劉中新 朱慧麗 吳建磊
摘要:統(tǒng)計(jì)麻城市油茶(Camellia oleifera Abel.)生長(zhǎng)期間氣象條件和油茶各主要發(fā)育期氣象條件,與油茶生長(zhǎng)適宜的氣候指標(biāo)及油茶主要發(fā)育期適宜的氣象指標(biāo)區(qū)間進(jìn)行比較分析,總結(jié)麻城市油茶生長(zhǎng)期有利的氣象條件、不利氣象因素及其出現(xiàn)的時(shí)段、出現(xiàn)幾率。將全市29個(gè)區(qū)域自動(dòng)站近8年氣溫、降水資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,繪制出了麻城市油茶生長(zhǎng)氣候區(qū)劃圖,為有效擴(kuò)大油茶種植面積,加強(qiáng)油茶生產(chǎn)管理,提高油茶產(chǎn)量和含油率提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:油茶(Camellia oleifera Abel.);氣候適應(yīng)性;適宜指標(biāo);不利條件;出現(xiàn)幾率;氣候區(qū)劃
中圖分類號(hào):S571.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):0439-8114(2018)17-0049-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.17.012 開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Abstract: The meteorological conditions during the growth of Camellia oleifera Abel. and the major development periods of Camellia oleifera Abel. were statistically compared with the climatic indexes of Camellia oleifera Abel. and the climatic indexes of Camellia oleifera Abel. during its main development period. Summarize the favourable meteorological conditions,unfavorable meteorological factors,time period and probability of occurrence of Camellia oleifera Abel. in Macheng city. Statistics and analysis of the temperature and precipitation data of nearly 8 years of the city's 29 automatic stations were carried out,and a map of the growing climate of Camellia oleifera Abel. was drawn. This provides a theoretical basis for effectively expanding the planting area of Camellia oleifera Abel., strengthening the production and management of Camellia oleifera Abel.,and improving the yield and oil content of Camellia oleifera Abel..
Key words: Camellia oleifera Abel.;climate adaptation;appropriate indicators;disadvantages;the probability of occurrence;climate zoning
油茶(Camellia oleifera Abel.)又名茶子樹(shù)、茶油樹(shù)、白花茶;油茶屬茶科,常綠小喬木。茶油色清味香,營(yíng)養(yǎng)豐富,耐貯藏,是優(yōu)質(zhì)食用油,也可作為潤(rùn)滑油、防銹油用于工業(yè)。油茶適應(yīng)性較強(qiáng),生長(zhǎng)地域不同,其適應(yīng)性也發(fā)生相應(yīng)變化。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)栽培和利用油茶的歷史已逾2 000年,油茶林面積已達(dá)350萬(wàn)hm2,廣泛分布于中國(guó)亞熱帶地區(qū)的南、中、北3個(gè)地帶,含湖南、湖北、江西、廣西、浙江、福建、陜西、甘肅、海南、臺(tái)灣等17個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市);湖北省麻城市是油茶傳統(tǒng)栽植區(qū),至今已有300多年的栽培歷史,也是湖北省油茶面積和產(chǎn)量最大的縣(市),被譽(yù)為“中國(guó)油茶之鄉(xiāng)”。2017年,麻城市油茶林面積已達(dá)2.573 3萬(wàn)hm2,干子產(chǎn)量1.575萬(wàn)t,產(chǎn)值已達(dá)到2億元以上。
有關(guān)油茶與氣象的關(guān)系,各地學(xué)者針對(duì)不同生長(zhǎng)地域,做了大量相應(yīng)的研究[1-6]。蔣元華等[7]在前人研究成果的基礎(chǔ)上,提出了中國(guó)普通油茶適宜的氣候指標(biāo)區(qū)間和油茶各主要物候期適宜的氣象指標(biāo)區(qū)間。本研究通過(guò)對(duì)麻城油茶生長(zhǎng)期的氣象條件和各主要發(fā)育期氣象條件統(tǒng)計(jì)分析,與各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行比較,探討了麻城市油茶與氣象的關(guān)系及氣候適應(yīng)性,同時(shí),以全市各海拔高度熱量條件和水分條件為區(qū)劃依據(jù),進(jìn)行麻城市油茶生長(zhǎng)氣候區(qū)劃,為開(kāi)展油茶生產(chǎn)氣象服務(wù),有效擴(kuò)大種植面積,提高油茶產(chǎn)量和品質(zhì)提供參考依據(jù)。
1 麻城市油茶氣候適應(yīng)性
麻城市位于湖北省東北部,大別山中段南麓,長(zhǎng)江中游北岸,東經(jīng)114°40′—115°28′,北緯30°52′—31°36′。麻城市屬大別山區(qū),全境有如馬蹄形,地形三面環(huán)山,東、北、西三部分山脈相連,群峰突起。地勢(shì)東北高、西南低,形成全市總面積40%為中高山山地,30%為低山丘陵,30%為平原的自然地理特點(diǎn)。油茶廣泛分布于全市各低山丘陵和平原地區(qū)。
麻城市屬亞熱帶大陸性濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,江淮小氣候區(qū)。光照充足,熱量豐富,降水充沛,無(wú)霜期長(zhǎng)。麻城油茶為普通油茶,以霜降子(霜降前后成熟收獲)為主,有少量的寒露子(寒露前后成熟收獲)。
1.1 適宜的氣象條件
根據(jù)蔣元華等[7]提出的油茶適宜的氣候指標(biāo)區(qū)間,對(duì)麻城市油茶生長(zhǎng)期氣象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn),麻城油茶生長(zhǎng)氣象條件較好,光、熱、水等條件均較優(yōu)越。
熱量條件:麻城市年平均氣溫16.7 ℃,最高年氣溫17.8 ℃,最低年氣溫15.4 ℃(適宜區(qū)間14~21 ℃,最適宜區(qū)間16~21 ℃)。最冷月平均氣溫3.7 ℃,最高6.7 ℃,最低0.1 ℃;最熱月平均氣溫28.7 ℃,最高31.3 ℃,最低26.8 ℃(適宜區(qū)間0~31 ℃)。年平均無(wú)霜期244 d,最長(zhǎng)286 d,最短193 d(適宜區(qū)間200 d以上)?!?0 ℃年積溫在4 500~5 200 ℃·d之間,平均值為5 109.1 ℃·d(適宜區(qū)間4 000~7 000 ℃·d,最適宜區(qū)間5 000~7 000 ℃·d)。上述各氣象要素值均在油茶生長(zhǎng)適宜的指標(biāo)區(qū)間內(nèi),且部分熱量條件符合最適宜指標(biāo)。
光照條件:麻城市年日照時(shí)數(shù)在1 578.0~
2 462.8 h之間,年均日照時(shí)數(shù)為2 021.8 h。日照百分率36%~56%,平均值為45%(適宜區(qū)間1 500~2 200 h,日照百分率≥35%)。日照條件符合油茶全生育期適宜氣象指標(biāo)。
水分條件:麻城市年平均降水量1 269.1 mm(適宜區(qū)間1 000~2 200 mm),平均空氣濕度74%(適宜區(qū)間74%~85%),年降水條件和空氣濕度均達(dá)到油茶水分要求下限指標(biāo)。
1.2 不利氣象條件及出現(xiàn)概率
分析麻城市近60年(1958—2017年,下同)各年氣象資料,也有部分年份各項(xiàng)氣象條件出現(xiàn)異常變化,未達(dá)到或超出指標(biāo)范圍。
1)少數(shù)年份,年極端最高、最低氣溫超出指標(biāo)范圍。極端最高氣溫為41.5 ℃,60年中極端最高≥40 ℃共出現(xiàn)4年,出現(xiàn)概率6.7%。極端最低氣溫-15.3 ℃,60年中極端最低≤-10 ℃共出現(xiàn)5年,出現(xiàn)概率為8.3%。極端高、低溫的出現(xiàn),給油茶造成高溫?zé)岷騼龊?,并引起油茶落花落果[8,9]。
2)偶有無(wú)霜期異常偏短:1962年,無(wú)霜期只有193 d,不足200 d最低指標(biāo),不滿足油茶無(wú)霜期適宜指標(biāo)出現(xiàn)概率為1.7%。無(wú)霜期短,影響油茶正常生長(zhǎng)發(fā)育。
3)年降水量偏少年份:油茶年降水量需1 000~2 200 mm,最適宜區(qū)間1 200~2 200 mm。60年中麻城年降水量不足1 000 mm的年份共出現(xiàn)12年,出現(xiàn)概率為20%。其中1965—1968連續(xù)4年降水量不足1 000 mm。最少年1978年,僅682.7 mm。降水不足,不利于油茶正常生長(zhǎng),影響油茶產(chǎn)量[10,11]。
2 麻城市油茶各主要發(fā)育期氣候適應(yīng)性
2.1 麻城油茶主要發(fā)育期
油茶一年四季花果不斷,果實(shí)生長(zhǎng)至成熟時(shí)間較長(zhǎng),近一年時(shí)間,其中8—10月當(dāng)年果實(shí)仍未成熟,而次年花蕾已經(jīng)形成的時(shí)期,俗稱“懷胎包子”期。
通過(guò)2016—2017年實(shí)地觀測(cè),麻城油茶10月下旬末進(jìn)入始花期,11中旬進(jìn)入盛花期,12月下旬開(kāi)花結(jié)束;3月上旬葉芽開(kāi)放,春稍開(kāi)始生長(zhǎng);6月下旬至7月花芽開(kāi)始分化,7月下旬花蕾基本形成。果實(shí)生長(zhǎng)期6月至9月上旬,9月中旬后進(jìn)入油脂轉(zhuǎn)化和積累期,10月中下旬果實(shí)成熟。
2.2 麻城油茶主要發(fā)育期氣象條件
表2為麻城市油茶各主要發(fā)育期氣象條件統(tǒng)計(jì)值與適宜指標(biāo)值比較。由表2可知,麻城油茶春稍萌發(fā)期、花芽分化期和開(kāi)花期氣溫達(dá)到基本指標(biāo)要求,但低于最適宜指標(biāo)范圍值?;ㄑ糠只谌照?.2 h,未達(dá)到10 h以上基本指標(biāo)要求。盛花期雨日、總?cè)照罩禎M足指標(biāo)要求。果實(shí)生長(zhǎng)期總降水量平均562.1 mm,超出450~550 mm的最適宜區(qū)間,60年中有33年超過(guò)550 mm,占比56%,但也有1年不足200 mm,果實(shí)生長(zhǎng)期降水不足出現(xiàn)概率為1.7%。油脂轉(zhuǎn)化積累期氣溫條件滿足指標(biāo)要求,但降水量只有19年達(dá)到100 mm以上,其他年份均不足100 mm,不足年份占比68%。秋季高溫和干旱,影響油茶油脂的轉(zhuǎn)化和積累。
3 麻城市油茶生長(zhǎng)氣候區(qū)劃
統(tǒng)計(jì)麻城市29個(gè)區(qū)域自動(dòng)站建站以來(lái)8年(2010—2017年)氣象資料,得到全市不同區(qū)域及不同海拔高度年平均氣溫、降水量資料(表3)。全市年平均氣溫16 ℃等溫線位于順河-乘馬崗-黃土崗一帶,北部、西北部和東部海拔高度在210 m以上的山區(qū),年平均氣溫<16 ℃;東部海拔高度670 m以上和北部海拔高度600 m以上山區(qū),年平均氣溫<14 ℃。年降水量1 200 mm等值線與年平均氣溫16 ℃等溫線基本一致,北部和西北部<1 200 mm,南部、中東部>1 200 mm,且東部山區(qū)年降水量隨著海拔高度的升高而增加。
3.1 區(qū)劃結(jié)果
綜合分析全市各區(qū)域及各海拔高度熱量條件和水分條件兩項(xiàng)基本指標(biāo)[12,13],進(jìn)行油茶生長(zhǎng)氣候區(qū)劃,結(jié)果見(jiàn)圖1。
最適宜區(qū):年平均氣溫在16 ℃以上,年降水量在1 200 mm以上,為最適宜區(qū),分布于中部、西南部平原和東部海拔高度在210 m以下地區(qū),占全市面積50%左右。
較適宜區(qū):年平均氣溫14~16 ℃,或年雨量1 000~1 200 mm,為較適宜區(qū),分布于北部、西北部、東部海拔高度在210~670 m的中低山區(qū),占全市面積40%左右。
不適宜區(qū):年平均氣溫<14 ℃,為不適宜區(qū),分布于東部海拔高度在670 m以上,東北部600 m以上的高山地區(qū),占全市面積10%左右。
3.2 區(qū)劃結(jié)果與種植現(xiàn)狀比較
根據(jù)麻城市林業(yè)局最近對(duì)全市油茶種植面積普查資料,麻城市油茶種植區(qū)分布,最北端到達(dá)福田河鎮(zhèn)楓播山,最東端位于木子店鎮(zhèn)巴河流域,最南端在夫子河鎮(zhèn)盧家河附近,最西端位于岐亭鎮(zhèn)戴家山附近。海拔高度主要分布在60~400 m范圍內(nèi),種植最高海拔在龜峰山600 m左右,上述區(qū)劃結(jié)論與目前油茶分布現(xiàn)狀基本相符。全市現(xiàn)有林地面積約18.84萬(wàn)hm2,其中油茶林面積2.573 3萬(wàn)hm2。根據(jù)油茶生長(zhǎng)氣候區(qū)劃結(jié)果,海拔高度在600 m以上的高山約3.75萬(wàn)hm2,適宜油茶種植區(qū)域的山林面積約15.1萬(wàn)hm2,因此,麻城市油茶種植面積仍具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4 結(jié)論
通過(guò)以上分析,正常年份,麻城市大部分地區(qū)氣象條件有利于油茶生長(zhǎng)。多數(shù)年份,熱量條件、光照條件和降水條件都滿足油茶生長(zhǎng)氣候適應(yīng)性指標(biāo),極少數(shù)年份極端高低溫超出指標(biāo)范圍,出現(xiàn)極端高低溫超出指標(biāo)范圍的幾率為6.7%~8.3%。降水條件總的來(lái)說(shuō)雖然基本能滿足油茶生長(zhǎng)指標(biāo),但因降水年變化幅度大,年降水量不滿足指標(biāo)值1 000 mm的概率為5年一遇。
從油茶各主要發(fā)育期氣象指標(biāo)分析,正常年份,光、熱、水條件基本能滿足油茶生長(zhǎng)關(guān)鍵期指標(biāo),但也有階段性不利因素,一是花芽分化期日照時(shí)數(shù)不滿足10 h指標(biāo)要求,影響花芽分化進(jìn)程;二是果實(shí)生長(zhǎng)期,正處于梅雨期,有一半以上(56%)的年份降水量超過(guò)550 mm的最適宜指標(biāo)上限,對(duì)油茶果實(shí)生長(zhǎng)有一定影響;三是果實(shí)油脂轉(zhuǎn)化積累期,有68%的年份降水量不足100 mm的最低指標(biāo)要求,此時(shí)正處于油茶“懷胎包子”時(shí)期,秋旱易造成油茶落果(蕾)而減產(chǎn),同時(shí)也影響油脂轉(zhuǎn)化積累。
根據(jù)全市范圍及各海拔高度氣溫、降水資料統(tǒng)計(jì)分析并繪制的油茶生長(zhǎng)區(qū)劃結(jié)果表明,全市90%左右面積適宜油茶生長(zhǎng),其中,有50%左右面積為最適宜區(qū),主要分布在中部、西南部平原和東部海拔高度在210 m以下地區(qū);40%左右面積為較適宜區(qū),主要分布在北部、西北部和東部海拔高度在210~650 m的中低山區(qū)。只有海拔高度在650 m以上(東北部600 m)的高山區(qū)不適宜油茶生長(zhǎng)。
由此可見(jiàn),麻城市油茶生產(chǎn),在擴(kuò)大種植面積上仍有很大的空間,但應(yīng)注意加強(qiáng)異常氣候年份的管理,避免因氣候?yàn)?zāi)害而出現(xiàn)減產(chǎn),其中重點(diǎn)注意防范異常低溫年份對(duì)油茶的凍害及預(yù)防高溫造成的落花落果現(xiàn)象;梅雨期雨量偏多年份,需采取調(diào)控措施;以及在秋季油脂轉(zhuǎn)化積累期出現(xiàn)干旱時(shí),應(yīng)采取抗旱措施,減少落果(落蕾),提高含油率。
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