公安縣葡萄栽培專業(yè)氣象服務(wù)研究

　　摘要：公安縣是湖北省葡萄種植面積最大的縣。針對目前尚未開展葡萄種植專業(yè)氣象服務(wù)的現(xiàn)實，本文在分析公安縣農(nóng)業(yè)氣象要素特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合葡萄種植對氣象條件的要求，得出如下結(jié)論：公安縣農(nóng)業(yè)氣象條件雖然滿足葡萄種植，但會頻發(fā)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，如營養(yǎng)生長期的低溫寡照、連陰雨天氣、高濕環(huán)境引起病蟲害以及生殖生長期高(低)溫、高溫日灼等災(zāi)害;同時，針對不同生育期給出了葡萄栽培專業(yè)氣象服務(wù)內(nèi)容和指標。

　　本文源自現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2020(17):45-47.《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技》雜志，半月刊，于1972年經(jīng)國家新聞出版總署批準正式創(chuàng)刊，由安徽省農(nóng)業(yè)科學院主管主辦的學術(shù)性刊物，本刊在國內(nèi)外有廣泛的覆蓋面，題材新穎，信息量大、時效性強，其中主要欄目有：農(nóng)藝學、園藝學、植物保護學、林業(yè)科學、農(nóng)業(yè)工程學、資源與環(huán)境科學、動物科學、食品科學、農(nóng)村經(jīng)濟學等。

　　公安縣葡萄大面積種植經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發(fā)展過程，葡萄產(chǎn)業(yè)從1988年起步，經(jīng)過幾十年的探索，逐漸成為公安縣農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的特色產(chǎn)業(yè)、致富產(chǎn)業(yè)。截至2018年，公安縣葡萄種植面積達8000hm2，產(chǎn)值15億元[1]，榮獲國家地理標志商標和國家地理標志產(chǎn)品[2]，已占湖北省葡萄種植面積的“半壁江山”，成為長江中下游最大的葡萄產(chǎn)區(qū)，并獲得“江南葡萄第一縣”的稱號。公安縣葡萄主要品種有滕稔、京亞、黑奧林、夏黑、京優(yōu)、維多利亞、紅地球、藍寶石、8611、8612、戶太八號等近30個品種，主要分布在埠河鎮(zhèn)(40%)、孟溪鎮(zhèn)(19%)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。為支持葡萄產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，農(nóng)業(yè)技術(shù)部門給予了不少支持[3,4,5]，但氣象服務(wù)卻沒有跟上。公安縣葡萄氣象研究只有劉旭[6]研究過氣象條件對設(shè)施栽培葡萄的影響，氣象部門并沒有開展相關(guān)葡萄栽培專業(yè)氣象服務(wù)。研究公安縣葡萄氣象服務(wù)內(nèi)容、開展葡萄栽培氣象服務(wù)是葡萄高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。因此，本文就公安縣葡萄種植時存在的氣象問題及服務(wù)內(nèi)容進行了研究探討。

　　1、數(shù)據(jù)來源

　　氣象數(shù)據(jù)來源于公安縣氣象局地面觀測數(shù)據(jù)，2018—2019年在金秋實業(yè)葡萄種植園(位置東經(jīng)112°13′33″、北緯30°16′08″)、科潤葡萄種植園(位置東經(jīng)112°09′25″、北緯30°14′27″)、水月村葡萄種植戶(位置東經(jīng)112°08′45″、北緯30°09′57″)3個點設(shè)立葡萄觀測點，栽培方式有4種(露天栽培、避雨栽培、竹棚栽培、鋼架大棚栽培)。觀測內(nèi)容有葡萄園1.5m處氣溫、空氣濕度以及葡萄生育期、主要農(nóng)事活動(包括農(nóng)藥使用、肥料使用狀況等信息)、產(chǎn)量信息。

　　2、結(jié)果與分析

　　2.1公安縣葡萄栽培存在的氣象問題

　　葡萄為喜陽植物，整個生長季需要2600h的光照。在光照充足的條件下，葉片厚而深綠，光合作用強，植株生長壯實，花芽著生多，漿果含糖量高而甜美，產(chǎn)量高。由圖1可以看出，公安縣日照時數(shù)旬均值都>3h,1—7月日照時數(shù)為824.3h，可照時數(shù)2209h，能滿足葡萄生長發(fā)育對光照的要求，為葡萄高產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。由圖2可以看出，3月中旬和下旬出現(xiàn)旬日照時數(shù)均值2h的概率>20%，介于2～3h的概率>30%，即這一時期經(jīng)常會出現(xiàn)低溫連陰雨天氣，容易造成葡萄出芽推遲、爛芽，已萌芽生長的結(jié)果新梢和營養(yǎng)新梢受凍，幼葉、嫩梢枯萎變黑死亡，極不利于葡萄的生長。

　　圖1公安縣氣象條件和露天葡萄生長適溫年變化

　　葡萄是喜溫植物。圖1中的灰色部分表示公安縣葡萄露天栽培不同生育期白天最適氣溫和夜間最適氣溫差異圍成的區(qū)域。總體來講，公安縣溫度環(huán)境滿足葡萄生長對溫度的要求，但3月上旬至5月上旬公安縣氣溫低于最適溫度區(qū)域，因而公安縣葡萄大棚栽培的升溫作用能很好地提升葡萄生長速度。由圖3可以看出，7月出現(xiàn)>35℃高溫的概率為30%，葡萄容易受高溫逼熟和熱灼危害。

　　圖23—4月各旬日照時數(shù)均值頻譜圖

　　圖36—7月各旬最高氣溫旬均值頻譜圖

　　葡萄屬比較耐旱的作物，但為了獲得高產(chǎn)，其需水量巨大，公安縣1—7月821.4mm的降水量完全能滿足葡萄高產(chǎn)的要求，同時過多的雨水和高濕的環(huán)境嚴重制約了葡萄產(chǎn)量。由圖4可以看出，公安縣日相對濕度旬均值>60%,1—7月日相對濕度值>90%的概率達到27%，開花前降雨多，新梢生長過旺，消耗植株貯藏養(yǎng)分;花期多雨，受精不良，造成落花;果實肥大期至成熟期多雨，光線不足，糖度低下，著色不良，品質(zhì)低劣，且容易裂果。

　　圖4公安縣日相對濕度旬均值和旬降水量的年變化

　　總的來講，公安縣農(nóng)業(yè)氣象條件有利于露天葡萄栽培，但高濕多雨、低溫連陰雨、高溫熱灼等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害頻發(fā)，嚴重制約了葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。盡管避雨栽培、竹棚栽培和鋼架大棚栽培在一定程度上避免了一些災(zāi)害的程度，但開展葡萄專業(yè)氣象服務(wù)是非常必要的。

　　2.2公安縣葡萄栽培專業(yè)氣象服務(wù)內(nèi)容

　　公安縣葡萄栽培方式多樣，主要有4種，即露天栽培、避雨栽培、竹棚栽培和鋼架大棚栽培。不同栽培方式，其小氣候特征不同，其生育期時間也不相同(表1)，因而氣象服務(wù)內(nèi)容也有所差異。

　　表1葡萄不同栽培方式生育期比較

　　2.2.1休眠期(10月至翌年2月上旬)。

　　(1)露天葡萄凍害預(yù)報。冬季休眠期的葡萄植株對低溫有一定的抵抗能力，但植株不同部位的抗寒力差別很大。芽的抗寒力最強，能忍受-20℃左右的低溫;根系的抗寒力最弱，當土壤溫度<-5℃就會產(chǎn)生凍害;枝蔓的抗寒能力介于芽和根之間。一般說來，當外界氣溫<-15℃或土壤溫度<-5℃時，葡萄植株容易發(fā)生凍害。因此，為了增強葡萄植株的抗寒能力，葡萄采收后應(yīng)該減少灌水次數(shù)，防止植株旺長，促使枝條和芽的成熟度提高，使其逐漸適應(yīng)越來越低的溫度，增強抗寒能力。發(fā)生前，可采取培土防寒、凍前澆封凍水、樹盤覆蓋等臨時措施。(2)覆膜時間的預(yù)報。冬季，葡萄園最理想的溫度為3℃左右，有利于葡萄藤進行自我休整。與其他落葉果樹相似，葡萄的芽也存在休眠現(xiàn)象。隨著葡萄新梢從下而上逐漸成熟，新梢上當年不萌發(fā)的芽(又稱冬芽)逐漸進入生理休眠狀態(tài)。這種休眠狀態(tài)通常要在落葉后，經(jīng)過1個月左右的低溫才能解除。低溫解除后才能覆膜，公安縣覆膜時間一般為1月中旬至2月上旬，正確預(yù)報覆膜時間有利于葡萄提早上市，獲取更高的經(jīng)濟收入。覆膜指標：打破自然休眠的有效溫度為0～7.2℃，完全打破自然休眠需要經(jīng)過7.2℃以下的低溫1000～1200h(鋼結(jié)構(gòu)栽培)。竹棚栽培覆膜時間晚10d。

　　2.2.2絨球萌芽期(2月)。

　　(1)低溫連陰雨、低溫強寒潮預(yù)報(露天栽培)。長期低溫天氣易造成葡萄出芽推遲、爛芽，同時已萌芽生長的結(jié)果新梢和營養(yǎng)新梢受凍，幼葉、嫩梢枯萎變黑死亡，同時連陰雨是造成葡萄各種病害發(fā)生的前提，如葡萄霜霉病、灰霉病、炭疽病及白腐病等。低溫陰雨的指標為低溫寡照、3d以上持續(xù)降水。強寒潮預(yù)報的指標為日最低氣溫24h內(nèi)降幅≥10℃，或48h內(nèi)降幅≥12℃，或72h內(nèi)降幅≥14℃，且使該地日最低氣溫下降到2℃或以下的冷空氣。防治措施：在凌晨1:00—4:00熏煙，增溫御寒，已造成危害的，要及時剪除受害的新梢枯葉，澆施磷肥和鉀肥，促發(fā)二次果。(2)適時開棚通風預(yù)報(大棚栽培)。棚溫不得高于25℃，如太高，應(yīng)通風、換氣排濕。夜間溫度保持在7～8℃之間，必要時要進行加溫，以防止夜間溫度過低。根據(jù)試驗觀測數(shù)據(jù)分析，白天雙層大棚能提升氣溫15℃，單層鋼結(jié)構(gòu)提升12℃，單層竹結(jié)構(gòu)提升10℃。因此，開棚氣象指標如下：當天氣預(yù)報信息為“明天中午少云或者無云、最高氣溫達15℃以上”時，提醒大棚葡萄種植戶第2天要開棚通風，防止棚內(nèi)高溫危害。

　　2.2.3新梢生長期(3—4月)。

　　(1)低溫連陰雨或霜凍天氣。新梢生長期遇連續(xù)陰雨寡照天氣，會造成生長停止，生育期滯后，新梢、根系出現(xiàn)停滯、萎蔫等現(xiàn)象，影響葡萄根系活力和植株正常生長;光照不足時，新梢生長細弱，葉片薄，葉色淡，果穗小，落花落果多，同時連陰雨會造成葡萄各種病害發(fā)生。預(yù)防指標和防治措施與絨球萌芽期相同。(2)濕漬害。長期連陰雨天，易引起排水不暢而積水成澇漬，土壤孔隙被水充滿，造成葡萄根系缺氧，使根系生理活動受到抑制，影響葡萄生長。預(yù)防指標：土壤根層相對含水量連續(xù)5d>90%，或者地表有明水時，葡萄葉片開始變黃。防治措施：及時開溝排水。

　　2.2.4開花坐果期(5—6月)。

　　持續(xù)低溫或高溫天氣，使葡萄開花時花帽不脫，不能很好地授粉受精，造成葡萄單性結(jié)實嚴重，使果穗呈現(xiàn)大小粒現(xiàn)象，且小粒果比例過大，市場價位低，經(jīng)濟收益減少。預(yù)防指標：當日平均氣溫<12℃，或者>35℃時容易引起葡萄受精不良，子房大量脫落。

　　2.2.5果實生長成熟期(6—7月)。

　　(1)低溫冷害。漿果成熟期溫度低，果實著色不良，葡萄漿果糖分積累困難，糖少酸多，香味不濃，品質(zhì)降低。預(yù)防指標：日平均氣溫<16℃。(2)高溫日灼。葡萄高溫日灼病又稱縮果病、氣灼病、日灼病，是夏日高溫期果實在強烈陽光的直接照射下，果粒局部溫度過高，水分失調(diào)而至灼傷。日灼一般從果實膨大期開始至硬核期結(jié)束，33℃以上的高溫，果面直接受到陽光照射，易發(fā)生日灼。通常在果粒剛剛成形時，果皮非常薄，如果雨后陽光強烈易受日灼，一般果穗上朝西和朝南的果粒較易患病，每穗患病果粒為2～5個，偶爾也能達到10多個。受害果粒最初在果面上出現(xiàn)淡褐色豆粒大小的斑塊，后擴大成圓形，形成很大的壞死斑痕，向里凹陷，受害部位容易遭受炭疽病和灰霉病侵染，導(dǎo)致果粒腐爛。預(yù)防指標：日最高氣溫>33℃，空氣濕度<50%，地表氣溫>45℃，無云、無風。(3)連陰雨轉(zhuǎn)高溫。發(fā)生時間一般在葡萄轉(zhuǎn)色初期至成熟期(7月底至8月中旬)。危害程度：結(jié)果期受連續(xù)陰雨天氣影響大，如出現(xiàn)3d或3d以上陰雨天，雨過天晴的高溫天氣會出現(xiàn)爛果、落果現(xiàn)象，且高溫造成晝夜溫差小，葡萄著色困難;同時，高溫易使葡萄中老葉片的葉肉褪綠變黃，嚴重時枯焦，如同缺鎂、缺鐵、缺鉀狀，有機營養(yǎng)不足，高溫尤其易使紅地球葡萄著色困難。預(yù)防指標：3d或3d以上陰雨天后出現(xiàn)35℃高溫。

　　3、結(jié)論

　　本文通過分析湖北省公安縣的農(nóng)業(yè)氣象條件，對比葡萄各生育期氣象條件，得出以下結(jié)論：公安縣適合葡萄生長發(fā)育，但也會頻遇農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，主要表現(xiàn)在營養(yǎng)生長期的低溫寡照、連陰雨天氣、高濕環(huán)境引起病蟲害以及生殖生長期遭遇的高(低)溫、高溫日灼等災(zāi)害。本文針對不同生育期給出了具體的專業(yè)氣象服務(wù)內(nèi)容，以期為公安縣開展專業(yè)氣象服務(wù)提供相應(yīng)的指標和指導(dǎo)措施。

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