广东省气象灾害对冬种辣椒生产的影响

2016-12-12卢焕萍陈蝶聪王春林

热带农业科学 2016年10期

卢焕萍　陈蝶聪　王春林

摘要冬种辣椒是广东冬季农业生产的支柱产业。但冬种辣椒生产常常受寒潮、连阴雨、干旱等灾害性天气的威胁。调查广东省冬季气象灾害的发生规律，结合冬种辣椒的生长和栽培特点，探讨广东气象条件与冬种辣椒生产的关系，分析冬种辣椒面临的主要气象灾害的发生规律、特征及其对辣椒生产的影响。辣椒属喜光喜温作物，同时根系较浅，对水分要求严格。寒害是冬季辣椒生产面临的主要气象灾害；2、3月份的低温阴雨天气主要发生在粤北和珠三角地区，容易给辣椒造成渍害和湿害；冬季干旱发生频率也较大，珠江口北部以及雷州半岛地区是重点防范区域；而在全球变化的背景下，冬季暴雨对辣椒生产的影响亦不容忽视。因此，在农业生产中需要采取有效的防灾措施，提高广东省冬种辣椒生产的综合抗灾能力，并针对不同的天气状况提出相应的应对措施。

关键词冬种辣椒；气象灾害；生产

中图分类号 S641.3 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.10.005

Abstract Pepper cultivation in winter is a pillar industry of agricultural production in winter in Guangdong Province， China. However， the pepper production in winter may be threatened by weather disasters such as cold current， continuous cold rain and droughts. The growth and cultivation of peppers in winter were discussed to investigate the occurrence regularity of weather disasters in Guangdong Province and the relationship between meteorological conditions and the growth of peppers in winter. Peppers growing in winter are fond of light and warmth， and have a strict requirement for water due to the shallow distribution of its roots. Cold injury is the major meteorological disaster， threatening pepper production in winter. Low temperature， overcast and rainy weather in February and March mainly occur in the northern part of Guangdong and the Pearl River Delta， causing injury of wet and water-logging to peppers. Drought in winter mainly occurs in the north of Pearl River estuary and Leizhou Peninsula. Meanwhile， rainstorm in winter is becoming an important factor that influences the growth of pepper due to global climate change. Thus， effective measurements should be taken to improve the resistance of peppers in winter to meteorological disasters. Some measurements were proposed to prevent and alleviate the damages of the meteorological disasters to peppers in winter.

Keywords Peppers ； meteorological disasters ； production

广东省地跨北热带、南亚热带和中亚热带，光、热、水资源十分丰富，拥有良好的气候条件，几乎全年都适合辣椒的生产种植，尤其冬暖气候优势突出，适合冬季辣椒种植[1]。南椒北运，广东成为我国冬季北运辣椒的重要生产基地[2]。全省北运辣椒生产主要分布在包括雷州半岛、茂名、阳江等地的粤西及南部沿海地区，每年栽培面积达5万hm2以上；其次是分布在包括惠州、龙门、陆丰、揭阳等地的粤东及沿海地区，在韶关、清远等粤北地区也有部分种植。早年主要以圆椒和尖椒（尤其是黄皮尖椒）为冬季栽培品种，但近年线椒、螺丝椒、朝天椒的栽培面积有逐渐扩大的趋势，而红辣椒亦有部分种植。冬种辣椒已成为广东发展特色高效农业的主要支柱产业。然而，由于季风气候显著，广东省在拥有丰富的气候资源的同时，又具有气象灾害频发的特性[3]。加上南岭山脉和特定的环流形势特征，冬季农业生产中常会受到寒害、连续阴雨或干旱等气象灾害影响，对广东冬季辣椒生产造成威胁[4]。因此，了解广东冬种辣椒面临的主要农业气象灾害，分析冬季辣椒生产与气象因子之间的关系，对于增强冬种辣椒的栽培管理和气象灾害防御，提高广东省冬种辣椒产值具有重要意义。

1 广东省冬种辣椒的气候安全性分析

1.1 冬种辣椒对气象条件的要求

辣椒是好光作物，除了种子发芽阶段不需阳光外，其他生育阶段均要求充足的光照。辣椒生育期的光补偿点为15 000 lx，光饱和点为30 000 lx。光照充足，可使幼苗枝繁叶茂、叶厚色深、茎秆粗壮、开花结果多、果实发育良好、抗性增强、产量高。光照不足，往往造成辣椒植株徒长，茎秆瘦长、叶薄色浅、花蕾果实发育不良，容易出现落叶、落花、落果现象。

辣椒是喜温蔬菜，对温度适应范围较广，但要求较为严格，整个生长期间的温度范围为12～35℃。辣椒在不同生长发育时期，对温度的要求有所不同。种子发芽的适宜温度为25～30℃，温度超过35℃或低于10℃，发芽不好或不能发芽。苗期对温度要求高，不耐低温，生长适温以白天25～27℃，夜间18～20℃为宜。辣椒生长发育适宜的温度范围为20～30℃。开花结果期也要求较高的温度，以白天20～25℃，夜晚16～20℃最为适宜。温度持续低于12℃时，植株生长缓慢，授粉困难，容易引起落花、落果；低于5℃，则植株易遭寒害而死亡；高于35℃时，花器发育不全或因柱头干枯不能受精而落花，即使受精，果实也不能正常发育而干萎[5， 6]。

辣椒属于浅根性植物，根系较为细弱，吸收养分能力不强，对水分要求严格，既不耐旱，也不耐涝[7]。辣椒在各个生育期的需水量不同，幼苗期需水不多，土壤水分过多则根系发育不良，植株徒长纤弱，抗逆性差。幼苗移栽后，植株生长量逐渐增大，需水量增加，相对含水量80%左右为宜，大田以畦面干爽不积水为度[8]。空气湿度以60%～80%为宜[5-6]。

1.2 广东省冬种辣椒产业发展的气候优势

广东省地处我国大陆的最南端，除雷州半岛属于热带季风气候外，大部分地区属温暖湿润的亚热带气候。光温水风等气候资源丰富，且雨热同季，夏长冬短，全省年平均气温22℃，平均年降水量1 750 mm（1953～2010年），平均日照时数1 780 h，一年四季均可以种植辣椒。冬季（12月至翌年2月）气温大多数在10～20℃，韶关以南气温一般在12～14℃，全省冬季最冷月（1月）平均气温在10℃以上，平均降水量153 mm，日照时数355 h[9]，全省大部分地区均可以开展冬季辣椒种植。广东辣椒种植北界基本与有害积寒和多年平均值90℃·d等值线相吻合[10]。最适宜辣椒冬种区主要分布在北纬22°以南的雷州半岛、茂名、阳江等地，冬季≥15℃积温在1000℃·d以上，热量资源丰富，极端最低气温<10℃的天数小于20 d，满足辣椒整个生长期对于温度的要求[11]。

2 影响广东冬种辣椒生产的气象灾害

2.1 寒害

冬季寒害是广东地区冬季农业生产面临的一个主要灾害[12-13]。广东地处欧亚大陆最南端，濒临太平洋，季风气候显著。受蒙古高压的影响，北方冷空气从9月下旬开始活跃入侵广东，直至次年3月才开始逐渐北退，其中85%的寒害集中在12月至次年1月[14]。冬季强冷空气入侵时，24 h平均气温可急降8℃或以上，严重达10～20℃，最低气温可降至5℃或以下，粤北地区严重时气温降至-7℃。冷空气入侵至粤北和粤中的几率在90%以上，粤西南70%～80%，粤东南沿海在50%～60%[4]。20世纪50年代以来，广东省先后发生9次严重的冬季寒害[15-16]。其中90年代冬季出现的的4次寒潮给广东省冬季农业造成直接经济损失超过213亿元[17]。2016年1月寒潮造成韶关、清远、河源、广州、惠州、汕尾、江门、茂名、湛江9个市14.7万hm2农作物受灾，直接经济损失12.4亿元。

辣椒生产遭受寒害的程度与低温强度、降温幅度、持续时间以及有害积寒等致灾因子密切相关。广东地区，冬种辣椒一般在9月中上旬播种，9月底至10月上旬定植。寒潮入侵前，正值辣椒生长发育时期，气温往往异常温暖，植株在温暖的环境下生长旺盛，体内积累糖分少，含水率高，抗寒能力较弱，遇到强寒潮天气后，其适应性能和自我保护能力下降。在气温剧烈陡升陡降情况下，不仅耐寒性弱的辣椒品种会受到严重危害，就连耐寒性强的品种也难以适应[15]。而持续性的低温更使辣椒植株得不到生长复苏的机会而造成累积受害。当日最低气温≤10℃、持续日数≥3 d的寒害过程发生时可对冬种辣椒造成危害[11]。根据霍治国、张蕾等[18-19]的研究结果，分析和整理广东辣椒寒害等级指标，见表1。

辣椒受寒害症状主要表现为植株叶片萎缩、卷边并逐渐脱落，部份植株受害枯死[20]。随着广东地区高产、高效、高附加值冬季农业的快速发展，辣椒作为主要冬种作物的栽培面积在逐年扩大，这势必会加大广东冬季辣椒寒害的敏感性和危害性。为保障冬种辣椒的安全越冬生产，除了适当选择抗寒品种外，还需配备适当抗寒措施。目前普遍采用地膜覆盖的栽培方式，可获得良好的保温抗寒效果，大大降低冬种辣椒遭受寒害的风险[20]。

2.2 低温阴雨

广东冬季低温天气常伴有降水，广东的低温阴雨天气主要发生在2、3月份，此时极地大陆冷气团减弱，暖湿的南支槽活跃，北方冷空气主力与热带海洋来的暖湿气团相遇，形成两股势均力敌的冷暖气流交锋（南岭静止锋或南海静止锋）徘徊于南岭至广东沿海之间，导致广东出现持续的低温阴雨天气[21]。自广东由北往南，由西向东，低温阴雨天气的出现频率有逐渐下降的趋势。以广东省东、中部为界，北部地区低温阴雨总日数均在20 d以上，最高达50 d，中部以南地区均在20 d以下，其中茂名、珠海至陆丰附近地区在10 d以下[22]。据统计，2000～2009年韶关出现低温阴雨过程的几率为100%，广州为70%，而湛江、汕头低温阴雨天气较少，出现几率为30%[23]。连阴雨能使土壤水分长期处于饱和状态，辣椒根系通气不良，生长发育受阻。长时间持续的连阴雨会使辣椒发生渍害和湿害，长势削弱，辣椒光合作用不足，出现烂叶、烂根、霉变、死苗的现象，最终由于植株生长发育不正常而影响到辣椒的品质和产量。遇到低温连续阴雨时，应及时清沟理墒，深开外沟，清除田间积水；要浅锄松土，中耕除草，降低果园湿度并及时做好防寒保温，如采取覆膜措施增加低温和阻挡水分进入土壤，确保辣椒安全越冬生产。

2.3 干旱

广东在冬半年（10月至翌年3月）主要受冬季风影响，降水少且变化大，常常出现不同程度的干旱[24]，甚至出现秋冬春连旱，出现连旱的频率远大于连涝[25-26]。据统计，1948～2006年间，广东省出现秋冬春连旱的年份高达13年。其中，1991年发生的秋冬春连旱受旱面积最大，致使包括大面积冬种辣椒在内的2.24万hm2农田受害[27]。2003～2005年，广东省出现严重秋冬春连旱，省内大部分地区处于重旱到极旱状态[28]。其中，2004年全省受灾面积一度达65%，农作物大幅减产，给广东的经济发展带来严重影响。其中珠江口北部是广东省秋冬春连旱的高发区[28]，而雷州半岛不仅降水量小，并且蒸发量大，加之河流短小，地表调蓄能力低，地面可利用的水源不足，更是时常发生干旱，秋冬春连旱日数可高达170 d以上，是珠江沿海最大的干旱区[29-30]。这些地区作为冬种辣椒的主要产区，其发生的干旱灾害对辣椒种植生产的影响不容忽视。

水分胁迫下辣椒叶片光合作用降低，叶片含水量减少，老化速度加快，叶质变差、变黄甚至脱落，同时容易造成根系生长不良，植株生长缓慢，产量等下降，品质变差，严重时甚至可能因为缺水而导致植株干枯死亡[31-34]。辣椒的生长状况与土壤含水量（0～20cm土层相对含水量）以及持续干旱日数密切相关，辣椒干旱等级指标见表2[35]。为减少旱情危害，可适当中耕以破坏土壤毛细管减少水分蒸发，清除杂草可避免杂草与辣椒争夺水分。中耕后覆草或采用地膜覆盖栽培，可以减少地表水分蒸发。采用喷灌和滴灌设备开展节水灌溉，是比较有效的节能抗旱措施。并做到适时灌溉，例如傍晚6～7时喷水或滴灌有利于辣椒对水分的吸收，有效提高辣椒的抗旱能力。此外多施有机肥、适当增施磷肥，可提高土壤抗旱能力。干旱地区可考虑使用保水剂或抗旱剂。

2.4 暴雨

暴雨是华南地区多发且危害重大的灾害性天气。广东地区暴雨主要集中在夏季，冬季受高空槽和冷空气的共同影响，暴雨也时有发生[36]。尤其近年在全球变化的影响下，极端灾害性天气发生频率增加，冬季暴雨袭击广东的频率近年有上升的趋势，进一步增加了农业生产的不稳定性。暴雨发生速度快，雨势猛，常伴有大风，容易造成辣椒的倒伏、落花和落果。冬季暴雨常伴有急剧降温过程，进一步加重对农作物的危害。持续性暴雨还往往引发严重洪涝灾害。辣椒根系细弱，木栓化程度高，恢复生长能力弱。田间常因排水不畅而积水成涝，土壤孔隙被水充满，造成辣椒根系缺氧，叶片气孔关闭，对水分的吸收速率下降，蒸腾作用减弱，光合速率迅速下降。长期淹水会导致辣椒生长不良，根部逐渐霉烂发黑，叶片变黄脱落，并逐渐死亡[37]。在全球变化的影响下，广东地区降水呈现强度增大、历时减少的趋势，极端降水频发，冬季暴雨发生概率有所上升，进一步增加了冬季农业生产的不稳定性[38]。因此，露地辣椒栽培需提前做好排涝防水措施，减少灾害损失。

3 结语

由于当前对灾害性天气预报的准确性难度较大，农业生产的防灾能力还十分有限[39]。目前主要还是采取灾后补救的措施。因此，冬种辣椒在栽培上要选择具备较强抗逆性及抗病虫能力的广适性品种。其次是要选择省时省力、高效节能的集约化栽培方式，重视农家肥与化学肥料的科学搭配施用，发展节肥节水技术，科学跟踪管理，增强辣椒自身对农业气象灾害的抵抗能力，同时结合灵活的防灾措施，提高冬种辣椒生产的综合抗灾能力与抗灾效果。此外，农业气象部门需加强对农业气象灾害的检测预警技术研究，加强部门间合作，建立农业气象灾害预警联动机制，提升重大农业气象灾害的预测预警能力和水平，减少因灾损失，保障农业的可持续发展。

参考文献

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