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农业气象灾害是指对作物生长、农业生产造成危害和经济损失的气象灾害。中国是世界上受农业气象灾害影响较严重的国家之一,每年都会造成不可估量的经济损失[1]。据专家测算,在各种农业灾害损失中,农业气象灾害造成的损失占六成以上,是导致粮食产量年际波动的主要因素,一般可使粮食单产降低5%~8%,严重地区减产10%以上[2-3]。尽管近年来农业气象防灾减灾能力有了一定的提升,但农业“靠天吃饭”的局面并未彻底改变。据统计,我国每年约有1/3的农作物受灾,损失粮食500万~2 000万t,重灾年损失可达50 000万t,轻灾年造成的经济损失达百亿元左右,重灾年则达数百亿元[1-3]。近些年来,气候变化导致农业气象灾害呈现出危害日益严重的态势,对我国农业可持续发展和粮食安全生产构成了严重威胁[4-5]。海南岛地处北纬18°10′~ 20°10′、东经108°37′~111°03′,陆地总面积3.39万km2,属于热带季风海洋性气候,拥有丰富的光、热、水等农业气候资源[6]。海南岛得天独厚的农业气候资源与土地资源,为发展热带农业,建立具有海南特色的经济结构提供了良好的基础和先决条件。海南岛是我国重要的热带水果、天然橡胶、冬季瓜菜和南繁育制种等农业基地[7],但受热带复杂多变气候及特殊地理环境影响,海南岛农业气象灾害存在种类多、范围广、频次高和危害重等特点[8-9],影响海南岛农业气象灾害多达10余种,其中危害较大的主要有台风灾害、干旱灾害、暴雨洪涝灾害、低温寒害、高温热害[10]等。分析农业气象灾害特征,了解农业气象灾害监测、预警、评估业务体系[11],提供相关农业气象灾害防御措施,最大限度地减轻气象灾害对农业生产造成的危害[1-5],对提升农业综合防灾减灾能力,促进农业经济的可持续发展,实现新农村建设目标和保障国家粮食安全具有现实意义。
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低温寒害是指热带、亚热带植物在冬季生育期间受到一个或多个低温天气过程(一般在0~10 ℃,有时出现低于0 ℃的情况)影响,造成植物生理的机能障碍,导致减产或死亡[23]。海南岛冬春季节的农业生产中,常受到强冷空气的影响,导致农作物遭受危害;而且温度越低,持续时间越长,受害越严重。主要危害的作物有经济林果、冬季瓜菜、南繁育制种、天然橡胶树等[24]。在遭受低温寒害后,不同的作物受害的表现症状有所不同,轻者花果脱落、果品变差,重者枝条干枯、死亡,造成减产,甚至绝收[25-29]。低温寒害会使得橡胶树发生爆皮流胶、枝梢干枯烂脚等症状,而且寒害还具有滞后性,随着温度逐渐回升,寒害症状才陆续出现,如树体割面树皮坏死、枝梢干枯、甚至植株死亡[30-31]。
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海南低温寒害过程多数伴随低温阴雨过程,低温阴雨过程出现的时间多为每年12月至翌年2月。根据低温阴雨影响程度分轻、中、重三级,其标准指标如表1所示[10]。凡达到表中4种指标之一的则算为一次低温阴雨过程,某一过程当中允许期间有1 d不符合条件。低温阴雨的年景趋势,依据当年最重的一次低温阴雨过程所属的等级来划分。
表 1 海南低温阴雨过程的等级标准
等级指标 重度过程/d 中度过程/d 轻度过程/d 日平均气温≤15 ℃,日照时数<2 h ≥10 7~9 4~6 日平均气温≤13 ℃ ≥7 5~6 4 日极端最低气温≤8 ℃ ≥6 4~5 3 日极端最低气温≤6 ℃ ≥4 2~3 - 注:12月至翌年2月凡达到表中的标准之一即统计为一次低温阴雨过程,过程当中允许有1 d不符合条件。 海南岛低温阴雨平均每年出现2.8次,12月至翌年2月均有出现,1月稍多。低温阴雨的日数和次数,以西北部、中部山区最多,南部沿海地区基本不会出现,其中,临高、澄迈、屯昌、白沙、儋州和琼中出现低温天气的概率在90%以上,三亚、陵水几乎没有低温阴雨过程。
低温阴雨过程维持的天数平均为7.4 d,其中,持续天数为3~7 d的占65%,8~14 d的占23%,15 d以上的仅占13%,其中,以西北部、中部山区最多;五指山以南地区年均低温阴雨过程天数很少,保亭、三亚和陵水不足1 d。
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(1)合理利用农业气候资源区划成果,根据当地的热量资源状况,做好种植结构布局安排,强化对低温寒害的防御。例如,针对海南岛西北部内陆容易出现低温阴雨的区域,选择种植耐寒性较好的作物。(2)强冷空气来临之前,针对不同作物、不同生育期,积极采取不同的防御措施。例如,南繁水稻或常规早稻可以采用深水灌溉,避免温度过低;增施磷肥,增强水稻抗御低温的能力;加强田间管理,做好病虫害防治。冬季瓜菜种植过程中,可增加保温膜、小拱棚、温室大棚等抵御低温,也可喷施磷酸二氢钾、腐植酸或其他植物抗寒剂提高植株抗寒能力。热带经济林果可在冬前晴朗天气时,用石灰浆或加硫酸铜涂树木的主干,可以防寒保温、防治病虫,减少病虫害滋生。
Major agrometeorological disasters in Hainan and their control
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摘要: 为减轻气象灾害对海南农业生产造成的损失,对海南岛主要农业气象灾害的危害、时空分布特征和防御应对措施进行了归纳和分析。结果表明,海南农业气象灾害的种类繁多,台风、干旱、暴雨洪涝、低温和高温热害等都严重影响海南的农业生产;各种气象灾害具有明显的时空差异。应加强农业气象灾害的监测、评估、预警和生物技术研究,科学应对气候变化对农业生产的影响,提高农业、农村防灾减灾能力和水平,促进海南农业的健康稳定发展。Abstract: Hainan is a major tropical region in China. It has unique agricultural climate resources, which provide good foundation and prerequisite for the growth of tropical fruits, winter vegetables, nanfan seed industry and natural rubber. However, affected by the complicated and changeable weather and climate, climate change and special geographical environment, major agrometeorological disasters will also occur in Hainan, such as typhoon, drought, rainstorm, flood, cold injury caused by low temperature, heat injury caused by high temperature. The temporal and spatial distribution characteristics of the major agrometeorological disasters in Hainan and their control measures were reviewed and analyzed. The major agrometeorological disasters in Hainan gave serious impact to the agricultural production in Hainan, and they had an obvious spatio-temporal difference. It is suggested to strength the research on monitoring, assessment and warning of the agrometeorological disasters, and agricultural biotechnology to handle the influence of climate change on agricultural production, and to improve the capacity and level of Hainan in prevention and mitigation of the major agrometeorological disasters in agricultural production and rural areas for the healthy and stable development of agriculture in Hainan.
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Key words:
- agrometeorological disaster /
- disaster prevention and mitigation /
- typhoon /
- drought /
- Hainan
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表 1 海南低温阴雨过程的等级标准
等级指标 重度过程/d 中度过程/d 轻度过程/d 日平均气温≤15 ℃,日照时数<2 h ≥10 7~9 4~6 日平均气温≤13 ℃ ≥7 5~6 4 日极端最低气温≤8 ℃ ≥6 4~5 3 日极端最低气温≤6 ℃ ≥4 2~3 - 注:12月至翌年2月凡达到表中的标准之一即统计为一次低温阴雨过程,过程当中允许有1 d不符合条件。 -
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