鄧玉清 殷顯輝
摘 要:利用1981—2018年循化溫度、降水和日照等氣象資料,分析循化氣候條件變化對薄皮核桃生長發(fā)育的影響。與同緯度優(yōu)質(zhì)核桃生長區(qū)氣候條件比較,評價(jià)循化氣候優(yōu)勢,為循化核桃生產(chǎn)趨利避害和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)支撐。
關(guān)鍵詞:循化;氣候條件;薄皮核桃
文章編號:1004-7026(2019)14-0095-03? ? ? ? ?中國圖書分類號:S664.1 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
循化地處青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū),屬高原大陸性氣候,境內(nèi)以山、溝壑、丘陵為主。循化中部的緩坡谷地,是糧、果、蔬菜生產(chǎn)的主要區(qū)域。近年來,隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和特色農(nóng)業(yè)發(fā)展,循化中部河谷地區(qū)生產(chǎn)的薄皮核桃已成為當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一,成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民致富的重要來源。
核桃又叫胡桃,是多年生落葉樹種,是比較有名的干果樹之一,是重要的木本油料作物和經(jīng)濟(jì)林樹種[1]。其果實(shí)種仁富含脂肪、蛋白質(zhì),以及多種維生素和微量元素,具有健腦補(bǔ)腦功能,是一種高檔干果和保健食品。
核桃樹具有龐大樹體和發(fā)達(dá)根系,在涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固土、降塵減噪、保護(hù)水土、調(diào)節(jié)氣候和優(yōu)化環(huán)境等方面功能顯著,在經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)等方面有著廣闊的發(fā)展前景。
核桃種植在大田,氣候條件對其生長具有直接影響。分析1981—2018年循化氣象資料,探討影響核桃生長發(fā)育的主要?dú)庀髼l件,對循化氣候優(yōu)勢進(jìn)行評價(jià),對核桃生產(chǎn)趨利避害和防災(zāi)減災(zāi)具有指導(dǎo)作用。
1? 循化自然條件概況
循化土地面積為2 100 km2,由山、溝壑、丘陵和緩坡谷地構(gòu)成。循化屬高原大陸性氣候,年平均氣溫10 ℃,1月平均氣溫-4.2 ℃,7月平均溫度20.8 ℃,年平均降水量275.2 mm,年日照時(shí)數(shù)2 700 h,年日照百分率61%。循化氣候溫和、干燥,雨熱同季,光照充足,適宜于核桃等耐旱類干果林業(yè)發(fā)展。
2? 資料來源與分析方法
利用循化氣象局1981—2018年的溫度、降水量和日照時(shí)數(shù)等氣象資料,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析。
3? 氣候條件對循化薄皮核桃生長的影響
3.1? 溫度影響
3.1.1? 年平均氣溫變化情況
由圖1可知,1981—2018年循化平均氣溫為9.3 ℃,總體呈變暖趨勢,增幅為0.50 ℃/10 a。20世紀(jì)90年代增溫最明顯,增幅達(dá)0.6 ℃/10 a的增幅增溫,其他年代增幅為0.5 ℃/10 a。四季平均氣溫也呈上升趨勢,冬季增溫速度最快,夏、春季次之,秋季增速最小。
3.1.2? 極端最高、最低氣溫變化情況
統(tǒng)計(jì)1981—2018年循化極端氣溫發(fā)現(xiàn),循化極端最高氣溫和最低氣溫整體呈上升趨勢,增幅分別為0.46 ℃/10 a、0.52 ℃/10 a。
近幾年,極端最高氣溫保持在30~34 ℃,很少有≥35 ℃高溫天氣出現(xiàn)。同時(shí),極端最低氣溫上升速度加快,增幅高于極端最高氣溫。
氣溫條件是影響核桃生長發(fā)育與良好結(jié)實(shí)的重要?dú)庀笠蜃印囟冗^低,果實(shí)不能正常成熟,果小皮厚仁干癟,澀味重;溫度過高,果實(shí)日灼,造成空苞。核桃樹喜溫,適宜生長發(fā)育的年均溫度為8~16 ℃[2-3]。
3.1.3? 氣候變暖使核桃生育期提前,生長期延長
10 ℃是核桃等喜溫作物適宜生長的起始溫度,是絕大多數(shù)喬木樹種發(fā)芽和枯萎的界限溫度[4]。循化穩(wěn)定通過10 ℃溫度主要集中在3—10月,10 ℃以上溫度與氣溫呈顯著的正相關(guān)性。由于氣溫上升,10 ℃溫度穩(wěn)定通過的初日提前,核桃的生長發(fā)育速度也相應(yīng)提前,10 ℃溫度終止時(shí)間相應(yīng)推遲,核桃生長期延長。
根據(jù)循化積石鎮(zhèn)薄皮核桃物候資料可知,20世紀(jì)80年代核桃萌芽期在4月中旬,花期在5月上中旬,7—8月為果實(shí)膨大灌漿期,9月中旬果實(shí)陸續(xù)成熟。20世紀(jì)90年代氣候明顯變暖后,核桃生育期明顯提前。近幾年,核桃在3月下旬萌芽,4月下旬至5月上旬花期,8月下旬果實(shí)陸續(xù)成熟,萌芽到成熟期平均提前10 d左右,適宜生長期延長為3月下旬至10月中旬。
3.1.4? 低溫霜凍影響核桃產(chǎn)量
氣候變暖促使核桃發(fā)育期提前,因核桃等果業(yè)萌芽后抗寒能力逐漸降低,核桃花期遭受低溫凍害的機(jī)率增大,且溫度上升越高受凍害程度越重。
統(tǒng)計(jì)分析1990—2018年循化春季氣溫資料發(fā)現(xiàn),早春氣溫較高,使核桃萌芽開花期提前,進(jìn)入4月份,一旦強(qiáng)降溫寒潮天氣入侵,易在天氣晴朗的早晨由輻射降溫形成霜凍害,近地面氣溫驟降至0 ℃以下。
4月薄皮核桃正處萌芽開花期,核桃萌芽后抗寒能力逐漸下降。展葉期遇-2~-4 ℃低溫,則新稍受凍;花期氣溫降至-1~-2 ℃時(shí),花器受凍,影響坐果,造成當(dāng)年核桃減產(chǎn)。隨著循化冬春季氣溫明顯升高,春季霜凍越來越少,但一經(jīng)出現(xiàn)對核桃生長造成嚴(yán)重影響。
2008年3月氣溫偏高,4月20—21日遇強(qiáng)降溫寒潮天氣,23日早晨天氣放晴引起輻射降溫,樹芽嫩葉全部被凍壞。再加上2008年1月強(qiáng)降溫雨雪天氣影響,2008年循化核桃?guī)缀踅^產(chǎn)。
2018年3月氣溫異常偏高4.3 ℃,4月5—6日出現(xiàn)低溫寒潮霜凍,6日極端最低氣溫下降到-2.8 ℃,部分區(qū)域站降到-3 ℃以下。此時(shí)正值循化核桃展葉初花期,許多嫩梢花蕾被凍壞,到秋季核桃成熟期,估算4月霜凍造成當(dāng)年核桃減產(chǎn)4成以上。
循化春季氣候特點(diǎn)是3月氣溫偏高,4月氣溫波動較大,5月氣溫趨于穩(wěn)定。因此,4月溫度波動對核桃產(chǎn)量影響最大。
3.2? 日照影響
由圖2可知,1981—2018年循化平均日照時(shí)數(shù)為2 684.1 h,總體呈減少趨勢,減幅為85.2 h/10 a。2000年日照最多,為2 969.7 h。2000年后,日照減少明顯,到2018年減少到最低值2 181.5 h??傮w上看,20世紀(jì)90年代日照時(shí)數(shù)最多,一年中秋季日照減少最明顯。
核桃是喜光樹種,適宜生長在年日照時(shí)數(shù)2 000 h以上的地區(qū),年日照時(shí)數(shù)低于2 000 h則結(jié)果不良,核殼(仁)發(fā)育不完全或變黑,果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)降低。循化近38年的年日照時(shí)數(shù)都在2 000 h以上,全年雨日不多,年均日照百分率61%,完全能滿足薄皮核桃正常生長的需要。
由圖3可知,3—8月薄皮核桃處于萌芽開花到果實(shí)生長成熟期時(shí),循化日照時(shí)數(shù)均在220 h以上,日均光照達(dá)8 h,利于同化物的制造和積累。9月日照時(shí)數(shù)為全年最低,主要是由季節(jié)轉(zhuǎn)換、陰雨天氣增多造成的。9月正值薄皮核桃成熟收獲期,陰雨寡照不僅影響核桃果實(shí)的著色和正常成熟,造成果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)大幅下降,還阻礙收獲進(jìn)度,使大量果實(shí)發(fā)生霉?fàn)€,不利于儲存。同時(shí)日照時(shí)數(shù)減少,核桃樹光合作用下降,對核桃正常生長有一定影響。
3.3? 降水量影響
由圖4可知,循化近38年來年平均降水量為275.2 mm,2008年降水量最大,為414.5 mm,1991年降水量最小,為170.8 mm。全年降水主要集中在5—9月,其中6—9月降水量占全年降水的76%。由年降水量變化趨勢來看,循化近38年的降水量雖呈遞增趨勢,增幅為0.37 mm/a,增幅不明顯。降水量偏少引起的干旱,是影響循化薄皮核桃生長的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。
核桃樹抗旱性強(qiáng),適應(yīng)干燥氣候,但對土壤水分狀況比較敏感,土壤過旱或過濕均不利核桃生長結(jié)實(shí),年降水量500~700 mm最適宜核桃生長。降水是核桃生長發(fā)育的重要水源,降水多寡會影響核桃樹生長發(fā)育進(jìn)程及質(zhì)量品質(zhì)。王志祿等(2000)[5]研究發(fā)現(xiàn):年降水量600 mm時(shí),核桃產(chǎn)量最高;年降水量低于400 mm時(shí),核桃產(chǎn)量不穩(wěn)定;年降水量低于300 mm時(shí),產(chǎn)量下降。
循化大多數(shù)年份年降水量不足300 mm,干旱災(zāi)害發(fā)生頻率大。循化春季十年九旱,而春季是核桃萌芽、抽梢展葉和開花的關(guān)鍵時(shí)期,需要較多水分。
循化近38年的氣象資料顯示,春季平均降水量只有48.1 mm。從冬季甚至秋季開始,無明顯雨雪天氣,導(dǎo)致春季連續(xù)無降水日長達(dá)幾十天甚至數(shù)月,而且冬季到3月氣溫偏高,形成春季暖干氣候,造成核桃樹延遲萌芽或發(fā)芽不整齊,授粉受精質(zhì)量差,開花坐果率低,大量落花落果,同時(shí)新梢生長受阻,葉片小,樹體弱。
夏季6—8月是核桃果實(shí)生長的關(guān)鍵期,也是產(chǎn)量品質(zhì)形成關(guān)鍵期,需水量大,而此時(shí)降水量分布不均勻,再加上副高壓影響,多晴熱少雨天氣,易引起夏(伏)旱,往往導(dǎo)致幼樹缺水萎焉,葉片干裂脫落、新梢萎縮,成熟的果實(shí)不飽滿、含油量低、澀味重,嚴(yán)重影響核桃產(chǎn)量和品質(zhì)。
冬季干旱,常使幼樹枝條因失水而干枯,發(fā)生越冬“抽條”現(xiàn)象。循化冬春連旱或季節(jié)性干旱幾乎每年發(fā)生。中部地區(qū)位于黃河沿岸,水資源豐富,灌溉便利,可通過灌溉措施補(bǔ)充核桃所缺水分。淺山地區(qū)由于海拔較高,離黃河遠(yuǎn),灌溉設(shè)施條件差,核桃生長主要依賴自然降水和人工增雨,干旱對這里核桃生長的影響較大。
4? 循化氣候優(yōu)勢評價(jià)
循化氣候溫和,光照充足,雨熱同季,各項(xiàng)氣候條件適宜核桃生長。由表1可知,在氣候條件方面,與同緯度優(yōu)質(zhì)核桃生產(chǎn)區(qū)的左權(quán)相比,循化具有一定優(yōu)勢。左權(quán)在核桃生長季常有暴雨、洪、雹、霜凍等災(zāi)害天氣,導(dǎo)致核桃產(chǎn)量不穩(wěn)定[6]。
由于循化河谷帶四周山體的屏蔽作用,外界較強(qiáng)水汽和強(qiáng)冷空氣很少進(jìn)入,加之黃河水體效應(yīng),雖然循化降水量不如左權(quán)縣,但循化的熱量條件比左權(quán)縣優(yōu)越。
循化氣溫年變幅小,極端低溫高,冬季霜凍害輕,無霜期長,核桃生長期長,能保證核桃正常生長。循化地處高原,又處黃河谷地,氣溫溫差有鮮明的小氣候特點(diǎn),全年平均晝夜溫差在12 ℃左右。光照充足,毗鄰黃河,水資源豐富,灌溉便利,給核桃優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了良好的氣候條件。
5? 結(jié)論
(1)循化氣溫整體呈上升趨勢。從20世紀(jì)90年代起,循化氣溫顯著上升。最低氣溫上升高于最高氣溫和年平均氣溫,冬季氣溫升高最明顯。氣候變暖使循化薄皮核桃越發(fā)育期提前,生長期延長,但春季霜凍危害程度增加。
(2)循化日照時(shí)數(shù)呈明顯減少趨勢。從2000年起,循化日照時(shí)數(shù)明顯減少。四季中,秋季日照最少,連陰雨增多,使9月份多寡照天氣,日照量為全年最少,對正處成熟收獲的薄皮核桃影響較大。
(3)循化降水量呈弱增加趨勢,但降水量增速不明顯。干旱依然是制約循化薄皮核桃生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。
(4)循化氣候冬不嚴(yán)寒,夏不酷暑,具有氣溫溫和、光照充足、雨熱同季、無霜期長等氣候優(yōu)勢,適宜發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)。
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