湖南浏阳烟区气候资源分析.docx
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湖南浏阳烟区气候资源分析
浏阳市烤烟生长气象灾害分析及防灾减灾系统
李春梅1宾素芝2凡安清1何升福1
1湖南浏阳市气象局，410300
2湖南衡阳市气象局，421001
摘要
本文利用浏阳气象观测站1981-2010年的气象资料,对影响烤烟生长的气象灾害进行分析。
结果表明:
烤烟生长期气象灾害每年都有出现,其中低温出现频率97%、干旱33%、暴雨93%、洪涝20%、高温热害93%。
为降低气象灾害的影响,浏阳市建立了现代烟草农业气象防灾减灾系统,通过应用烤烟气候区划成果、利用短期趋势预测做年度生产计划、构建烤烟专项气象预报预警服务平台、完善烤烟气象防灾减灾体系建设等措施，全力保障浏阳烤烟优质、高效、稳产。
关键词系统防灾减灾烤烟生产气象灾害
引言
浏阳位于湖南省东北部，烤烟生产有近40年历史，为湖南省第二大烤烟生产基地，常年种植面积达0.65万hm2，年产烟叶1500万Kg,是浏阳农业经济的主要来源。
浏阳属典型的中亚热带季风湿润气候，热量充足，温度适宜，雨量充沛，无霜期长，对烤烟来说具有良好的生产自然条件，但是由于季风气候的特点以及地形环境的复杂多样性，高温热害、低温阴雨、干旱等极端气候事件呈多发、频发趋势，灾害性天气造成烤烟产量、质量极为不稳定，年际变化波动大。
本文通过分析浏阳市近30a（1981～2010）的光、温、水等气象资料，结合浏阳市烤烟生产的实际情况，总结了浏阳烟区的气候资源特点并提出应对灾害性天气的措施,以期最大限度地利用气候资源，降低气象灾害对烤烟生产的影响，提升烟草行业的经济效益。
1烤烟生产的基本气象要素
1.1温度：
1.1.1苗床期烤烟苗床期烟苗生长最适宜的温度为20-25℃，苗床温度低于10℃，则幼苗生长迟滞，如果苗床温度降至-2～-3℃，烟苗就会受冻害，甚致死亡。
浏阳烟区烤烟育苗期为12月下旬～次年3月中旬，期间各候平均气温见图1。
如图1可见，浏阳烤烟育苗期气温较低，温度低于10℃是常态，至3月第2候候平均气温才突破10℃。
气温低造成烟苗生长缓慢，故育苗期天数也相对较长。
低温冷害多发，以2000年至今平均育苗育期平均苗床温充12.9℃,≥0℃总积温950—1000℃，平均育苗期为75—80天。
最长的2005年育苗天数为97天，2002年育苗天数最短只有72天。
请看表1。
表1烤烟育苗期平均温充与育苗天数
烟区名称
育苗期平均温度
育苗期≥℃积温
育苗天数
安徽
22.6℃
1040℃
46
云南
15.6℃
821℃
60
福建
18.6℃
936℃
60
郴州
13.5℃
960℃
70
浏阳
12.9℃
975℃
80
从表1可知，烤烟育苗随着苗期苗床温度降低而育苗期偏长。
烤烟生长条件适应范围很广，如温度在10-40度范围都可生长，但优质适产的范围较小，如优质适产的温度范围在20-28度之间，优质适产对水份、光照、肥力要求都较高。
并且不同生育期不同。
烤烟优质适产对苗床期环境的要求并不高，越接近成熟期要求越高。
生长环境对烤烟产量和质量影响以旺长-成熟期最大。
浏阳气候条件4-7月都适宜烤烟生长，但最适宜的气候是4月下旬-7月上旬，由于气候条件方面人力难以控制，要保证一定产量和质量必需将烤烟生长旺长-成熟期安排在4月下旬-7月上旬。
事实上整个浏阳烟区苗床期都处在低温寡照的不良生长环境中，早期由于低温、高湿、弱光造成苗纤弱都可通过控苗、炼苗予以纠正。
从上图可以看出：
2008年元月中、下旬我市遇历史旱见低温、冰冻灾害，旬平均气温维持在0℃左右，烟苗生长十分缓慢，虽然经市烟草公司和烟农的努力，采用扫雪、除冰、井水、热水和电热等增温措施，至2月上旬已播种58天的烤烟苗还处在子叶阶段。
①温度：
烤烟在大田期生长发育最适应温度为25℃左右，最高28℃，最低13℃。
气温≥35℃时，烤烟光合作用减弱，呼吸作用增加，有机物质积量大为减少，甚至停止。
气温低於17℃时，如果维持时间过长，烤烟生长受到阻碍轻则植株生长缓慢，严重时可导致早花或少叶现象*。
烤烟大田生长期遇低温在我市的表现是日平均气温等于或低于17℃，且维持5天或以上，烟株将出现早花少叶现象。
温度在烤烟大田生长中是取主导作用的，世界上与我国烟区凡是盛产烤烟地区，温度条件都是比较好的。
请看表3。
表3国内外烟区生长季节各月温度分布
月份
地名
3
4
5
6
7
8
9
格林斯巴勒（美）
18.9
21.5
21.5
21.8
20.8
20.5
20.0
哈拉雷（津巴）
18.7
21.2
20.9
20.5
20.4
20.2
19.7
圣保罗（巴西）
18.0
18.9
19.6
20.8
21.8
21.9
21.2
云南昆明
12.6
16.1
18.9
19.6
19.6
19.1
17.5
福建三明
15.1
19.6
23.3
25.7
28.5
27.7
25.4
河南许昌
8.3
15.0
20.9
26.0
27.3
26.2
21.0
湖南浏阳
11.4
17.1
21.7
25.5
28.9
28.3
24.4
从表3可以看出：
世界上著名的三大烤烟生产国家美国、津巴布韦和巴西，烤烟生产季节，月平均气温多为20—22℃。
我国云南是烤烟生产大省，类叶产值占国民经济总值50%左右，烤烟生产期温度也是比较平稳的，各月平均温度一般为20℃左右。
其它如
位于亚热带的河南许昌烟区，烤烟生长季节，前期气温偏低，后期则气温显著偏高。
由于温度、光照、降水量的达配欠缺，我国大部份烟区，较难生产高质量的优质烟叶。
我省长沙，常德两个大型卷烟厂生产的中、高档卷烟的烟叶原料，相当一部份依靠进口烟叶，至少需大量购进云南烟叶才能满足卷烟生产的需要。
在亚热带和温带烟区生产高档优质烟叶，是当前乃至今后烟叶生产重要的研究谋题。
积温是衡量农业上某种作物在某地能否适宜生长的重要指标之一，并以确定某种作物引种的依据。
烤烟大田生育期，一般需≥10℃的有效积温2200至2800℃。
我市3月下旬——7月中旬历年平均积温2500—2700℃，故认为我市可以发展烤烟生产。
我市烤自1872年引进，1981年农业区划称之为浏阳是“天然烟区”，这个评价显然有些夸张，但自引进生产后30多年的种烟历史和烟叶生产状况，无疑引种烤烟是正确的。
2光照
②光照：
烤烟播种出苗后，开始光合作用制造有机物质，供自身生长需要。
如果光照不足，即可能引起烟苗生长组织幼嫩、形成弱苗。
但是光照过多、过强会使烟苗生长过速、茎叶徒长，甚至“日灼”伤苗。
据气象资料统计，我市烤烟苗期总日照时数为200小时至220小时，太阳辐射量6.77千米/m2左右。
这样的光照时间和强度，基本可以满足烤烟育苗的要求。
②光照：
烤烟喜光照时间充足且先照强度和煦的光照。
一般情况下，烤烟大田生长期日照时数需500—700小时。
日照百分率30—40%为宜，其中收烤期280-300小时较好。
光照对烟叶质量的影响，主要表现在日照时数的多少和日照百分率的大小。
日照时数偏多、日照百分率偏大，光合作用强，光合物质积累多，烟叶质量好。
我市烤烟大田期日照总时数与国内外烟区比较见表4。
*早花：
烤烟在生长过程中遇低温，植株提早成熟现蕾开花，是烤烟非正常生长发育的一种病态现象。
除日照时数外，光照强度对烤烟生产也取重要的作用。
在一定的光照强度范围内，随光强度的增加，烤烟光合作用的强度也相应增加。
但超过烤烟生长光照度上限时，（光饱和点）光强增加，光合作用不再增加。
此时光合作用合成的有机物质与呼吸作用分解消耗的碳水化合物相等。
所以烤烟生长期光照强度不是越强越好。
即光强度必须在光饱和点以下，烟叶才能通过光合作用合成有机物质。
但是光强度大弱的情况下，烟叶也不能进行光合作用，例如长时间的阴雨天气。
表4浏阳市烤烟大田期日照时数与外地烟区比较
生育期
地名
大田期
（3月20日—7月20日）
其中：
成熟期
格林斯巴勒（美国）
1392.5小时
507.7小时
库里提巴（巴西）
671.3小时
363.0小时
泰尔兹伯里（津巴布韦）
963.2小时
369.1小时
云南玉溪
638.3小时
216.0小时
福建三明
510.1小时
280.9小时
河南许昌
849.4小时
408.9小时
湖南浏阳
568.7小时
322.6小时
从以上说明可以看出：
夏季情空万里，光照强烈或暮春，初夏连绵阴雨，都是不利于烤烟生长的。
烤烟大田生长期光补偿与光饱和点见表5。
表5烤烟不同生育期、部位光合作用光补偿和饱和点
部位
项目
生育期
上部叶
中部叶
下部叶
旺长期
光补偿点*
光饱和点
1500左右
3—3.5万
1000左右
1.5—2.0万
300左右
1.0—1.5万
成熟期
光补偿点
光饱和点
1300左右
5.0万左右
1400左右
2.0万左右
1500—2000
1.0万左右
根据上表可以推算，烤烟大田期，以晴天多云天气较好，AC、AS、tra、sctra、Cs等云来对烤烟生长天气有利。
Scop、Ns、Fn等云特别是长时间阴雨，对烤烟生长是不利的。
*光补偿点：
烤烟生长中开始进行光合作用的起点照度
3、水分
③水份：
烤烟播种后需要充足的水份。
从出苗到十字期，根系弱小，缺水会给烟苗生长带来不良后果，甚至导致死亡。
从两片真叶到四片真叶，烟苗地上部份生长缓慢，为了促进根系的发育，应适当控制水份。
四片真叶到成苗。
叶茎开始旺盛生长，新陈代谢增强，叶片蒸腾量加大，需水量增加，必须供给充足的水份。
③降水：
烤烟大田期要求降雨量适中且分布比较均匀，一般月降水量100-120毫米左右比较适宜。
烤烟大田期降水总量各地因田间管理方法不同，差别较大，我国北方烟区，烤烟大田期为400-600毫米，而南方烟区总降水量800毫米，仍然能生产较好的烟叶。
据国内外有关试验，烤烟大田期对水份的要求不是降水量的多寡，而是决定烤烟大田土壤的持水量。
具体要求还苗伸根期土壤持水量67-70%，旺长期80%左右为好，成熟期50-60%，所以烤烟大田期需水量关健在于田间管理，降雨量丰年，田间管理应开沟沥水，降低土壤湿度，干旱年程则应采取浇水措施，增加土壤含水量。
2007年5月降水量仅43毫米，淳口烟草站联系点烟田烟株生长仍然生长旺盛，见图5。
水、旱灾害的宏观标准，一般指大雨、暴雨，洪水暴发。
造成农田水淹水渍成灾；干旱则是长时期不下雨，致使农田无水灌溉，造成农作物不能正常发育或死苗现象，形成的干旱灾害。
但从微观上来认识，田间雨水过多，土壤湿度过大，就会造成水害。
在雨水偏多的时候，大田土壤中的水、肥、气热失去平衡，轻则停止正常生长，重则萎焉死亡。
例如烤烟成熟期多雨，田间管理上排水不畅的情况下，烤烟将会出现“二次生长”，贪青晚熟严重影响品质。
如果雨量过少，同时田间管理上灌溉不及时的时候，造成土壤湿度过小，则将造成营养生长和生殖生长不协调，叶片少而小，俗称少叶或旱花现象，同样影响烤烟产量和品质。
烤烟生长发育需充沛且调匀的雨量，我市多年来的种烟实践，烤烟全生育期雨量以600-800毫米为好，其中，移栽伸根期150-200毫米左右，旺长期250毫米左右，成熟期250-300毫米左右。
我市烤烟生长期4-7月中旬历年平均雨量800毫米左右，常年雨量比较适合烤烟生长要求。
我市常年平均雨量与国内、外优质烟产地相比，见表4。
表4浏阳市烤烟大田各生育期雨量与国内外烟区比较
生育期
烟区
降雨量（mm）
伸根期
旺长期
成熟期
大田全生育期
湖南浏阳
217.8
255.1
330.2
804.1
云南玉溪
184.0
220.4
293.4
697.8
福建三明
122.2
284.3
552.4
988.9
美国查尔斯顿
193.9
269.4
290.5
753.8
巴西蓬塔波兰
110.0
207.1
365.1
683.2
津巴布韦哈拉雷
202.6
290.0
244.3
736.9
从上表可以看出：
我市烤烟大田期雨量上限为历年平均值附近，雨量略偏少年对烤烟生长更为有利。
雨量偏多年和雨量特少年则要求采取田间管理补救措施。
烤烟生长期的水害与干旱，还不能单从宏观方面的自然降水量来衡量；微观上大田烟株各发期的需水量乃是决定烤烟产量和品质的直接因素。
微观气候对烟株生长的影响，是当前烟叶生产中较难掌握的一门技术，有经验的烟农根据大田烟株生长势，结合当地天气变化、土壤颜色等，能初步判断大田烟叶群体需水量的平衡状态，从而决定排渍或浇灌措施，这种措施烟草部门总结为看天、看地，看烟的“三看”大田管水措施。
但是，比较科学和直观的办法，还必须依助于土壤湿度的测定。
据试验，烤烟大田期需水量的变化可分3个阶段，伸根期需水量相对较少，旺长期需水量较多，成熟期需水又相对较少。
这3个阶段的试验资料适宜指标是60-70％，70-80％，70-60％；最适宜指标分别是60％，80％，60％。
见表5
表5烤烟大田各生育期土壤水份含量与烟株生长需水量
单位：
（％）
类别
大田生育期
水份供给特点
伸根期
旺长期
成熟期
偏旱
40
40
40
全生育期严重缺水
60
60
60
旺长期缺水
适宜
60-70
70-80
60-70
水份适宜
60
80
60
水份最适宜
偏涝
80
80
80
生育期两头偏涝
80
＞80
80
全生育期严重偏涝
烤烟大田期防治旱、涝的措施很多，一般遇干旱时采取中耕、浇灌，使大田土壤水份得到补充，中耕可以减少土壤水份的蒸发；在阴雨连绵天气，土壤水份含量过多时，主要措施是清沟沥水，同时，也可采取中耕锄土断根的办法，使土壤表层水份散失，切断烟株部份根系，以减少水份的吸收，农民总结中耕的优越性是：
“锄头底下有水，锄头底下有火”。
浏阳烤烟生长期（1～7月）主要气象灾害有：
低温、干旱、暴雨、洪涝和高温等，其中影响最大的是苗床期低温雨雪、暴雨洪涝、干旱和收烤期高温热害。
据浏阳市1981～2010年气象资料统计分析，烤烟生长期间，每年都有不同类别不同程度的气象灾害发生，主要气象灾害出现频率见表1。
表1烤烟生长期主要气象灾害出现频率
气象灾害
低温
干旱
暴雨
洪涝
高温
出现频率
97%
33%
93%
20%
93%
2.1低温冷害
影响烤烟生育期的低温冷害天气主要有冬季低温雨雪、倒春寒和五月低温（发生概率见表2），分别影响烤烟育苗期、移栽伸根期和旺长期。
表2烤烟生长期各类型低温冷害出现频率
冷害类型
发生时间
统计标准
出现概率
低温雨雪
1～2月
旬平均气温≤5℃
90%
春寒
3月中旬～4月下旬
旬平均气温距平≤-2.0℃
40%
五月低温
5月
日平均气温≤17℃且持续≥3天
20%
1.1.1低温雨雪
烤烟苗床温度≥10℃为苗期适宜生长的温度。
浏阳烤烟现在普遍采用大棚漂浮育苗方式，育苗期为12月下旬至次年3月中旬。
其中1～2月份为全年最寒冷的时期，此时低温雨雪和寒潮出现频繁，烟苗易遭受低温冷害。
轻度的低温冷害造成烟苗生长迟缓，如果苗床温度降至-2～-3℃，则会造成烟苗冻害，甚至枯萎死亡[1]。
以往实验证明，育苗大棚内温度比棚外高约5℃左右[2]。
以旬平均气温≤5℃为受影响指标，30年的资料统计表明：
1～2月份浏阳出现旬平均气温≤5℃的年份为27次，出现频率高达90%。
1.1.2春寒、五月低温
3月中旬～4月为浏阳的春季，此时冷暖空气活动频繁，乍暖还寒，常出现长时间的低温阴雨天气。
以旬平均气温距平≤-2.0℃作为春寒的衡量标准，30年浏阳出现春寒12次，发生概率为40%。
其中3月中下旬春寒出现7次，概率为23%，此时正值烤烟移栽时期，春寒往往造成到烟苗不能及时移栽，推迟成熟期。
4月为烤烟伸根期，春寒出现概率为17%，常因低温阴雨导致地温严重偏低，影响根系发育，对水分、养分及矿物质吸引差，最后导致产量、质量下降[3]。
5月为烤烟旺长期。
此时若出现低于17℃的“延迟型”低温，不仅烟株生长缓慢，而且造成过早现蕾早花，单株叶数锐减[4]。
以湖南省五月低温气候标准（日平均气温≤20℃且持续≥5天）为影响指标，30年中五月低温出现概率为40%；以日平均气温≤17℃且持续≥3天为烤烟大田旺长期成灾指标，“延迟型”低温出现6次，出现概率为20%，为5年一遇。
1.2高温热害
浏阳高温天气一般6月中下旬开始，集中出现在7月和8月。
此时正值烤烟成熟采收期，高温常造成烤烟生理代谢失调，植株早衰，形成“高温逼熟”现象[5]。
当气温≥35℃且持续时间较长时，甚至会造成烟株脱水枯萎死亡。
据资料统计，6月中下旬至7月年平均出现高温天数为13天左右。
以日最高气温≥35℃且持续≥5天为影响烤烟生长的高温热害标准，浏阳基本上十年九遇，其中6月出现概率约10%，7月出现概率约为90%。
值得注意的是，受全球变暖气候大背景的影响，近年来烤烟成熟采收期晴热高温天气呈现频数增加，持续时间增长、强度增强的趋势，成为影响烤烟生长后期的主要气象灾害。
1.3干旱
烤烟生育期以夏旱为多见，尤其是出现在6月下旬至7月上旬的干热风天气，对烤烟的早衰有显著影响，春旱且造成灾害的年成少见。
资料分析表明，近30年出现干旱（包括干热风）共计10年，出现概率为33%，平均为三年一遇，其中干热风灾害出现3次，约10年一遇。
1.4暴雨洪涝
暴雨洪涝是烤烟大田期的主要气象灾害之一。
4-7月为浏阳的雨季，暴雨洪涝每年都有不同程度发生。
30年资料统计表明，烤烟大田生育期93%的年份有暴雨发生，年平均暴雨发生3.4次。
其中大暴雨发生年份概率为33%，年平均发生0.5次。
以任意10天总降水量≥300毫米，或连续2天出现暴雨，且其中1天为大暴雨为指标，30年共出现洪涝灾年6年，机率为20%，平均5年左右出现一次洪涝灾害。
暴雨洪涝直接引发的灾害为冲毁烟地，因土壤水分过多造成根系生长发育不良、烟株早花、易出现病害等[6]。
2浏阳现代烟草气象防灾减灾系统
为适应现代烟草农业的快速发展，浏阳市气象局与浏阳市烟草局合作，依托先进的自动气象监测手段和预报预警技术，打造了科学、现代、实用性强的多功能气象防灾减灾系统，该系统对浏阳烤烟生产决策有很强的指导意义。
2.1应用烟草农业气候区划成果择优布局
根据湖南省烤烟气候生态环境因子及已有的研究成果，选取大田期降水量、大田期日照时数、成熟期降水量及成熟期高温热害出现频率4个指标作为区划因子[7]，将浏阳烤烟种植划分为最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区四个区域，见图1。
根据浏阳烤烟农业气候区划科学选择烤烟适种区域，是充分利用自然气候资源，趋利避害的前提。
连云山脉余脉以西的西北部乡镇为烤烟生产最适种区，东北部大部分乡镇为适种区。
图1浏阳烤烟种植适宜性气候区划图
2.2利用短期趋势预测做烤烟生产年度计划
充分利用长期旱涝趋势预报和阶段性短期趋势预测，可根据不同地区的自然条件，适时对各地烤烟播种面积、种植面积和烤烟大田的适时移栽期进行科学调整，从而实现烤烟种植的最佳生产布局。
2.3构建烤烟专项气象预报预警服务平台。
根据烤烟生产田间实验和开展气象服务的经验，综合出相对固定的生产指导意见和防灾避灾应对措施，构建了烤烟专项气象预报预警服务平台。
根据季节时令，采用临近、短、中、长期预报、专题预报相结合的形式，形成较完善的生产指导意见和防灾避灾应对服务样本模式；根据天气综合发展趋势和监测到的田间小气候变化，提供低温冷害、高温热害，农业干旱、暴雨洪涝、低温寡照等灾害性天气预报预警服务，发布即时的预警信息，降低因气象灾害而造成的损失。
2.4逐步完善烤烟气象防灾减灾体系建设
浏阳市气象局把烤烟专项气象服务作为服务“三农”的工作重点，逐步完善烤烟气象防灾减灾体系建设，对烤烟的全生育期进行全方位的跟踪气象服务，并通过手机短信息、预警广播、新闻媒体、网络等手段快速向烤烟生产指挥机关和烟农提供准确及时的专项气象预报服务。
同时加强人工影响天气基础设施建设，做好抗旱及防雹工作，最大限度地减轻干旱、雹灾给烤烟生产所带来的影响
2.5积累烟区气候资料，进行优质烟生产气候评价及技术总结
在烟区建立烤烟农业气象观测点，积累烟区气候资料，开展优质烟生产气候评价及技术总结，供市政府领导和烤烟生产指挥机关在烤烟生产中合理利用和充分发掘气候资源作参考，为浏阳市的烤烟生产工作提供气候论证资料支撑和技术基础。
3小结与讨论
3.1浏阳有冬季寒冷，早春低温，初夏多雨和盛夏炎热干旱的气候特点，烤烟全生育期内各种气象灾害的发生率高达100%，气象灾害无法避免，烤烟生产靠“天”吃饭的格局在未来一段时间内仍不可能有大改观。
因此，充分挖掘气候自然资源，适时趋利避害，做好气象保障服务工作仍然是浏阳烤烟生产必须致力的方向。
3.2烤烟全生育期常见的不利天气有：
苗期低温、移栽期春寒、大田期暴雨、采收期高温干旱等，是今后烤烟生产必须防范的重点。
3.3气象防灾减灾系统之于现代烟草农业是不可或缺的一个重要组成部分,其内容在以后的工作中需要进一步完善。
参考文献
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（2）:
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[7］浏阳市农业区划委员会．农业区划．1981．
作者简介：
李春梅,女,（1973-）,湖南省岳阳市人,中级职称,本科学历,从事气象研究.Email:
241364438@。
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