河源灯塔盆地蓝莓种植主要气象灾害特征与防御措施.pdf

农技服务2023，40（11）：6973投稿网址http：/河源灯塔盆地蓝莓种植主要气象灾害特征与防御措施刘裕强1,曾钦文2,钟校尧1,杨家军1（1.东源县气象局，广东 东源 517500；2.河源市气象局，广东 河源 517000）摘要为助力灯塔盆地蓝莓产业发展，提高蓝莓种植效益，打造蓝莓现代农业示范区提供参考，基于广东省河源市灯塔盆地周边4个国家气象站19932022年的降水、气温、日照、大风等逐日气象数据，结合当地蓝莓生长的物候特性，分析灯塔盆地气象灾害的时间分布特征，并提出对应的防御措施。结果表明：灯塔盆地蓝莓种植气象灾害主要有连阴雨、暴雨、高温、大风等，不同种类的气象灾害发生的频次和主要分布时段有所不同，暴雨主要集中出现在39月，以暴雨量级的强降水出现频次最高，年平均日数为4.43 d。连阴雨主要集中出现在15月，以重度连阴雨出现频次最高，年平均次数为1.97次。高温事件主要集中出现在69月，以高温热浪事件出现的频次最高，为2.03次。7级以上大风天气每月均有出现，月平均日数以8月最多，为0.94 d。蓝莓种植应做好前期规划，选取更适合当地种植的品种，对不同类型的气象灾害，有针对性采取相应措施。如针对暴雨、连阴雨等雨涝灾害，应在建园时设计合理的排水系统，并在种植时做好园区田间管理工作，及时除湿降墒。关键词蓝莓；种植；气象灾害；防御措施；灯塔盆地中图分类号S162.5+5文献标识码A文章编号1004-8421（2023）11-0296-0069-05蓝莓是越桔科越桔属灌木，我国对蓝莓的研究始于20世纪80年代初，从美国、加拿大等国引入多个优良品种，现已繁育出适应中国不同气候条件栽培的蓝莓系列品种，主要有高丛蓝莓、半高丛蓝莓、矮丛蓝莓、兔眼蓝莓，具有较高经济价值和广阔开发前景1。广东省河源市政府高度重视“三农”工作，全力推进灯塔盆地建设。蓝莓是其中一种主要的特色主导产业，近年来，灯塔盆地蓝莓产业快速发展，截至2021年底在主种植区东源县，蓝 莓 种 植 面 积 达 3 466.7 hm2，占 全 省 的77%，目前种植面积仍在不断扩大。蓝莓的生态适应性需求主要表现在对土壤和气候两个自然条件方面。酸性土壤是蓝莓栽培成功的关键，同时气候条件对蓝莓的影响也较大，不仅会影响蓝莓的生长发育且对蓝莓的产量和品质也有较大影响1。广东省河源市灯塔盆地丰富的温光资源和水资源虽然为蓝莓产业发展提供了得天独厚的气候资源优势，但又是气象灾害多发的地区，暴雨、连阴雨、高温、大风等气象灾害时有发生，对当地蓝莓的生长与生产造成了一定程度的影响。针对影响蓝莓种植的气象灾害及防御措施，许多专家做了大量的研究，降雨过多，长期阴雨寡照，高温热害、大风、冰雹都会对蓝莓的品质和产量造成一定影响2-9。目前，对于影响灯塔盆地蓝莓种植气象灾害的研究鲜见。因此，利用近30年灯塔盆地周边4个国家气象站的降水、日照、气温、大风等逐日数据分析当地蓝莓生长的农业气候特征和主要气象灾害，探讨减轻不利气象条件影响蓝莓生长的措施，以期发挥气象趋利与避害的双重作用，提高蓝莓种植效益，打造蓝莓现代农业示范区，助力灯塔盆地蓝莓产业发展。1 1研究区域概况广东省河源市灯塔盆地位于粤北、粤东和粤港澳大湾区的交汇地带，土地总面积为2 303 km2。多为平缓的丘陵山地，能满足蓝莓对种植基地的排水需求，且分布着大量的收稿日期 2023-05-09基金项目 广东省气象局科学技术研究项目（GRMC2021XQ06）；河源市科技特派员项目 河科（2022）49号作者简介 刘裕强（1994），男，助理工程师，从事应用气象研究。E-mail：农技服务强酸性土壤，适宜蓝莓对土壤的需求。该区域气候为亚热带季风气候，雨热同期，年平均降水量为1 6301 890 mm，年平均日照时数介 于 1 5401 760 h，年 平 均 气 温 介 于20.322.1 ，极 端 最 低 气 温 3.71.4，极端最高气温38.939.2，蓝莓休眠期所需的年平均冷温持续时间为156322 h。灯塔盆地的气候环境适宜南高丛蓝莓生长。2 2研究资料与方法2 2.1 1气象资料气象数据来源于广东省气象局提供的河源灯塔盆地周边包括连平县、和平县、龙川县、河源市4 个国家气象站19932022年的降水、气温、日照、大风等逐日气象数据。2 2.2 2蓝莓生产数据资料在查阅相关文献1-6及走访调查灯塔盆地蓝莓种植基地和咨询相关专家意见的基础上，确定蓝莓物候特征及影响其生长发育的主要气象灾害。根据调查结果，灯塔盆地蓝莓种植品种主要为南高丛蓝莓，一般于27月先后完成叶芽发育、枝条生长、花芽分化、开花结果、果实成熟等关键过程。其中24月开花及结果发育、56 月果实成熟采摘，7月蓝莓果实采摘结束后，进入秋梢抽条、植株修整、施肥阶段。12月至翌年1月植株处于休眠期，要求7.2 的冷温时数需达到200h左右才能完成休眠，若低温时间不能得到满足，会影响花芽分化、开花不齐或花期延长等。2 2.3 3方法利用数理统计方法，对灯塔盆地周边4 个国家气象站 19922022 年的降水、气温、日照、大风等逐日气象数据进行分析，结合当地蓝莓生长的物候特性，分析灯塔盆地气象灾害的时间分布特征，并提出对应的防御对策措施。主要气象灾害标准如下：1）暴雨。24 h 降水量在 5099.9 mm为暴雨；24 h降水量在100249.9 mm为大暴雨；24 h降水量大于或等于250.0 mm为特大暴雨。2）连阴雨。在前人研究10-11的基础上，结合当地的地理环境和气候特征，定义日降水量0.1 mm，且过程日平均日照时数2 h以及持续天数作为连阴雨指标。其中，持续 56 d为轻度连阴雨、持续 78 d为中度连阴雨、持续9 d以上为重度连阴雨。3）高温。连续 3 d 及以上出现不低于35 的高温天气。其中，持续34 d为高温热浪事件；持续57 d为强高温热浪事件；持续8 d及以上则为极端高温热浪事件。4）大风。统计日极大风速达 13.9 m/s（7级）及以上的风。3 3结果与分析3 3.1 1影响蓝莓生长发育的主要气象灾害3.1.1暴雨根据19932022年气象资料统计，灯塔盆地出现的年暴雨日数在 1.09.0 d，暴雨年平均日数为 4.43 d，其中以2016 年 出 现 的 暴 雨 日 数 最 多，为 9.0 d；2014、2017和2018年出现的暴雨日数最少，为1.0 d。出现大暴雨日数较少，大暴雨的年平均日数为 0.23 d。未出现过特大暴雨；暴雨主要集中出现在39月，暴雨月平均日数以 6月最多，为 1.20 d，5月次之，为 0.73 d。大暴雨则主要出现在57月，57月的大暴雨月平均日数均为0.07 d。强降雨高发时段恰好是“龙舟水”（5 月 21 日6 月 20 日）期间（图1）。灯塔盆地暴雨以上量级的强降水高发时段覆盖了蓝莓生长发育的重要过程，包括花期、果实发育成熟期和枝条生长期，其中尤其以果实成熟采摘时段（“龙舟水”期间）强降水出现次数最多。因蓝莓根系较浅，暴雨天气会导致土壤含水量过高，蓝莓根部处于水浸状态而不利于呼吸作用，导致叶片失绿、干枯或脱落，果实裂果或脱落，严重时会导致蓝莓烂根甚至死亡；同时，56月的强降水还会影响蓝莓果实采摘，并使蓝莓园游客减少，导致效益减少。7011期刘裕强等河源灯塔盆地蓝莓种植主要气象灾害特征与防御措施图1 1灯塔盆地暴雨月平均日数3.1.2连阴雨根据19932022年气象资料统计，灯塔盆地连阴雨年发生次数在0.011.0次，年平均次数为5.97次，其中2011年出现的次数最多，为11.0次，2003年最少，未出现连阴雨。重度连阴雨出现的年平均次数为1.97次，中度连阴雨的年平均次数为1.37次，轻度连阴雨的年平均次数为2.63次；连阴雨主要集中出现在 15 月，重度连阴雨以3月出现的频次最高，为0.57次，中度连阴雨出现频次最高的月份为4月，均为0.33次，轻度连阴雨在 3 月出现的频次最高，为 0.47次（图2）。图2 2灯塔盆地连阴雨月平均次数灯塔盆地连阴雨出现频次高的时段恰好与蓝莓的开花期、果实发育期和果实成熟期重合，当连阴雨出现在花期时，由于蓝莓靠昆虫和风媒传粉的特殊性，使蓝莓授粉受精不良造成落花落果现象1，对蓝莓产量影响极大。而当连阴雨出现在果实发育及成熟期时，则易造成蓝莓果实开裂、腐烂和落果，降低蓝莓品质与产量。同时，长期连阴雨的发生，导致日照时数也长期低下，使蓝莓树体因同化产物减少而花芽分化减少、降低产量和品质，还易滋生病虫害，且与暴雨叠加还会造成土肥流失及涝渍灾害。3.1.3高温从图3可知，灯塔盆地高温事件年发生次数在0.07.0次，年平均次数为3.47次，其中2019年出现的次数最多，为7.0次；1996年最少，未出现高温热浪事件。出现极端高温热浪事件的年平均次数为0.40次，强高温热浪事件的年平均次数为1.03次，高温热浪事件的年平均次数为2.03次；高温事件主要集中出现在69月，极端高温事件以7月出现的频次最高，为0.27次，强高温热浪事件出现频次最高的月份为 7月，均为 0.57次，高温热浪事件在8月出现的频次最高，为0.90次。灯塔盆地高温事件出现频次高的时段主要在蓝莓的果实成熟后期、秋梢抽条和植株修整时段。适度的高温有利于改善蓝莓的品质和风味，但长期的高温会对蓝莓造成一定的伤害，由于蓝莓的根系没有根毛，需要真菌共生以辅助吸收营养成分和水分1，长时间的高温和猛烈阳光照射，导致根无法很快吸收水分传递给因蒸腾作用失水的叶片，以至于叶片受损、干枯甚至树体死亡。在果实成熟期，长期高温还会使果实被晒萎，出现烂果和落果，导致采摘难度增加，使产量和品质下降。图3 3灯塔盆地高温月平均次数 71农技服务3.1.4大风由于龙川县、和平县国家站从2004年下半年开始有极大风速记录，因此取20052022年数据进行统计分析。从图4可知，灯塔盆地 7 级以上大风年日数在 0.016.0 d，年平均日数为4.89 d，其中2021年出现的日数最多，为17.0 d；2017年最少，未出现大风。8级以上大风出现年平均日数则较少，为0.39 d；7级以上大风每月均有出现，其中月平均日数以 8月最多，为 0.94 d；2月最少，为0.11 d。8级以上大风发生日数较少，主要出现在 810月，10月的月平均日数最多，为0.17 d。受天气系统影响，包括冬季冷空气、春季偏南气流、夏秋季强对流和台风，大风天气在灯塔盆地常年发生。当大风天气出现在花期、果实发育及成熟期时，会影响蓝莓开花、授粉和受精，导致坐果率下降，还易使果实脱落，导致减产。同时，由于蓝莓枝条较为纤细、根系浅，大风影响时间长时还会导致树枝折断、倒伏。图4 4灯塔盆地大风月平均日数3.1.5其他气象灾害根据19932022年气象资料统计，不同程度的干旱在灯塔盆地每年均有发生，多出现在冬季、春季、秋季。如 2004 年 10 月下旬至 2005 年 2 月下旬、2019年10月下旬至2020年1月下旬，灯塔盆地出现了特强干旱过程，持续时间长、影响范围大。据走访调查发现，因干旱出现频次高的时间段主要集中在秋季、冬季、春季，蓝莓主要处于秋梢修剪期、除草施肥等农事活动期和休眠期，不是蓝莓关键生长期，加之水资源丰富，河流水系众多，灌溉方便，且当地蓝莓的抗旱能力较强，所以干旱对蓝莓生长影响稍轻。寒潮霜冻、结冰主要发生在当年的12月至次年2月上旬，此时蓝莓处于休眠期，且蓝莓抗低温能力较强，南高丛蓝莓在气温低于25 时会受冻害，到了盛花期时蓝莓抗 低 温 能 力 下 降，南 高 丛 蓝 莓 在 气 温 低于5 即会受冻害1。而在灯塔盆地，极端最低气温在3.71.4。因此寒潮霜冻、结冰对当地蓝莓生长生产的影响较小。冰雹在灯塔盆地出现次数较少且持续时间极短、局地性强、范围小，对当地蓝莓生长生产影响小。3 3.2 2主要气象灾害防御措施3.2.1选择合适的品种种植户应加强与气象局、农科所、农业农村局等部门的沟通，做好调研，在充分了解当地气候特征及主要气象灾害的时间分布特征后，选取适宜当地种植的蓝莓品种，提高蓝莓种植的适应性。如灯塔盆地在蓝莓休眠期间冷温量较少，应选取对冷温量需求较少的品种；灯塔盆地雨热同期，雨涝、高温灾害时有发生，应选取抗涝抗高温能力较强的蓝莓品种。3.2.2科学选址建园，加强田间管理对于不同的气象灾害按类别做好科学防御措施。针对暴雨、连阴雨等雨涝气象灾害，应在建园时做好产业前期规划，选择丘陵和坡台地的中上部，远离易受洪涝危害的河道和低洼地带，土壤类型为沙壤土或壤土等排水性好的地块1。在蓝莓种植时，设计合理的排水系统，包括沟渠的走向、布局，合理控制蓝莓种植密度，使果树根部高于沟渠2030 cm，以利于雨水的排除。同时，做好园区田间管理，雨前检查排水设施，雨后及时做好清淤和追肥等工作，除湿降墒；针对高温、干旱气象灾害，一方面可前期科学布设好蓄水池，安装灌溉设备，在高温、干旱期间启用，不仅能起到降温的效果，还可增加蓝莓园区环境的水分和湿度。另一方面可采用遮盖降温，通过地面铺设遮阳网、草类等覆盖树体根部，可起降温保湿效果；针对大风灾害，可选择性地对较脆弱植株，在迎风方向打桩固定蓝莓树体，防止被强风吹倒、吹断枝条。此外也可在盛行大风方向处，留置防风林，减小风速。7211期刘裕强等河源灯塔盆地蓝莓种植主要气象灾害特征与防御措施3.2.3开展精准、精细的气象服务气象部门应科学建设农田小气候观测站，对蓝莓生长发育全过程的气象要素进行实时观测，结合蓝莓的物候特征，围绕蓝莓生长“全生命周期”对气象条件的要求，提升农业气象服务水平，提供全链条式的直通气象服务，为蓝莓生产管理提供科学指导。提升预报精准度，尤其是中长期预报产品，为种植户决策提供科学依据，让种植户有更充裕的时间防御气象灾害。开展生态农业气候资源和气象灾害风险区划，优化品种种植布局。4 4结论与讨论灯塔盆地蓝莓种植气象灾害主要有暴雨、连阴雨、高温、大风等，不同种类的气象灾害发生的频次和主要分布时段有所不同。暴雨主要集中出现在39月，且以暴雨量级的强降水出现频次最高，年平均日数为4.43 d，暴雨月平均日数以6月最多，为1.20 d，大暴雨则主要出现在57月，57月的大暴雨月平均日数均为0.07 d。连阴雨主要集中出现在15月，且以重度连阴雨出现频次最高，年平均次数为1.97次，另外，出现中度连阴雨的年平均次数为1.37次，轻度连阴雨的年平均次数为 2.63 次。高温事件主要集中出现在69月，年平均次数为 3.47次，其中以高温热浪事件出现的频次最高，为2.03次，另外出现 极 端 高 温 热 浪 事 件 的 年 平 均 次 数 为0.40 次，强高温热浪事件的年平均次数为1.03次。7级以上大风天气每月均有出现，月平均日数以8月最多，为0.94 d。暴雨、连阴雨等气象灾害覆盖了当地南高丛蓝莓生长发育的关键过程，包括花期、果实发育和成熟期等。灯塔盆地蓝莓种植气象灾害常相伴出现或先后出现，使灾害程度加重。蓝莓种植应做好前期规划，选取更适合当地种植的品种，并做好排灌系统等基础设施建设。对不同类型的气象灾害，针对性地采取相应措施。针对暴雨、连阴雨等雨涝灾害，应在建园时设计合理的排水系统，并在种植时做好园区田间管理工作，雨前检查排水设施，雨后及时做好清淤和追肥等工作，除湿降墒；针对高温、干旱气象灾害，在前期科学布设好蓄水池，安装好灌溉设备，在高温、干旱期间启用，同时可通过遮盖降温，起到降温保湿的效果；针对大风灾害，可通过打桩固定蓝莓树体、留置防风林等措施减小风速，保护枝条。此外可购买合适的农业气象指数保险来减少损失。气象部门也应开展精准、精细的气象服务，发挥气象趋利与避害的双重作用，助力灯塔盆地蓝莓产业发展，提高蓝莓种植效益。研究仅分析气象灾害对蓝莓生长生产的影响，蓝莓种植还受人文因素、社会因素、其他因素等影响，有待进一步研究。另外，受资料限制，没有量化分析不同气象灾害与蓝莓的产量与品质之间的相关性，有待进一步收集资料进行研究。参考文献 1 曹平.小浆果大产业蓝莓的种植与管理 M.北京：华艺出版社，2020.2 姚朋，钟启琴，张力，等.南充蓝莓主要气象灾害特征分析与防御对策 J.果树资源学报，2023，4（2）：36-40，56.3 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