王衛(wèi)東,胡世鵬
(山東省淄博市博山區(qū)氣象局,山東淄博255200)
中華獼猴桃是獼猴桃屬藤本果樹[1],每100 g博山中華獼猴桃果肉含維生素C 400 mg,比普通獼猴桃高15%;含糖量15%~17%,比普通獼猴桃高3%,能和新西蘭的奇異果相媲美;含酸量1.2%左右,酸度適中;可溶性固形物含量為16.22%,含亮氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、纈氨酸、丙氨酸等10多種氨基酸,含有豐富的礦物質(zhì),每100 g果肉含鈣27 mg,磷26 mg,鐵1.2 mg,還含有胡蘿卜素和多種維生素,鮮果酸甜適度,清香爽口,具有特殊的營養(yǎng)和醫(yī)療保健作用[2]。博山中華獼猴桃種植區(qū)位于博山南部山區(qū),環(huán)魯山山脈的4個鎮(zhèn)(源泉鎮(zhèn)、池上鎮(zhèn)、博山鎮(zhèn)、石馬鎮(zhèn))。北緯 36°16″~36°35″,東經(jīng) 117°43″~118°12″,海拔高度 350~600 m,大陸度為 61.3,年均氣溫為11.3~11.9℃,年均降水量756.4~915.7 mm,屬暖溫帶大陸性季風半濕潤氣候[3]。獼猴桃種植區(qū)土壤pH值為4.5~5.5,其有機質(zhì)含量為1%~2%。該區(qū)是沙土地,水質(zhì)好,晝夜溫差大,森林覆蓋率高,生態(tài)環(huán)境好,是獼猴桃生長適宜地區(qū)。本研究擬從氣候學的角度分析獼猴桃生長與氣候條件的關系,以期更好地配置利用氣候資源,減少氣象災害造成的損失,為獼猴桃的種植和生長提供指導。
溫度在中華獼猴桃的生長發(fā)育過程中起主導作用,它直接影響獼猴桃植株的生長發(fā)育速度。獼猴桃各生育期的長短及其出現(xiàn)的早晚和有效積溫對果實的品質(zhì)和產(chǎn)量都會帶來較大的影響。一般認為,中華獼猴桃在年平均氣溫10℃以上地區(qū)都能生長,但以年均氣溫14~20℃,極端最高氣溫35.4~40.9℃,極端最低氣溫-20~-2.6℃,7月份平均最高氣溫30~34℃,1月份平均最低氣溫-4.5~5℃,≥10℃積溫4 500~5 200℃,無霜期210~290 d的地區(qū)最為適宜[4]。中華獼猴桃的物候現(xiàn)象與溫度密切相關,各物候現(xiàn)象的時間和持續(xù)天數(shù)也都受溫度的制約。
據(jù)觀察,在山東博山源泉鎮(zhèn)獼猴桃種植區(qū),中華獼猴桃在3月初,氣溫達6℃以上時樹液流動,3月中旬至4月上旬,氣溫在8.5℃以上時枝條開始萌芽,展葉約在4月中旬,此時的溫度在10℃以上?;ㄆ谝话阍?月中下旬,此時氣溫為15~17℃。從萌芽至開花始期的有效積溫為250~280℃,新梢生長和果實發(fā)育大多在20~25℃條件下,當溫度下降至12℃左右時(11月上中旬),獼猴桃已開始落葉并進入休眠期。冬季自然休眠期間需要一定的低溫,生長發(fā)育才能正常進行。據(jù)研究,中華獼猴桃自然休眠在4~10℃低溫都可以,但5~7℃低溫下最有效,低于0℃時作用不理想。冬季經(jīng)950~1 000 h(4~6周)4℃的低溫積累,就能滿足解除休眠的需要。此外,中華獼猴桃常面臨低溫和高溫的危害。春季持續(xù)0.5 h的-1.5℃低溫就會使花芽和嫩梢受凍,稱為“凍花期”,嚴重的低溫為害會使主干死亡。獼猴桃怕高溫,當最高氣溫高于35℃伴強光曝曬,易產(chǎn)生日灼果,降低果實品質(zhì)。秋季進入休眠后,獼猴桃的耐寒力不斷提高,但在-7℃低溫時也會受害。冬季出現(xiàn)-9~-10℃低溫并持續(xù)1 h以上也會使休眠的獼猴桃發(fā)生嚴重的凍害,由于地表溫度更低,凍害常發(fā)生在根頸部。
博山地形以山區(qū)為主,氣溫的地理分布較為復雜。總的來說,隨著南高北低、西高東低的地形變化,氣溫呈現(xiàn)北高南低、東高西低的分布規(guī)律[5]。從農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃結果及區(qū)域自動氣象站的資料分析(表1)可知,博山中華獼猴桃種植區(qū)年平均氣溫在11.3~11.9℃之間,年極端最高氣溫34.1℃,年極端最低氣溫-18.1℃,1月平均最低氣溫-6.9~-5.8℃,7月平均最高氣溫24.2~25.4℃,≥10℃積溫4 028~4 350℃,無霜期195~201 d,溫度條件基本能滿足獼猴桃生長發(fā)育的要求。博山區(qū)氣溫日較差春秋較大,盛夏及冬季較小,其四季的平均氣溫日較差為10.5℃。晝夜溫差較大,白天能促進獼猴桃光合作用,有利于營養(yǎng)物質(zhì)積累,夜間可減少高溫呼吸消耗,對生育非常有利。
表1 山東博山獼猴桃種植區(qū)域氣象資料
在海拔400~600 m高度層中,一年四季都有相對逆溫。夏季氣候涼爽,不易形成獼猴桃高溫熱害;冬季“暖帶效應”為獼猴桃安全越冬創(chuàng)造了良好氣候條件。由表2可知,博山區(qū)無霜期的垂直遞減率呈現(xiàn)高層最大、低層次之、中層最小的分布規(guī)律,也證明了山區(qū)“暖帶效應”的存在。
表2 山東博山各高度層無霜期及其垂直遞減率
由于博山區(qū)地形復雜,初終霜凍的出現(xiàn)日期差異較大。隨著海拔高度的升高,初霜凍一般出現(xiàn)較早,終霜凍結束較晚,獼猴桃常受到早霜及晚霜天氣的危害。因此,在建園的時候,應選擇在向陽背風的、面向東南或東向的緩坡地(15°以下)為宜[6]。
獼猴桃是淺根植物,它的抗旱耐澇能力較差。在年降水量800 mm以上、相對濕度70%~80%的山區(qū),獼猴桃生長良好。由于獼猴桃根系淺,骨干根少,側根不發(fā)達,所以怕干旱。夏季遇高溫干旱,獼猴桃會枯梢落葉,甚至落果。同時獼猴桃還怕澇,在排水不良或積水時,最長抵抗期為4~5 d,若地表積水1周左右,大部分樹會被淹死[7]。
由于地形的緣故,博山區(qū)降水呈現(xiàn)南多北少、西多東少的分布規(guī)律。由于西部山脈為南北走向,垂直于盛行風向;南部山脈為東西走向,平行于盛行風向,因此,西部降水多于南部。獼猴桃種植區(qū)年降水量在756.4~915.7 mm之間。
博山區(qū)降水量的年際變化幅度較大,最多年降水量1147.2 mm(2005年),最少442.2 mm(1989年),相差705 mm。各月降水量相對變率冬季最大,春季次之,夏季較小。降水量的年變程基本與氣溫年變程同步變化,這種水熱同季變化特點為獼猴桃的生長提供了有利條件。但降水量年內(nèi)分配極不均勻,夏季降水集中,占全年的63.4%,且降水強度較大,春、秋、冬季較少,表現(xiàn)出典型的季風氣候特點,也給獼猴桃生長造成一定困難。博山區(qū)雨季一般為7月上旬至8月中旬,但年際差別較大,雨季平均初日為6月23日,最早6月3日,最晚7月20日,可見初夏旱情較為明顯;雨季平均終日為9月5日,最早8月12日,最晚9月30日,雨季過早的結束造成了較為明顯的秋旱。據(jù)統(tǒng)計,在過去的18 a中,旱年3 a,占17%;偏旱年11 a,占61%;正常年4 a,占22%;澇年不曾出現(xiàn)。雨季正值獼猴桃需水關鍵期,雖然多數(shù)年份能夠滿足其需水要求,但因雨季變化很大,最短雨季只有30 d,還不到平均雨季天數(shù)的1/2,所以盛夏期間仍有干旱的威脅,遇到高溫干旱等不利條件,可以采取澆灌、滴灌、微灌、遮陽等方式加以解決。在果園選址時,應靠近塘壩、河流、機井等水源,并修建完備的排灌設施。
獼猴桃生長發(fā)育對光照條件的要求隨著樹齡不同而異。獼猴桃幼苗期喜陰,忌強光直射,需要遮陰才能生長良好。結果株要求良好的光照條件,才能保證生長和結果的需要,倘若光照不足,則易造成枝條生長不充實,果實發(fā)育不良等。但是,獼猴桃最忌烈日暴曬,暴曬會引發(fā)果實日灼病及葉緣焦枯,嚴重者導致整株死亡。獼猴桃需要40%~45%的日照百分率才能正常開花結果。山區(qū)一般年日照時數(shù)1 300~2 600 h,可以滿足獼猴桃生長發(fā)育的要求。
從表3可以看出,博山區(qū)年平均日照時數(shù)合計2 607.0 h,日照百分率59%,屬北方長日照地區(qū)。獼猴桃主要生長期(4—9月)內(nèi),各月日照時數(shù)都在200.0 h以上,完全能滿足其生長發(fā)育與開花結果的需要。博山區(qū)年日照時數(shù)地理分布總體上呈西北部和東南部高、大部分地區(qū)適中的趨勢。利用日照時數(shù)空間分析模型,可計算不同海拔高度各地點的日照時數(shù):Sa=-5 235.188+0.227h+176.598φ+10.517λ(R=0.716 373 439,F(xiàn)=4.91)。式中,Sa為年日照時數(shù),h為海拔高度,φ為緯度,λ為經(jīng)度。
表3 山東博山獼猴桃種植區(qū)各月平均日照時數(shù)及日照百分率
通過資料分析和實地調(diào)查,博山南部山區(qū)地形復雜,氣候多變,獼猴桃生長過程中常遇到各種氣象災害,影響獼猴桃的產(chǎn)量和品質(zhì)。
凍害分為冬凍和春凍。冬凍:冬季氣溫低于-10~-9℃時,植株的樹干在地上部10~15 cm處局部或環(huán)狀樹皮剝落,受害嚴重的植株春天在凍傷處以上會枯死。春凍一般在3月底至4月初發(fā)生,常因氣候反常,氣溫偏高,使處于休眠狀態(tài)的植株提早萌芽,當遇到強冷空氣時,會使萌芽受凍。
獼猴桃怕高溫,當最高氣溫高于35℃伴強光暴曬,易產(chǎn)生日灼果,果實向陽面常變成暗褐色,毛茸脫落,嚴重時果肉壞死,果皮下陷呈革質(zhì)斑疤,降低果實品質(zhì)。博山獼猴桃種植區(qū)沒有氣溫大于35℃的日數(shù),但由于山區(qū)日照充足,預防日灼也應未雨綢繆[8]。
其多發(fā)生在7—8月高溫季節(jié)。如遇持續(xù)高溫干旱,常造成葉片萎蔫焦枯,果實不能膨大。
雨季受連陰雨以及暴雨天氣的影響,因降水過多,土壤水分飽和甚至地面積水,土壤空氣不足而使獼猴桃受害或淹死。
每年春季和7—9月,受春季大風以及熱帶風暴、強臺風或龍卷風影響,導致植株枝折葉破,甚至架面倒塌,造成很大損失。
博山區(qū)主要有東西2條冰雹路徑:東路,淄河鎮(zhèn)經(jīng)黑風口進入源泉的北部、中部一帶消失,該路冰雹幾乎2 a一遇,冰雹次數(shù)多、災情較重;西路,由磁村鎮(zhèn)進入域城、石馬、盆泉一帶消失,該路冰雹2~3 a一遇,災情較輕。獼猴桃果園選址應避開冰雹路徑,或架設防雹網(wǎng)。
防止凍害的根本措施是加強果園綜合管理,促進枝芽充實,提高樹體抗寒力。在春季霜凍來臨前,用薄膜將枝蔓罩住扎緊,能起到良好的防凍效果[9]。
防止日灼的方法是坐果1個月后,果實套袋。防止高溫干旱的措施是在高溫干旱期間,要及時灌溉,以改變獼猴桃果園小氣候,避免對獼猴桃的生長造成影響。防止?jié)碁牡拇胧┦谦J猴桃園應建設完備的排水設施。
風害防范措施是在規(guī)劃建園時,避開大風口或設置防風林帶,選擇大棚架式,加固架面,每公頃立900根左右水泥桿柱,柱的頂端用8號鐵絲拉成架面,再分別用12~14號鐵絲拉成50~60 cm寬網(wǎng)格狀[10]。
從氣象條件可以看出,博山地處魯中山區(qū),光照充足,屬北方長日照地區(qū)。該區(qū)處在魯山山脈的迎風坡,降水充沛,年均氣溫11.3~11.9℃,沒有大于35℃的高溫日數(shù),晝夜溫差大,四季分明,在海拔400~600 m高度層中,一年四季都有相對逆溫。夏季氣候涼爽,對獼猴桃不易形成高溫熱害;冬季“暖帶效應”為獼猴桃安全越冬創(chuàng)造了良好氣候條件。氣候條件獨特,有利于獼猴桃營養(yǎng)物質(zhì)的積累,再加上獨特的沙壤土和無污染的山泉水,所產(chǎn)獼猴桃含糖量高,芳香濃郁,礦物質(zhì)含量豐富,營養(yǎng)價值高,是獼猴桃生長的適宜地區(qū)。但由于該區(qū)地形復雜,初終霜凍的出現(xiàn)日期差異較大,常遭受早霜及晚霜天氣的危害。因此,要求在建園的時候,選擇在向陽背風的、面向東南或東向的緩坡地(15°以下)為宜。由于降水量的年際變化大,季節(jié)分配不均,春、秋旱及夏伏旱均有一定發(fā)生,應在靠近塘壩、河流、機井等地方選址,發(fā)展適度灌溉以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉設施就成為當務之急。
由于博山南部山區(qū)地勢起伏大,地形條件復雜,又面臨各種不確定氣象災害的影響,因此,在獼猴桃果園的選址方面,既要考慮溫度、降水和日照的影響,同時也要兼顧避開大風口和冰雹帶等氣象災害多發(fā)、易發(fā)地段,把氣象災害對獼猴桃生長的影響降到最低程度。加強獼猴桃生長期的水肥管理及發(fā)展適當?shù)默F(xiàn)代設施農(nóng)業(yè),才能更好地趨利避害,提高廣大種植戶的經(jīng)濟效益。
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