日≥4天,總降水量≥20mm,為一次連陰雨過程。綜合考慮秋季連陰雨持續(xù)時間、出現(xiàn)次數(shù)、降水量合計等因素,劃分為弱秋淋、中秋淋和強(qiáng)秋淋,其中:秋季出現(xiàn)1~2次短連陰雨過程,降水量合計≤40mm,為弱秋淋;秋季有≤2次中等程度的連陰雨過程,40mm<降水量合計≤80mm,為中秋淋;秋季出現(xiàn)≥3次中等程度的連陰雨過程或≥1次長連陰雨過程,降水量合計>80mm,則為強(qiáng)秋淋。
采用稷山縣國家氣象觀測站近30年的氣象資料,縣果業(yè)中心提供的多年板棗產(chǎn)量資料,以及稷山縣板棗示范園棗田中的農(nóng)田小氣候儀采集的當(dāng)年實時數(shù)據(jù),分析我站近30年氣象資料的變化趨勢;制作歷年板棗產(chǎn)量與氣象資料變化趨勢圖;結(jié)合當(dāng)年實時數(shù)據(jù)分析災(zāi)害指標(biāo)。
由于稷山縣果業(yè)中心成立較晚,早年資料流失,故只能對近十年板棗產(chǎn)量資料來進(jìn)行研究。
稷山板棗的成熟期為8月中下旬到9月底共50天左右,通常在這個時期,降水次數(shù)少,空氣濕度<60%,少雨多晴、晝夜溫差大的天氣條件,有利于板棗成熟。而連陰雨天氣時,低溫寡照,濕度變大,導(dǎo)致空氣流動緩慢,板棗內(nèi)部水分?jǐn)D壓,呼吸受抑,代謝速度減慢,極其容易造成板棗開裂、霉?fàn)€,嚴(yán)重時則會影響板棗的產(chǎn)量、品質(zhì)。每年板棗成熟采摘期的天氣情況,是棗農(nóng)最為關(guān)注的,直接影響板棗的質(zhì)量、產(chǎn)量,可以直接決定板棗是否可以豐收,此時若出現(xiàn)連陰雨天氣過程,則會導(dǎo)致不同程度的果裂果爛,從而影響產(chǎn)量,減少棗農(nóng)收入。
從稷山30年連陰雨次數(shù)曲線圖上看(圖1),可以分析出稷山近30年的連陰雨次數(shù)的平均狀況以及轉(zhuǎn)念波動變化狀況。2021年是稷山連陰雨次數(shù)最多的年份;從曲線圖整體上來看,呈現(xiàn)一個10年左右的大波動變化,并且極端性越來越強(qiáng),間隔時間也越來越?jīng)]有規(guī)律;1998年至2006年九年間每年都會出現(xiàn)連陰雨天氣過程,從2011年開始,極端性增加,不確定因素越來越大。如2021年9月的連綿陰雨,連陰雨的極端性進(jìn)一步加大,災(zāi)害突發(fā)性、致災(zāi)性增強(qiáng)。
圖1 稷山30年秋季連陰雨次數(shù)變化曲線圖
1991—2021年,稷山縣成熟采摘期的連陰雨共出現(xiàn)167天,持續(xù)日數(shù)最長的年份為2021年,長達(dá)20天;其次,1992年達(dá)18天;2014年出現(xiàn)15天(表1)。成熟采摘期連陰雨持續(xù)日數(shù)多會對板棗產(chǎn)生影響,連陰雨過程中,云層遮蔽,會導(dǎo)致空氣流動緩慢,濕度變大,日照減少,蒸發(fā)幾近停止,板棗果實內(nèi)部水分長期飽和,表皮細(xì)胞間隙變大,容易形成板棗開裂。板棗成熟采摘期降水日數(shù)越多,低溫寡照、空氣濕度大,幾無蒸發(fā)的現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重,板棗內(nèi)的水分長期飽和,極其容易形成板棗開裂,大大降低了板棗的經(jīng)濟(jì)效益。連陰雨天氣過程持續(xù)時間越長,棗果裂變越嚴(yán)重。根據(jù)稷山縣的板棗產(chǎn)量資料統(tǒng)計,當(dāng)板棗進(jìn)入9月中下旬時,連陰雨天氣出現(xiàn)5d或以上時,70%以上裂變,20%出現(xiàn)霉?fàn)€;出現(xiàn)7d或以上,90%以上裂變,60%出現(xiàn)霉?fàn)€;出現(xiàn)9d或以上,100%出現(xiàn)裂變,90%出現(xiàn)霉?fàn)€。例如:2021年秋季出現(xiàn)持續(xù)近一個月的連陰雨天氣過程,板棗100%裂變,90%以上霉?fàn)€,造成稷山板棗大面積絕收。結(jié)合板棗產(chǎn)量結(jié)果對比分析發(fā)現(xiàn)(圖2),2011、2014、2019、2020年板棗裂果率高、霉?fàn)€比例大,產(chǎn)量低,2021年幾乎絕收。
表1 1991-2021稷山8-9月連陰雨概況
圖2 板棗產(chǎn)量與連陰雨日數(shù)變化曲線圖
一年中成熟采摘期連陰雨過程總降水量越大,云層遮蔽,空氣濕度大,蒸發(fā)減少,板棗長期被雨水侵蝕,內(nèi)部的水分飽和,板棗內(nèi)部果肉迅速膨脹,而果皮的生長速度跟不上果實的膨大速度,撐破果皮產(chǎn)生裂果,降水日數(shù)延長進(jìn)而形成爛果,影響產(chǎn)量。從表1可以看出,1991—2021年,稷山縣成熟采摘期連陰雨過程總降水量≥50.0mm的年份分別是:1992、1999、2000、2001、2002、2003、2005、2010、2011、2014、2019、2020、2021年。結(jié)合有板棗產(chǎn)量數(shù)據(jù)的十年對比分析(圖3),2011、2014年連陰雨日數(shù)長,總降水量大,板棗產(chǎn)量低;2018年連陰雨日數(shù)長,但總降水量小,板棗產(chǎn)量仍然很高;2019、2020年由于政府應(yīng)對及時,搭建的防裂遮雨棚效果較好,板棗總產(chǎn)量相對損失較?。欢?021年不僅連陰雨日數(shù)長,而且總降水量大,板棗幾乎絕收。
圖3 板棗產(chǎn)量與連陰雨總降水量變化曲線圖
在整個板棗的成熟采摘期,連陰雨天氣過程出現(xiàn)越晚,造成板棗開裂霉?fàn)€越嚴(yán)重。有板棗產(chǎn)量數(shù)據(jù)的十年來,可采成熟期的連陰雨,有3次出現(xiàn)在8月中下旬,有2次出現(xiàn)在9月上旬,4次出現(xiàn)在9月中旬,2021年從8月下旬開始到10月上旬均為連陰雨。8月中下旬的連陰雨過程對板棗開裂霉?fàn)€影響相對較輕。2011、2014、2019、2021年的連陰雨天氣過程均出現(xiàn)在9月中旬,造成的板棗開裂霉?fàn)€也最多。如:2011年9月9日—9月13日、9月16日—19日;2014年9月6日至17日,受較穩(wěn)定副熱帶高壓外圍暖濕氣流、貝湖以西冷高壓東移南下以及低層偏東氣流共同影響,所造成的連陰雨天氣出現(xiàn)時間晚,過程長,總降水量大,板棗幾乎全部開裂霉?fàn)€,板棗受災(zāi)8萬余畝,降低了經(jīng)濟(jì)效益,形成了非常嚴(yán)重的連陰雨災(zāi)害。
板棗喜歡強(qiáng)光照射,日照不足會明顯影響板棗的生長以及結(jié)果,尤其是板棗成熟期的日照時數(shù)對板棗的著色以及糖分的累積有著很直接的影響。連陰雨天氣過程出現(xiàn)時,太陽被云層遮擋,連續(xù)寡照隨即相伴產(chǎn)生,對棗樹的生長發(fā)育不利,導(dǎo)致板棗表面的水分蒸發(fā)緩慢,時間越久板棗開裂就會越明顯。在板棗產(chǎn)量最低的2011年、2014年和2021年的9月份,日照時數(shù)為104.4小時、113.6小時、138.6小時,為近十年來日照時數(shù)最少的三年。而在幾乎絕收的2021年,長達(dá)20天的連陰雨過程中,日照時數(shù)總共只有24小時,可見日照時數(shù)對板棗的產(chǎn)量影響之大。
(1)稷山板棗能否豐產(chǎn),有無成災(zāi),以及成災(zāi)的嚴(yán)重程度,決定于8月中旬到9月底這50d左右時間內(nèi)的連陰雨天氣情況。8月中下旬的連陰雨天氣過程對板棗開裂霉?fàn)€影響程度相對較小,9月份的連陰雨天氣過程對棗果開裂霉?fàn)€影響嚴(yán)重。連陰雨時降雨量越大,板棗產(chǎn)量影響越大;反之,影響越小。連陰雨持續(xù)時間越長,板棗產(chǎn)量影響越大;反之,影響越小。日照時數(shù)的長短影響板棗的品質(zhì)與產(chǎn)量,日照時數(shù)達(dá)到板棗生長所需的條件,板棗就能豐產(chǎn),否則,無論板棗的質(zhì)量還是產(chǎn)量,都會相應(yīng)降低??傊?,連陰雨發(fā)生的次數(shù)越多、持續(xù)時間越長、出現(xiàn)時間越晚、日照時數(shù)越短,板棗開裂霉?fàn)€的程度就會越嚴(yán)重。
(2)根據(jù)連陰雨的影響程度,將板棗致災(zāi)因子劃分為五級∶一級輕微災(zāi)害,8月中下旬有持續(xù)陰雨天氣2-3天,板棗開裂兩成左右;二級輕災(zāi),9月有持續(xù)陰雨天氣在4天以內(nèi)的連續(xù)性降水,板棗開裂三成上下;三級重災(zāi),9月有連陰雨時間在5天以內(nèi)的降水,累計板棗開裂五成左右;四級特重災(zāi),9月中下旬出現(xiàn)5-7天持續(xù)間歇性多天連陰雨(前期已有陰雨天氣,間隔1~2天后又出現(xiàn)了三天以上連陰雨天氣),累計板棗開裂七成或以上;五級特大重災(zāi),9月出現(xiàn)7天以上持續(xù)間歇性多天連陰雨(2021年9月連陰雨超過15天,導(dǎo)致全年板棗幾乎絕收),累計板棗開裂霉?fàn)€九成以上。
(3)從氣象角度上講,建立板棗成熟期連陰雨預(yù)測預(yù)警模式,通過當(dāng)?shù)氐念A(yù)報預(yù)警發(fā)布平臺,通過電子顯示屏、北斗大喇叭、手機(jī)短息、地方融媒、電視臺等平臺,提前為當(dāng)?shù)乜h委縣政府、棗業(yè)中心以及板棗公園等滾動播放連陰雨天氣過程預(yù)報預(yù)警信息。當(dāng)預(yù)測致災(zāi)因子為一級時,提醒棗農(nóng)提前收獲早熟品種,是減少板棗裂果損失的有效途徑;當(dāng)致災(zāi)因子為二級時,提醒棗農(nóng)提前收獲早熟品種,并在棗樹地面鋪設(shè)地膜,低洼處設(shè)置排水溝,引導(dǎo)雨水排出,減輕根系的水分吸收;當(dāng)致災(zāi)因子為三級時,提前滾動播放連陰雨天氣預(yù)測預(yù)警信息,提醒棗農(nóng)及時搭建防裂遮雨棚,這個方法可以避免雨水對板棗的雨淋侵蝕,同時可以控制根系,減少水分的吸收,從而降低板棗開裂霉?fàn)€程度;致災(zāi)因子達(dá)到四五級時,每天滾動播放連陰雨天氣預(yù)測預(yù)警信息,督促棗農(nóng)及早采摘,提前收獲,從而降低損失。