乌海市1991—2020年.低温对葡萄安全越冬影响分析_赵旭春.pdf

-乌海市年平均气温为9.8，年日照时数为3 097.3 h，年降水量为158.6 mm，10.0 的积温为3 800.1，无霜冻日期为160 d。气候特点是光照充足、昼夜温差大、无霜期长，夏季温高雨少，冬季寒冷，黄河穿市而过，灌溉条件好，具有生产无公害、绿色、有机食品葡萄的良好条件；被国内葡萄专家誉为“中国很有发展前途的葡萄栽培区”。立足于本地独特的土壤、气候等资源优势，坚持“生态、高效、特色、精品”农业发展之路，乌海市委、市政府将最具特色的优势产业葡萄产业确定为乌海市农业发展的主导产业，积极引导，大力扶持，坚持不懈，努力把这一产业做大做强，使之成为乌海市农业增效、农区居民增收的支柱产业，葡萄种植面积呈逐年增长态势，从1990年的536 hm2发展到2022年的2 010 hm2，其中鲜食葡萄面积达67 hm2，产量超过7 300 t，种植品种130多个，酿酒葡萄保有面积1 340 hm2，已建成的酒庄有汉森酒庄、吉奥尼酒庄、阳光田宇、西口风4家企业。乌海市冬季冻害是影响葡萄种植的主要气象灾害，冬季气温变化直接影响葡萄安全越冬。对于冬季气温的变化，许多学者都进行了研究 1，2，同时在分析气温变化的基础上分析了对农业生产的影响研究 3，4，董国庆等 4对宁夏近53年冬季气温变化趋势及对农业的影响分析表明宁夏冬季气温增暖既有利于越冬作物种植北界北移，种植面积增加，使越冬期低温冻害发生的风险降低，有利于冬小麦、设施温棚作物和酿酒葡萄安全越冬，又使农作物受病虫害概率增大等，由此可见冬季气温变化对农业生产影响较大。乌海市19912020年极端最低气温为-28.9，葡萄需要埋土越冬防寒，冬季气温变化对葡萄安全越冬影响较大。2016年1月2228日连续7 d日最低气温-20，20172018年冬季，日最低气温-20.0 的日数为11 d，最长连续日数为3 d，幼树受冻死亡，成年树根系受冻，树体受到影响，2008年12月21日、22日最低气温分别为-23.8、-21.7，29、30、31日及2009年1月1日最低气温分别为-23.7、-23.2、-22.1、-21.9，冻土深度为102 cm，当年种植的幼树70%80%受冻死亡，成年树根系受冻，树体受到影响，由此可见冬季埋土深度受气温变化影响较大，在气候变化的背景下，种植户要调整埋土深度，确保葡萄安全越冬。本研究利用乌海市国家气象观测站19912020年的气温、地温、冻土等观测资料，分析了冬季低温及气温变化对葡萄越冬埋土的影响，同时利用20012020年逐年1011月逐日最低气温，筛选出逐年最低气温降至0、-2、-5 的初日平均日期，分析葡萄下架、第一次埋土、第二次埋土时间；利用冬季40 cm地温和冻土深度，确定葡萄冬季安全越冬埋土的深度和厚度。冬季平均气温是指 11月至翌年2月气温平均值，常年气候平均值是指连续30年平均值。1 冬季气温变化1.1 冬季极端最低气温乌海市19912020年冬季年平均极端最低气温为-21.9，最低值为-28.9，出现在2007年，最高值为-16.6，出现在2000年，极差为12.3。由图1可知，乌海市极端最低气温呈下降趋势，每10年降低1.6。19912000年、20012010年、20112020年平均极端最低气温分别为-19.7、-23.0、-22.9，极端最低气温低于-20 的年份占比分别为40%、80%、80%，其中19912000年平均极端最低气温高于19912020年30年的均值，由乌海市 19912020 年冬季低温对葡萄安全越冬影响分析赵旭春（乌海市气象局，内蒙古乌海016000）摘要 乌海市 19912020 年冬季极端最低气温低于-20 的年份呈增多趋势，近 20 年连续 3 d 和 5 d 出现极端最低气温-20 的日数也有所增多，冬季平均气温也呈下降趋势，2001 年开始每 10 年均值明显低于 19912000 年 10 年间均值；40 cm 地温也呈下降趋势，近 10 年下降更为明显，因此葡萄冬季安全越冬埋土厚度要大于 40 cm，较以前埋厚埋实，并加强田间管理，埋土前施好秋肥，灌好冬水；冻土深度总体呈下降趋势，埋土宽度在 200 cm 以上；10 月中旬就要完成剪枝下架、下旬开始第一次埋土，11 月上旬开始第二次埋土，在中旬前完成。关键词 冬季低温；葡萄越冬；埋土厚度；埋土时间；乌海市 中图分类号 P467 文献标识码 A 收稿日期 2022-12-13 作者简介 赵旭春（1966），女，内蒙古乌海人，高级工程师，硕士，研究方向：气象服务。赵旭春：乌海市 19912020 年冬季低温对葡萄安全越冬影响分析农艺园艺-70-农村经济与科技 2023 年第 34 卷第 11 期（总第 559 期）此可知2001年后极端最低气温明显下降，低于-20 的年份明显增加。图 1 冬季极端最低气温变化1.2 冬季日最低气温-20的低温日数冬季日最低气温-20 的低温日数越多，冬季越冷，低温日数持续时间越长，对葡萄造成的冻害越大。乌海市19912020年冬季日极端最低气温-20 低温日数年平均为6.1 d，多于平均日数的年份都出现在2002年以后的近20年，低温日数10 d的年份出现在2004年以后的近17年。日极端最低气温-20 的最长连续日数为13 d，出现在2007年；连续3 d出现极端最低气温-20 的有15年，近20年有12 d，占比为80%，连续5 d出现极端最低气温-20 的有6年，都出现在近20年。从年代际变化看，低于-20 的日数均值在19912000年最少，只有1.7 d，远低于平均日数，20012010年为10.0 d，远高于平均日数，20112020年为6.3 d，略高于平均日数。由以上分析可知，19912020年冬季日最低气温-20 的日数无论从平均日数、总日数还是连续日数，近20年都较前10年有明显的增多。1.3 冬季平均气温变化特征由图2可知，19912020年冬季乌海市平均气温呈下降趋势，每10年下降0.8，冬季平均气温最高值出现在1998年，为-1.2，最低值为-7.8，出现在2007年。19912020年冬季平均气温为-4.2，从年代际变化看，19912000年冬季平均气温值为-3.2，20012010年为-4.8，20112020年为-4.9，19912000年平均气温高于30年均值，逐年值也基本在均值以上，后两个10年都高于均值，总体呈下降趋势，2001年以后下降明显。从变化幅度上看，20012010年变化幅度最大，10年间有7年变温超过1，20112020年有4年，气温变化趋缓。1.4 小结1）19912020年乌海市冬季极端最低气温呈下降趋势，每10年降低1.6，2001年后极端最低气温明显下降，低于-20 的年份明显增加。2）19912020年冬季日最低气温-20 的日数无论从平均日数、总日数还是连续日数，近20年都较前10年有明显的增多。3）冬季乌海市平均气温呈下降趋势，每10年下降0.8。2 葡萄埋土防寒期变化将滑动平均气温序列连续5 d0，期间第一次0 的日期为葡萄埋土期初日，则乌海葡萄埋土防寒期初日平均日期为11月14日，最早为11月3日，出现在2012年，最晚为11月27日，出现在1994年。最早和最晚相差24 d。表 1 葡萄埋土防寒期等级划分等级指标等级描述D-10特早-10D-5偏早-5D5正常5D10偏晚D10特晚用D代表葡萄防寒埋土日期距平，即葡萄埋土初日与平均日期的差值，初日早于平均日期，距平为负值，晚于平均日期为正值。乌海市19912020年有16年埋土期偏早或偏晚在5 d内（含5 d），有5年埋土日期比平均日期推后79 d，有1年推后11 d，有7年埋土日期比平均日期提前610 d，有1年提前了13 d，按照表1的等级划分，16年埋土期正常，5年偏晚，1年特晚，7年偏早，1年特早，偏早比偏晚的年份多2年。由图3可知，2007年以来，除2012年葡萄埋土防寒期偏离正常范围大以外，其余13年离正常范围的幅度较2007年以前变缓，且趋势线和常年均值接近，表明气候变化对于葡萄埋土防寒期平均日期无明显影响。3 地温冬季40 cm地温19912020年的平均值为0.3，图 2 冬季平均气温变化农艺园艺-71-最低为-9.4，出现在2015年，有19年出现过40 cm地温-5，占比63%。近20年的平均值为0.2，有13年出现过40 cm地温-5，占比65%。近10年冬季40 cm地温平均-0.4，极端最低有8年小于等于-5，占比80%。近30年40 cm地温呈下降趋势，近10年下降尤为明显。4 冻土19912020年最大冻土深度为113 cm，出现在2016年，最小66 cm，出现在2001年和2014年。按照最大冻土深度的1.82.0倍为埋土防寒的宽度，乌海市葡萄越冬埋土宽度要在200 cm以上，由图4可知，冻土深度总体呈下降趋势，近20年冻土波动幅度明显增大。19912000年、20012010年、20112020年和平均值相差10 cm的个数分别为3、4、5个，相差15 cm年个数分别为0、3、4个，偏离平均值幅度呈增多趋势，特别是2016年，最大冻土深度较平均值低30 cm，气候变化的不确定性给葡萄越冬埋土带来难度，近20年75%的年份都低于平均值，因此根据气候变化规律，总体上葡萄埋土的宽度在200 cm以上。图 4 19912020 年冻土变化5 气温变化对葡萄安全越冬的影响冬季葡萄安全越冬主要有两个因素，一是下架埋土时间，二是埋土深度和厚度。秋季，葡萄未经过抗寒锻炼，气温突然下降至0 以下，持续4 h以上，葡萄的枝、芽将遭受冻害；未休眠的冬芽可耐-3-2 的低温，休眠期葡萄根系对温度比较敏感，欧亚品种在气温下降到-5 就会受冻，葡萄根系一旦受冻，将影响下一年葡萄的正常发芽和结果。秋季葡萄埋土过早，气温和地温都还在10.0 以上，葡萄枝条提前结束生长，树体营养差，又未经过抗寒锻炼，不但冬季抗冻能力差，还会影响春季生长；埋土过晚，枝条和根系遭受冻害，翌年春季再遇上霜冻，灾害更加严重，轻则减产，重者致死。如2015年、2017年、2018年和2020年乌海冬季-20 的日数都在10 d以上，翌年春季出现霜冻，造成葡萄冻死和减产，因此，当年气温情况及近年气温变化对葡萄安全越冬影响较大，同时葡萄种植户要提高风险意识，提早防范，秋季葡萄要选择适当时机埋土防寒，可以避免或减轻冻害。5.1 葡萄安全越冬埋土厚度及宽度休眠期葡萄根系对温度比较敏感，欧亚品种一般在-5 时受冻致死。需要埋土安全越冬的葡萄，一般以地表下-5 的土层厚度确定葡萄安全越冬防寒土堆的厚度和宽度，以地表下-5 的土层深度为防寒埋土厚度。乌海市地表下-5 土层对应40 cm地温，因此40 cm地温变化可以确定埋土厚度，根据冻土可以确定宽度。由上述分析可知，19912020年40 cm地温呈下降趋势，近10年下降明显，冻土深度总体呈下降趋势，同时，冬季极端最低气温低于-20 的年份呈增多趋势，近20年连续3 d和5 d出现极端最低气温-20 的日数也有所增多，冬季平均气温也呈下降趋势，因此葡萄冬季安全越冬埋土厚度要大于40 cm，较以前埋厚埋实，宽度在200 cm以上。5.2 葡萄安全越冬埋土时间基于上述分析，气候变化对于葡萄埋土防寒期无明显影响，因此，可根据最低气温平均状态确定埋土越冬时间。20012020年乌海市日最低气温下降至0 的初日平均日期为10月16日，最早是10月1日，最晚11月1日，二者相差31 d；日最低气温下降至-2 的初日平均日期为10月25日，最早是10月4日，最晚是11月6日，二者相差33 d；日最低气温下降至-5 的初日平均日期为11月4日，最早为10月23日，最晚为11月25日，二者相差33 d，因此每年10月中旬就要完成剪枝下架、下旬开始第一次埋土，11月上旬开始第二次埋土。将10月中旬、下旬和11月上旬最低气温降至 0、-2 和-5 的平均日期作为预报指标使用时，但近20年日最低气温降至0、-2 和-5 的初日变化较大，需要关注10月的温度变化和旬天气预报，两者结合起来确定葡萄秋季下架埋土时间。图 3 葡萄埋土防寒期变化赵旭春：乌海市 19912020 年冬季低温对葡萄安全越冬影响分析农艺园艺-72-农村经济与科技 2023 年第 34 卷第 11 期（总第 559 期）中国学者对晋绥边区的研究较为关注，虽然研究的主题涉及到方方面面，但是成果数量并不多。通过对这些研究成果进行分析，发现农业方面的研究较为薄弱，尤其是晋绥边区的农业生产技术研究，鲜见专门系统的论述。农业的发展和边区的经济建设密不可分，而农业科学技术的改进更是推动农业发展的关键因素。本研究通过对相关资料进行梳理，运用科技史相关理论对晋绥边区农业科学技术的发展、成果及推广进行分析，展示科学技术对人们生产方式、生产关系和生活方式等经济社会生活的影响，为纵观山西农业生产的历史提供了参考视角。1 晋绥边区农业科学技术取得的成果晋绥边区自然环境恶劣，地势较高而且大多是穷困山地，耕作条件差，农作物单一，农民完全靠天吃饭。边区党和政府积极响应毛泽东同志的号召，动员组织一切力量大力提倡发展农业，实施了奖励开荒、水利、特产、牲畜繁殖以及技术发明等发展农业的一系列具体政策，有力地促进了农业生产，为边区的农业发展、经济建设作出了突出贡献。毛泽东同志曾经提到，要通过增强农业技术来提高农业产量，促进农业生产的发展。从边区现有的农业技术与农业生产知识出发，依据可能办到的事项从事研究，以达到增产的目的 1。党领导边区人民努力发展科学技术事业，在农业方面取得了丰硕的研究成果，具体来说包括以下几个方面。第一，边区培育出了优良的农作物品种。经过边区人民的努力探索和大胆尝试，培育出了许多优良的农作物品种。如谷类有狼尾谷、龙爪谷、向地红谷、毛粱谷、正老二谷、蛇口黄谷、白林唐谷、刀中垂谷、美国玉茭子等，其中狼尾谷、龙爪谷、美国玉茭子产量高，性状优良。还有兴县的红硬高粱，保德县的冬瓜、大黄梨等农作物 2。第二，边区农具的生产和改良。晋绥边区鼓励群众生产、改良农具，解决农业生产中耕畜、农具、劳力的短缺问题。兴县政府召集大量铁工木晋绥边区的农业技术与社会变迁研究庞佳圆（太原理工大学马克思主义学院，山西晋中030600）摘要 由于自然环境和政治环境的恶劣，晋绥边区的农业发展受到了阻碍，为了刺激生产，在边区党和政府的领导下进行恢复农业生产、改进农业技术并取得了丰硕的成果。这不仅解决了人们首要的吃饭穿衣问题，还改变了农民的传统思想，激发了群众参与生产的积极性，更让广大人民群众认识到科学技术的重要性，培育了农民的科学精神。关键词 晋绥边区；农业技术；社会变迁 中图分类号 C911 文献标识码 A 收稿日期 2022-11-05 作者简介 庞佳圆（1997），女，山西朔州人，在读硕士研究生，研究方向：中国近现代史基本问题。6 冬季气温变化对葡萄安全越冬影响及防御措施乌海市近20年冬季最低气温呈下降趋势，低温日数增加，平均气温呈下降趋势，入冬期偏早的频率增加，40 cm地温-5 的年份占50%以上，这些不利因素对葡萄安全越冬有一定的危害，因此，预防冬季低温冻害对葡萄的危害，一是加强田间管理，埋土前施好秋肥，灌好冬水，增加营养，提高抗寒能力；二是11月中旬前葡萄下架埋土，避免遭遇强降温受冻，埋土厚度大于40 cm，宽度在200 cm以上，而且土要埋实；三是改进防寒措施，采用地膜覆盖加埋土方式，既能增加抗寒，又能保持土壤水分，有利于春季葡萄萌芽生长；四是更换葡萄品种，培育和种植抗寒能力强的葡萄品种。近年来极端事件频发，气温变化较大，对葡萄埋土的影响不确定性较强，比如对应葡萄下架埋土的3个界限温度即最低气温降至0、-2、-5 的初日最早和最晚的日期在近20年内相差30 d以上，因此葡萄种植户一定要关注气象台发布的当年的月气候趋势预测、旬天气预报等预报信息及葡萄下架埋土预测等服务产品，确定当年的下架埋土日期，避免葡萄遭受冻害。参考文献1 李 格，李鹤龄.中国冬季气温的变化特征J.科技济济导刊，2019，27（21）：88-89.2 马士彬，张勇荣.贵州省19592009年气温的变化特征J.贵州农业科学，2017，45（11）:143-146.3 张仕明，张克云，李晓川，等.焉耆盆地19512010年冬季气温变化及其对农业的影响J.沙漠与绿洲气象，2012，6（5）：54-59.4 董国庆，李丽平，郑广芬.宁夏近53年冬季气温变化趋势及对农业的影响J.地球科学进展，2016，31（11）：1172-1180.