湖南烤烟生长发育期间气象灾害特点及其对烤烟产量和品质的影响

湖南烤烟生长发育期间气象灾害特点及其对烤烟产量和品质的影响

湖南省属于中国南部的亚热带季风气候区，气候条件优越。它是我国最适合的卷烟种植区之一，也是中国重要的烟区之一。然而，由于季风气候的快速发展和强度的变化，湖南省烟草生长发育期间（12月至9月）的气象灾害十分频繁，这影响了湖南烟草的产量和质量。因此,认识湖南烤烟生长发育期间气象灾害特点,了解其对烤烟生长发育和品质的影响,采取有效应对措施,对促进湖南烤烟可持续发展具有重要的现实意义。1烟物灾害发生的季节和季节分析湖南主产烟县近30年的气候资料,影响烤烟产量和品质的气象灾害主要是冬季低温冰冻、春季低温阴雨寡照天气、暴雨与洪涝、干旱与高温酷热天气,以及冰雹与大风。这些气象灾害的发生具有以下特点:一是普遍性。在湖南烤烟生长发育期间,几乎每年都有一种或几种气象灾害发生,没有一个主产烟县未发生过气象灾害。二是区域性。不同生态区域气象灾害发生的几率和危害的强度是不同的,如湘中烟区受旱灾和高温酷热天气的危害大,湘南烟区以育苗移栽期的低温阴雨寡照和成熟期的高温酷热天气对烤烟生产影响大,湘西烟区以雹灾危害大。三是季节性。不同气象灾害出现的季节是不同的,如旱灾和高温酷热天气主要发生在烤烟成熟期(6~8月间),暴雨和洪涝灾害多发生在旺长期和成熟期(4~8月间),低温冻害出现在冬、春季的播种育苗期,春季低温阴雨寡照出现在春季的育苗移栽和大田生长前期,大风和冰雹主要出现在春夏之交的旺长期。四是群发性。在同一天气形势下,许多地区在同一时段内出现数种气象灾害,如雷雨、冰雹、大风以及龙卷风。2湖南卷烟机械气候的发生规律和危害2.1冻冻期的时间和地域烤烟的苗期,以旬平均气温4.0~10.0℃为宜,如果极端最低气温低于0℃,并伴有冰雪天气,则对出苗有影响。湖南烤烟播种育苗期在12月~3月,虽各主产烟区在温度最低的1月平均气温在4.5~7.3℃之间,但也时有低温冰冻出现。湖南冰冻期多发生在11月下旬至次年3月中旬,其中以1月下旬和2月上旬最多。全省各地年平均冰冻日数在0.4~7.2d之间。湘南、湘东南、湘西南出现次数最多,年平均冰冻日数在5~6d,但厚度一般较小,危害也较轻;湘中大片地区年平均冰冻日数在3~4d,出现的几率较少;湘西北冰冻维持时间很短,年平均冰冻日数尚不到1d。湖南各地1月上中旬是全年气温最低期,旬平均气温4~7℃,极端最低气温在-4.9~-15.5℃。湖南低温年以湘北及湘东南的桂东出现最多,几率在60%左右;湘中及湘西的通道次之,出现几率为50%;湘南较少,出现几率为40%左右。低温冰冻期正值烤烟播种育苗期,温度越低,冰冻时间越长,对烟苗的生长越为不利。湖南烤烟采用了漂浮育苗或其他保温育苗措施,低温冰冻危害不大,但个别年份忽高忽低的剧烈气温变化,会给烟苗安全生长和田间管理带来很大困难,要引起注意。2.2湖南阴雨寡照天气烤烟是喜温作物,移栽期要求气温稳定通过12℃,日平均温度连续7d低于13℃就有可能出现“早花”现象。湖南3~5月是冷空气活动集中、春季寒潮和5月低温频发的阶段,往往7~10d就有一次寒潮入侵,天气时冷时暖,变化多端。冷空气南下势力强时可造成剧烈降温,并伴随有雨、雪、大风和冰雹等灾害性天气。湖南春季低温阴雨寡照天气(包括春季寒潮和5月低温)各主产烟区都有,其发生几率、时段、强度随年份和地区而有差异。此时正值湖南烟区育苗移栽阶段,长期低温阴雨寡照天气,一是造成烟苗成苗期延迟,抗逆性降低,苗床易引发炭疽病等病害;二是烟苗不能及时移栽,致使大田生育期推后,影响双晚栽插,如2005年3月11~14日的冷空气活动使部分地区烤烟移栽推迟,有的达30d;三是移栽后低温时间长,还苗期延长,成活率下降;四是栽后雨量多,烟田常渍涝,烤烟生长缓慢,影响烟苗前期营养生长而促进生殖生长,易导致“早花”;五是移栽后低温阴雨,缺少光照,植株容易变黄,甚至死亡。2.3湘东北烟区暴雨的主要危害湖南暴雨主要以5,6,7,8月4个月危害最为严重,5月暴雨最多,大暴雨主要发生在6~8月份。湖南是多暴雨地区,洪涝发生的几率也大。湘南烟区洪涝危害相对较轻,但道县、宁远两地是湖南暴雨多发中心,年均暴雨日数在5d左右,其他地方年暴雨日数为3d。湘中烟区的安化是湖南四大暴雨中心之一,年平均暴雨日数为6d,而常宁、衡南是该烟区暴雨次数最少的地方,年暴雨日数只有3d,其他主产县为3~4d。湘东北烟区年均暴雨日数以浏阳最多,达到4.2d,其他地方在3~4d之间。湘西烟区暴雨出现次数与全省平均值相比差别不大,但雨季结束较晚,大多数年份要到7月中旬,雨季结束前降水强度也相对较大。此时正是湖南烤烟的旺长期和成熟期,对烤烟造成的危害主要有:①暴雨致使洪水泛滥,低洼地的烤烟渍涝成灾,引起发黄、凋萎,甚至“早花”或死亡。渍涝也会影响烤烟的品质,淹水12h以上时,就可对烟叶化学成分产生影响,短期(24h内)的淹水使烟叶还原糖含量增加,淹水超过24h时,还原糖含量显著下降;淹水使烟碱含量明显下降。土壤渍涝的烤烟,易产生生理性病斑,易造成再次营养生长,烟叶迟熟难烤,烤后色泽暗,叶肉组织疏松,叶片薄,油分少,弹性差,吸味淡,缺乏芳香。②暴雨形成强烈的坡面迳流,引发山洪暴发,冲毁烟田。③暴雨强度大,雨滴直接冲刷烟叶表面,损伤叶面上的腺毛,并使其分泌的树脂类物质损失,降低烟叶香气。④暴雨后连续降雨常伴随低温天气出现,雨后天晴气温高,湿度大,易诱发病害发生和蔓延。2.4湖南热天气分布湖南干旱对烤烟危害最大的是夏旱。湖南夏旱一般6月下旬出现,个别年份最早出现在5月下旬。湖南各地均可能有干旱发生,但因气候、地形、土壤、水利、耕作制度和抗旱能力不同,造成了明显的地区差异,有成块分布和插花分布等特点。湘南烟区雨季结束较早,7~8月降水量少于蒸发量,干旱发生较早,发生频率也较高。湘中烟区7~8月降水少,蒸发量大,干旱发生频率较高,是湖南干旱最严重的地方之一。其他烟区干旱危害不大。湖南夏季易受副热带高压控制,出现高温酷热天气。烤烟成熟期,湘中烟区是湖南最热的地方,日最高气温≥35℃的天数,安化、常宁、衡南超过30d,其中常宁达到41d之多,其他地方为20~30d,高温酷热天气十分明显。湘南烟区日最高气温≥35℃的天数,安仁、永兴及郴县的北部为30~40d,高温酷热天气十分明显;而江华、临武及桂阳的中南部高温天气在20d左右,其他各县的高温天气在20~30d之间。湘东北烟区日最高气温≥35℃的天数,只有浏阳达到了36d,其他地方均在25d以下。湘西烟区日最高气温≥35℃的天数,澧水中游烟区为20~30d,其他地方一般在20d以下,且连续出现5d以上的高温天气较少,高温酷热天气不明显。湖南干旱与高温酷热天气在烤烟的成熟期间往往同时出现,使空气温度高、湿度小、光照强,影响烤烟的正常成熟。烤烟虽是喜温作物,但在干旱与高温酷热天气下,土壤水分蒸发量大,风速快,空气湿度小,造成烤烟生理代谢失调,严重地影响产量和质量。一是茎和叶生长受阻,叶面积减小,茎秆高度降低,干物质累积减少;二是根系生长受阻,根系体积减小,根系活力降低,影响烟株对养分的吸收,植株早衰;三是生育期缩短,出现“高温逼熟”;四是下部叶易“底烘”,上部叶则表皮过厚,结构过紧,烘烤期间不能正常变黄;五是烟叶的总氮、烟碱、蛋白质含量增加,总糖、还原糖、钾含量减少,品质下降,特别是在过度干旱情况下,降低色素类降解物质如巨豆三烯酮和部分类西柏烷类化合物的含量,而茄酮、β-大马酮等呈增加趋势,从而对香气质量产生不良影响。2.5冰雹发生次数分布湖南为少雹地区,历年降雹不多,但冰雹常伴有狂风暴雨,是破坏性很大的灾害性天气,其危害性不可忽视。湖南冰雹以3~5月最多,占全年的56.1%,加上2月份出现的冰雹,其几率可达78.1%,而夏季则很少,只占l1.9%。湖南冰雹强度不大,雹区一般宽度只3~5km2或更窄,但长度可达几十公里或更长;降雹持续时间一般很短,70%~90%的降雹历时都只有几分种到十几分钟;降雹时,一般密度不大,地上积雹稀散,各地平均每年0.1~2.3次。湘西烟区是湖南多雹区域,平均每年有2~3次冰雹出现,个别年份可出现5~6次;湘南烟区冰雹出现次数为0.2~1.0次,最多的年份也只有3次,是降雹少发区域。湘中烟区冰雹出现次数以安化最多,多年平均为0.6次,其他地方冰雹在0.3~0.5次之间,也是降雹少发区域。湘东北烟区冰雹出现次数以桃源最多,多年平均为0.7次,其他地方冰雹在0.3~0.4次之间,也是降雹少发区域。湖南各烟区春季大风发生日数较少。湘中烟区春季大风年平均一般不足2d,其中安化春季大风日数最少,多年平均为1.1d,衡南、常宁大风次数稍多,为2d左右。湘东北烟区春季大风地域差异较大,临澧、桃源及宁乡发生频率较高,年平均高达5d以上,浏阳只有0.8d。湘南烟区春季大风年平均一般不足2d,是全省大风出现次数最少的地方。湘西烟区春季大风出现次数也较少,属湖南大风少发区域。湖南各烟区冰雹和大风发生的几率小,持续时间短,受灾范围也小,但大风吹倒烟株,冰雹打坏烟叶,对烤烟叶片危害很大,严重时造成绝收。3应对人为灾害的措施3.1建立自然灾害天气预警机制必须大力普及灾害知识,有针对性地研究湖南烤烟气象灾害指标、发生规律、对产量和质量的影响以及避灾、防灾、抗灾和救灾措施,加强灾害性天气预测预报研究,建立灾害性天气预警机制。3.2减轻冰雹危害的测定人工消雹区域可对冰雹发生次数较多的区域,采取机动作业和固定作业相结合,区域联防,人工消雹,最大限度地减轻冰雹的危害。各主产烟区根据烟草种植区划,明确基本烟田的布局安排,加快烟田基本设施的建设,提高烤烟生产抗御自然灾害的能力。3.3建设适合自己的低能耗地区的烟田各烟区要将烤烟安排在气象灾害较轻或配套设施完善的地方种植,在气象灾害发生严重的地方不能盲目发展烤烟。湖南的冰雹发生有“雹打一条线,雹走老路”的特点,在一些老雹区和重雹区,如果人工消雹设施不完善就不要安排种烤烟。干旱发生频繁的地方,烟叶基地要选在灌溉条件较好的地方。暴雨洪涝发生较频繁的地方,烟田宜选择在地势较高的稻田,并加强排水设施建设。适期早栽就是将烤烟的移栽期由过去的3月下旬提前到3月上中旬,既可以使烤烟大田生育进程提前,避开洪涝的威胁和后期高温胁迫,有利于保证产量,改善品质,同时也能保证后季晚稻的适时栽插。但适期早栽要与地膜覆盖技术结合,运用膜下移栽,解决晚霜危害和前期低温问题。否则,容易导致烤烟早花。3.4采用针对性田间其主要措施:①漂浮育苗,培育健壮无病苗。②单垅单行,合理密植,降低湿度。③地膜覆盖,适时揭膜,提高烟叶品质。④根据不同生育时期的特点,