引言
甘蔗是一种供鲜食的水果，我国果蔗按皮色主要分黄皮果蔗和黑皮果蔗两种。广东翁源 县是中国黑皮甘蔗种植大县[1]，自上世纪八十年代就已有种植果蔗的习惯，1987年翁源县建立糖厂，果蔗种植蓬勃发展起来，2010年种植面积达到三万多亩，亩产平均达到10吨。翁源果蔗汁多清甜，脆嫩爽口，节长茎粗，节节均匀，长达 2.5-2.8m，重约5-8斤，品质优良，蔗汁含有20多种氨基酸和多种维生素，其纤维含量低，营养丰富，有解渴、充饥、消除疲劳和清凉、解毒之功效。目前，翁源果蔗的种植主要分布在翁源县翁城镇、新江镇、周陂镇、官渡镇、龙仙镇、坝仔镇和江尾镇七个行政区域。
本项目通过研究翁源县2006-2021年的翁城、新江自动站气象资料、天气实况和黑皮蔗产量物候资料，用统计学方法分析甘蔗产量与气象灾害的关系，建立产量预测模型，同时分析2006-2021年翁城、新江干旱、洪涝、霜冻等气象灾害对黑皮蔗产量的影响，分析出对黑皮蔗影响较大的气象灾害性天气，并提出预防措施。
1 资料及研究方法
收集2006-2021年黑皮蔗产量物候资料，分析甘蔗产量年型变化特征；利用翁城、新江2006-2021年自动站干旱、洪涝、霜冻等天气观测记录资料进行相关性影响分析，确定对甘蔗年产量影响较大的气象灾害性天气，进而制定防御气象灾害对策措施。
2 黑皮蔗丰歉年景分析
运用GM（1，1）灰色模型模拟法确定出黑甘蔗产量的年型[2]，先计算出翁源县黑皮蔗的平均单产量Y（单位为kg/亩），利用GM（1，1）灰色模型模拟出翁源县黑皮蔗的趋势单产量Yt（kg/亩），其中GM（1，1）灰色模型时间响应函数公式为：
其中a、u表示模型辨识参数，采用最小二乘法计算获取。对公式（1）作一次累减生成后就可得到趋势产量模拟序列Yt。最后利用公式（2）计算相对气象产量Yw（%），根据Yw的大小划分出翁源县黑皮蔗丰歉年（表1），其中年型2，1，0，-1，-2分别表示大丰、丰、平、歉、严重歉年景。
表1 翁源县2006-2021年黑皮蔗产量年型划分
对表1数据结果可以看出，翁源县近16年期间黑皮蔗年产量为平年的年份为2年，减产5年，其中严重歉收4年、歉收年景为1年，丰年为3年，大丰年较多，达到6年。
3 翁源县黑皮蔗生长期主要气象灾害发生特点及影响分析
翁源县黑皮蔗生长期间干旱、洪涝、高温、寒害、冻害、低温阴雨等灾害性天气多发、频发，其中以干旱、洪涝、霜冻等对黑皮蔗影响最大，本文主要针对这3类气象灾害特征分析（见图1）。
图1 翁源县2006-2021年倒春寒、干旱、洪涝出现频次
3.1 干旱
黑皮蔗生长期需水量大，不同时期的干旱对黑皮蔗生长造成不同程度的影响，春旱影响甘蔗下种和幼苗生长，不利于秋冬蔗分蘖和伸长，严重春旱可致蔗株死亡造成缺苗，影响甘蔗分蘖数，减缓伸长速度；夏季甘蔗正处于大伸长期，为水分需求关键期[3]，干旱可致甘蔗光合作用强度下降，呼吸作用增强，从而影响伸长，7-9月若出现降水天数低于45d、月平均降水量小于150mm，就会明显降低产量；秋季干旱主要威胁秋植蔗的下种和幼苗生长分蘖，轻度秋旱反而利于春植蔗成熟，但11月降水日数在5d以下、月降雨量低于40mm的气候会导致甘蔗生长缓慢，茎长变短，产量下降；冬旱主要影响冬植蔗的萌芽，土壤湿度过小会使蔗茎干枯死亡。
干旱是翁源县常见的气象灾害之一。据统计，翁源县2006-2021年共出发生70次干旱过程，其中达到I级干旱灾害等级的有43次，II级的有17次，III级和IV级干旱灾害等级分别有5次；干旱过程持续日数≥5d的共有38次，持续日数在10～20d之间的有11次，持续日数在21～30d之间的有6次，持续日数超过30d的干旱过程有11次，持续日数最长达97d；翁源县I级干旱灾害多发生在1月、4月、8月、9月和11月。近16年期间翁源县发生干旱次数最多的是2021年，高达10次，其次是2012年、2008年，分别为8次、7次，2016年未出现干旱灾害；夏旱（6-9月）共发生24次，有11个年份出现，占总干旱次数的34.3%，春旱（3-5月）共出现15次，有10个年份出现，秋旱出现11次，有9个年份出现，冬旱出现20次，出现在13个年份中。发生干旱较重的7个年份，有3个年份仍出现增产，此外有4个年份并未出现较大干旱，但其中1年为歉收年。
3.2 洪涝
降水过多形成洪涝也会对黑皮蔗造成危害。长时间的田间积水会使土壤氧气不足，抑制根系生长[4]，影响根数量、干重和分布，导致根部病害，发生根腐病，受涝严重的生长点死亡、蔗茎枯烂，造成很大的减产。近16年翁源县洪涝灾害共出现洪涝灾害26次，其中2009年和2017年、2021年未出现洪涝灾害，发生洪涝灾害最多的是2013年，达到4次，其次是2006年和2019年，均为3次；主要发生在每年的3-10月，集中出现在5-6月，5月和6月各出现8次，以6月发生强度较大。在严重歉收的2006-2009年中，除2009年未发生洪涝灾害外，其他3个年份洪涝灾害不少于2次；洪涝次数次多的2010年为歉收年，另外有7年出现洪涝灾害但黑皮蔗产量丰收。
3.3 冻害
甘蔗是热带亚热带作物[5]，喜高温、需水量大、吸肥多，且生长期长，对热量要求尤其较高，若冬季最低温度低于0℃，就有可能遭受冻害[6]。受冻后甘蔗叶片不能正常光合作用，影响有机物生成，易造成蔗茎空心，进而变坏，重量下降。蔗苗受冻后影响其数量和质量，蔗株不能继续再生长，只能萌发侧芽，出现生长差、缺蔸断垄，出现减产。近16年翁源县共出现了103次霜冻天气过程，以2012年出现次数最多，其次是2016年，霜冻出现最少的是2017年，仅出现3次。在翁源县甘蔗减产的5年中，其中2007年霜冻天气过程出现8次，2010年出现7次；出现霜冻次数最多的2012年为平年。
4 翁源县黑皮蔗生长期气象灾害防御措施
黑皮蔗单产的丰歉，在不考虑生产力、生产技术等其他因素影响下，是气象条件综合作用的结果。近16年期间，翁源县黑皮蔗生长期每年都会出现多种气象灾害，说明黑皮蔗生产通常都会受到不同气象灾害不同程度的影响，也有个别年份3种气象灾害发生了2种，但并未明显增产，说明随着气象服务水平的不断提高以及种植管理技术的提升等使得黑皮蔗生产已经具备一定的抗灾能力。应进一步掌握气象灾害发生特点，开发专业性气象服务产品，促进黑皮蔗高产稳产。
4.1 因地制宜科学种植
甘蔗受冻主要是在12月和1月成熟期以及秋冬蔗出苗期[7]。根据气候区划，选择冻害较轻的地段进行种植，有霜冻出现时，提前做好灾害预警服务，建议采用熏烟、浇水等减少温度骤降危害，受冻后辅助蔗农结合卫星遥感监测产品及时进行调查评估。选育耐寒、抗旱性较好的高产品种[8]，冬、春植蔗合理采用地膜覆盖宿根蔗技术[9]，做好覆土保温、施肥等措施，同时修建农田水利工程，做到旱可浇涝可排，减轻黑皮蔗受灾损失。
4.2 加强甘蔗农业专项气象服务
加强农业专项气象服务，做好甘蔗生长期气候要素监测，开展甘蔗生长期间各类灾害性天气监测预报预警，给予针对性气象服务。如干旱期间，及时开展甘蔗种植区土壤墒情监测，通过有效观测准确分析出干旱影响程度，为抗旱救灾提供气象保障。干旱期间加强人工增雨作业，通过人工干预降水缓解旱情达到黑皮蔗的增产增收。
4.3 健全甘蔗种植的农业气象服务体系
在现有气象服务基础上，进一步健全黑皮蔗种植区的农业气象防灾减灾服务体系，做到灾前预报预警、灾中跟踪服务、灾后调查评估等[10]，建立以政府、农业部门为决策、种植户及种植基地为对象的长期服务方式，通过增强气象服务来提升黑皮蔗种植应对气象灾害的能力。
参考文献
[1] 陈月桂，吴建涛，杨俊贤，等.广东省甘蔗产业发展战略研究[J].2012（5）.
[2] 陈怀亮.丰平歉产量年型划分方法初探[J]. 河南气象，1992（1）.
[3] 杨建波，诸葛少军，黎海涛，等.干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价[J].南方农业学报，2012,43（8）.
[4] 吴炫柯，刘永裕，刘梅.气象因子对甘蔗茎伸长的影响[J].气象，2008（6）.
[5] 何静丹，李志刚，覃铃铃，等.自然降温对不同生长期甘蔗生理化指标的影响[J].南方农业学报，2011（10）.
[6] 叶碧锋，何怡，张嘉陵.甘蔗冻害防治措施[J]. 农家之友（理论版），2008（8）.
[7] 郭晋川，吴卫熊，何令祖.影响广西糖料蔗产量的气候因子及其变化特征分析[J].广西水利水电，2015（4）.
[8] 刘远国，郑传伟.影响扶绥县甘蔗种植的主要气象灾害及防御对策[J].安徽农学通报，2011,17（14）.
[9] 刘春峰.桂中甘蔗区农业气象服务方法措施探讨[J].气象研究与应用，2013,34（增刊I）.
[10] 李华实，农钢，梅宁光，等.崇左市甘蔗智慧气象创新服务实践与探索[J].农业灾害研究，2020,10（4）.
