不同種植周期香蕉風害風險分析

不同種植周期香蕉風害風險分析

0粵西南香蕉種植臺風的自然狀況和存在問題香蕉是香蕉科的一種植物。由于其獨特的口感和高的營養(yǎng)價值，它深受人們喜愛。廣東是全國香蕉生產主產區(qū),產量居全國之冠,2007年全省香蕉種植面積和總產量分別占全國的42%和45%以上。香蕉產量最大是茂名市,2011年產量為140萬t,占全省總面積1/4,其次為湛江產量為132萬t,廣州、肇慶、江門、中山等地產量也都在10萬t以上。香蕉葉大干高,根系淺生,韌性不強,極不抗風,8~9級時,假莖被吹斷,甚至連根拔起,10級以上時,植株會遭到毀滅性危害?；浳髂系貐^(qū)是香蕉種植最適宜氣候區(qū),但同時是全省各沿海地區(qū)中臺風大風頻繁出現的地區(qū)之一,粵西沿海臺風登陸次數占到全省45%,風害較為突出。如1996年在湛江吳川登陸的9615號臺風“莎莉”造成直接經濟損失210.5億元,2008年在茂名電白登陸的0814號強臺風“黑格比”造成直接經濟損失113.8億元,2次臺風過程都對當地香蕉種植造成了毀滅性的打擊。在21世紀在全球氣候變暖的大背景下,各種極端天氣氣候事件增多,由于溫室氣體的增溫效應,到2100年熱帶氣旋的強度也將增大2%~11%,香蕉種植面臨的風險將更加突出。現有研究成果主要集中在臺風自身特征分析和臺風整體災情評估,而針對香蕉這一具體承災體的風害特征分析未見有報道。臺風活動季節(jié)在6—9月。有研究表明,如果有計劃地控制香蕉抽蕾掛果避開臺風活動期,則可避過臺風災害。但是,并未給出具體的風害的定量分析。因此,筆者利用前人研究及災情調查結果初步總結出香蕉風害評估等級指標,結合廣東香蕉主產區(qū)代表站點的氣象站逐日極大風速資料,對各站多年風害頻率變化趨勢、逐月大風日數、不同種植周期風害概率等進行分析,以期為香蕉種植周期安排、防風減災決策制定、風害保險、防災措施準備等提供科學依據。1廣東香蕉種植基地概況廣東省地處中國大陸最南部,全境位于20.22°—25.52°N、109.65°—117.32°E,陸地總面積17.98萬km2。廣東省屬于東亞季風區(qū),從北向南分別為中亞熱帶、南亞熱帶和熱帶氣候,是全國光、熱和水資源最豐富的地區(qū)之一。廣東降水充沛,年平均降水量在1300~2500mm,全省平均為1790mm。廣東熱量充足、雨量充沛的優(yōu)越氣候條件有利于香蕉的生長,因此廣東香蕉種植具有較大的生產潛力。目前,廣東香蕉的種植面積、產量逐年穩(wěn)步增長,面積和產量都穩(wěn)居全國第一,香蕉生產基地建設水平有了很大提高,建成了一批頗具規(guī)模、各具特色的香蕉商品生產基地。本研究選取產量前3的地區(qū)——高州、徐聞、番禺作為代表站點進行分析研究,地理位置分布如圖1所示。1.2資料來源及方法1.2.1數據來源氣象資料選取資料番禺、高州、徐聞的逐日極大風速數據,由于各地極大風速數據資料年限長度不一致,為此以年限最短的為基準,統(tǒng)一使用1997年3月1日—2013年5月30日資料,所有氣象資料來源于廣東省氣候中心。1.2.2趨勢系數rxt定義為n個時刻(年)的要素序列與自然數列1,2,3,…,n的相關系數,其中趨勢系數用于研究氣象要素在氣候變化中升降的定量程度,并可對其進行統(tǒng)計檢驗。1.2.3統(tǒng)計分析數據的處理和圖件的制作主要是運用SQLServer2008、MicrosoftExcel、SPSS和Surfer制圖軟件完成。1.3香蕉生育期及抗風能力變化‘巴西香蕉’(MusaAAACavendishBaxi)于20世紀80年代自巴西引入中國,由于巴西香蕉具有多方面的品種優(yōu)勢,近年來已發(fā)展成為國內最主要的栽培品種。筆者所研究的香蕉品種均為‘巴西香蕉’‘。巴西香蕉’生育期316天,大苗春植后5個月便開始抽蕾,再過3個月開始收獲,越冬蕉約12個月收獲。在廣東香蕉一年四季均可種植,不同大小的焦苗種植時間也有差異,但以春植和秋植居多,本研究根據主產區(qū)較為普遍的種植時間歸納了春植和秋植香蕉的生育期周期(見表1)。不同生育期的香蕉抗風能力差別很大,苗期植株矮小抗風能力較強,而當香蕉處于抽蕾期或掛果初期時,臺風對其生產的影響最大,容易造成植株倒伏或蕉蕾,蕉串折斷造成“顆粒無收”,即使不倒伏和折斷,大風也會把香蕉葉片撕爛,造成大量的傷口,容易誘導病害的大發(fā)生。根據廣東省氣候中心多次臺風災害的災情調查結論分析和農戶經驗,得出香蕉風害等級指標(見表1)。1.4香蕉風害年份的確定大風日數定義為日極大風速達到8級或以上的日數。香蕉中度風害,指香蕉在某一生長期遭受的風速達到受害指標,造成產量損失10%~30%;重度風害,指香蕉在某一生長期遭受的風速達到受害指標,造成產量損失在30%以上。由于香蕉生長周期夸年度,為方便統(tǒng)計1個生長周期的風害情況,參照農戶習慣,以香蕉收獲年份來確定香蕉風害年份,如春植香蕉2011年5月種植到2012年4月收獲,期間受到風害記為2012年春植蕉風害,秋植香蕉2011年9月種植到2012年8月收獲,期間受到風害記為2012年秋植蕉風害。風害概率參照計算寒害概率的方法定義為1個生長周期中至少出現1次風害的年數除以總年數。2結果與分析2.1大風日期和大風天數8級風是香蕉受害的下限風速,分析大風日數有助于了解廣東香蕉主產區(qū)各地的風害特征。1997—2012年期間,番禺、高州、徐聞3個地區(qū)平均大風日數分別為1.9、3.7、3.9天,番禺的大風日數較高州、徐聞少。3個地區(qū)大風日數的年際變化也相當大(見圖2),對于番禺,大風日數最多的2008年為6天,其次是2003年的4天,而全年未出現大風日數的年份有5年,占31%;高州大風日數最多的1997年為9天,其次是1998、2003年的8天,全年未出現大風日數的年份為0天;徐聞大風日數最多的2005年達到11天,其次是2009年的8天,類似高州,徐聞每年大風日數均不為0天。香蕉大風日數長期變化趨勢反映了氣候變化對廣東香蕉主產區(qū)大風現象發(fā)生的影響。16年來,番禺、徐聞的大風日數分別以0.88d/10a和1.1d/10a的速率增加,而高州大風日數則以3.7d/10a的速率減少。不過番禺和徐聞大風日數增加的趨勢系數分別為0.25、0.19,均未通過0.05顯著性檢驗,這表明大風日數增加的趨勢并不顯著。高州大風日數減少的趨勢系數為-0.62,可以通過0.01的顯著性檢驗,表明高州地區(qū)大風日數減少的趨勢顯著。這與西北太平洋熱帶氣旋的總頻數的長期減少趨勢一致。2.2月大風周期香蕉營養(yǎng)生長期的抗風能力顯著強于抽蕾及成熟期,分析大風日數的月際變化有助于控制香蕉抽蕾掛果期避開臺風活動期,以此減少臺風造成的損失。總體看,大風日集中于4—10月,但不同月份出現的大風日數差異極大(見圖3)。最高的徐聞9月平均大風日數為0.88天,這表明徐聞幾乎每年9月都會出現大風。將3站平均起來看,2月份平均大風日數均為0天,其次是1月(0.02天),12月(0.04天),3月(0.1天)和11月(0.12天),5個月共發(fā)生的大風日數僅占全年的9.2%,其余91%均發(fā)生在4—10月。結合表1中廣東主產區(qū)香蕉生育期及風害指標,發(fā)現秋植香蕉抽蕾—收獲期為每年4—8月,與大風高發(fā)期重合,此時香蕉處于抽蕾期或掛果期,臺風對其生產的影響最大,容易造成較大損失;而春植香蕉此時株苗尚矮小,通常影響不大。2.3香蕉營養(yǎng)期和+鋼的風害天數及持續(xù)時間以香蕉收獲年份來確定香蕉風害年份,如春植香蕉1997年5月種植到1998年4月收獲,期間遭受到的風害記錄為1998年的春植香蕉的風害,秋植香蕉類似于此。由于風速數據最早為1997年3月,故香蕉風害起始年份為1998年。對照表1中廣東省香蕉主產區(qū)種植周期及對應風害指標,逐日判斷番禺、高州和徐聞3個地區(qū)春植和秋植香蕉不同生育期的風害情況,以此獲得多年累計風害日數并匯總于表2。對于春植香蕉,營養(yǎng)生長期為5—10月與當地大風高發(fā)期重合,但由于此時香蕉尚未抽蕾,因此遭受的風害以中度風害為主,損失不大。期間番禺、高州和徐聞中度風害日數分別為6、9、12天,重度風害只有徐聞2天和高州1天。抽蕾—收獲期為11月—次年4月,大風發(fā)生較少,但抽蕾的香蕉抗風性下降,番禺、高州和徐聞中度風害日數分別為2、15、8天,重度風害番禺和徐聞是0天,高州1天。全生育期合計起來看,番禺、高州和徐聞中度風害日數分別為8、24、20天,重度風害只有徐聞2天和高州1天。對于秋植香蕉,營養(yǎng)生長期為9月—次年3月,大風發(fā)生較少,且此時香蕉抗風能力較強,遭受的風害以中度風害為主,且風害日數較少,番禺、高州和徐聞中度風害日數分別為1、1、8天,重度風害只有徐聞2天。抽蕾—收獲期為4—8月與大風高發(fā)期重合,此期間香蕉已經抽蕾,抗風性降低,番禺、高州和徐聞中度風害日數分別到達21、32、28天,重度風害番禺是0天,高州和徐聞分別是7天和1天。全生育期合計起來看,番禺、高州和徐聞中度風害日數分別為22、33、36天,重度風害高州7天和徐聞3天。春植與秋植對比來看,春植香蕉營養(yǎng)生長期中度風害日數均高于秋植香蕉,3個地區(qū)重度風害日數略高或等于秋植。而抽蕾—收獲期秋植香蕉的風害日數則顯著高于春植,番禺、高州和徐聞秋植香蕉中度風害日數比春植分別多19、17、20天,高州和徐聞重度風害日數比春植分別多6、1天。全生育期合計起來比較也是秋植香蕉風害日數多于春植香蕉,其中番禺、高州和徐聞秋植香蕉中度風害日數比春植分別多14、9、16天,高州和徐聞重度風害日數比春植分別多5、1天。2.4香蕉重度風害發(fā)生概率根據逐年的香蕉風害日數可以計算得到1998—2012年平均風害發(fā)生概率,并匯總于表3。對于春植香蕉,高州和徐聞中度風害發(fā)生的概率較高,均為0.73大于2年1遇,而番禺發(fā)生概率僅為0.33為3年1遇。秋植香蕉中度風害發(fā)生概率均高于2年1遇,高州和徐聞發(fā)生概率與春植接近,番禺發(fā)生概率則大于春植。重度風害發(fā)生概率較中度風害顯著偏低,番禺近年來沒有發(fā)生重度風害,高州和徐聞春植香蕉發(fā)生概率均為0.13,約為8年1遇,秋植香蕉重度風害概率較高,高州和徐聞概率達到0.47、0.20,分別為2年1遇和5年1遇。從地域分布上比較,番禺春植和秋植香蕉風害風險較低,總體低于高州和徐聞,特別是沒有發(fā)生過重度風害。高州春植香蕉發(fā)生風害概率與徐聞相同,而秋植香蕉中度、重度風害概率均高于徐聞。3香蕉風害發(fā)生情況(1)近16年來,廣東香蕉主產區(qū)番禺、高州、徐聞3個地區(qū)平均大風日數分別為1.9、3.7、3.9天。番禺、徐聞的大風日數略有增加但不顯著,高州大風日數則以3.7d/10a的速率顯著減少。平均91%的大風日發(fā)生于4—10月,涵蓋了秋植香蕉抽蕾—收獲期的4—8月。(2)在營養(yǎng)生長期春植、秋植香蕉風害均有少量發(fā)生,抽蕾—收獲期秋植香蕉受到的中度、重度風害日數均明顯大于春植香蕉。秋植香蕉風害較多是因為秋植香蕉抽蕾—收獲期風害較多。(3)秋植香蕉中度風害概率番禺0.33、高州0.73、徐聞0.73,重度風害概率番禺0、高州0.47、徐聞0.20,總體秋植香蕉風害概率高于春植香蕉。主產區(qū)風害風險大小是:高州>徐聞>番禺。抽蕾期香蕉遭受風災后往往損失慘重,秋植香