黃觀榮 張艷珍 張衛(wèi)彪
摘要:
本研究采用仁化國(guó)家氣象站資料,結(jié)合DB44/T217-2004和文獻(xiàn)氣候條件指標(biāo),對(duì)仁化丹霞貢柑氣候生態(tài)適宜性進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)其不同生育期的氣溫、降水、日照等氣象條件進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:丹霞貢柑生產(chǎn)氣候條件為≥10℃年積溫、年極端低溫條件適宜,年平均氣溫、年降水條件、年日照條件一般;年平均氣溫、極端低溫、≥10℃年積溫均呈顯著增溫趨勢(shì),年降水呈增多趨勢(shì),年日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì),但均不顯著,即丹霞貢柑生產(chǎn)氣溫條件進(jìn)一步轉(zhuǎn)好,年降水和年日照條件年際間變化明顯,不確定性較大;丹霞貢柑萌芽期和開(kāi)花期易發(fā)生低溫陰雨寡照天氣,果實(shí)膨大期降水偏少,果實(shí)成熟期前期易發(fā)生高溫干旱,后期易發(fā)生低溫冷害,花芽分化期氣象條件較適宜。
關(guān)鍵詞:
農(nóng)業(yè)氣象;氣候生態(tài)適宜性;丹霞貢柑;廣東仁化
中圖分類號(hào):S16
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:1019754/jnyyjs20200630034
貢柑,又稱“皇帝柑”,果形靚麗,果色金黃,柑香濃郁,皮薄核少,香甜爽脆,高糖低酸,果皮易剝落。根據(jù)清光緒《四會(huì)縣志》記載,貢柑起源于廣東四會(huì),乃橙和橘的自然雜交種,集橙外形美和橘肉質(zhì)細(xì)嫩雙重優(yōu)點(diǎn),深受消費(fèi)者喜愛(ài)。仁化縣地處南嶺山脈南麓,位于廣東省北部,是粵、湘、贛3省交接地,生態(tài)優(yōu)美,熱資源豐富,雨量充沛,光照充足,無(wú)霜期長(zhǎng),是遠(yuǎn)近聞名的貢柑之鄉(xiāng)。2019年被評(píng)為中國(guó)貢柑特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū),所產(chǎn)丹霞貢柑被認(rèn)定為國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志產(chǎn)品。據(jù)農(nóng)業(yè)部門(mén)統(tǒng)計(jì),仁化縣貢柑種植面積約13333hm2,年產(chǎn)量超32萬(wàn)t,產(chǎn)值約18億元。
許多學(xué)者對(duì)柑橘種植氣候生態(tài)適宜性方面進(jìn)行了分析研究工作。段海來(lái)[1]等應(yīng)用生態(tài)適宜度理論和模糊數(shù)學(xué)方法,建立柑桔氣候適宜度模型,對(duì)中國(guó)亞熱帶柑桔生產(chǎn)的氣候適宜性及時(shí)空差異進(jìn)行了計(jì)算、評(píng)價(jià);楊登華[2]對(duì)部分柑橘良種在貴州南部地區(qū)的適應(yīng)性進(jìn)行了調(diào)查研究;梁敏妍等對(duì)仁化長(zhǎng)壩沙田柚的氣候適宜性及其變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)[3]。有不少學(xué)者利用GIS技術(shù)對(duì)柑橘種植區(qū)進(jìn)行氣候適宜性區(qū)劃[4-6],以滿足地方政府對(duì)仁化當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)作物的種植區(qū)劃需要。針對(duì)氣象因子與柑橘產(chǎn)量及品質(zhì)相互關(guān)系,吳文等[7]研究降水量對(duì)德慶貢柑的影響發(fā)現(xiàn),6—9月果實(shí)膨大期的降雨量與貢柑單果重呈正相關(guān),而10—12月貢柑轉(zhuǎn)色成熟期降雨量較小的年份,貢柑品質(zhì)優(yōu)于其它年份。馬思銳等[8]研究湖北宜都?xì)庀笠蜃訉?duì)柑橘產(chǎn)量的影響發(fā)現(xiàn),3月、5月、10月平均氣溫與柑橘氣象產(chǎn)量正相關(guān),6月日照時(shí)數(shù)與柑橘氣象產(chǎn)量負(fù)相關(guān),降水對(duì)柑橘氣象產(chǎn)量的影響較小。本研究利用仁化多年氣象觀資料,結(jié)合貢柑生長(zhǎng)氣候生態(tài)指標(biāo),對(duì)仁化丹霞貢柑氣候生態(tài)適宜性及不同生育期氣象條件進(jìn)行分析,以期為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)及種植企業(yè)更好利用氣候資源,趨利避害,促進(jìn)丹霞貢柑高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
1資料與方法
本研究選取仁化國(guó)家氣象站1962—2019年共58a逐月平均氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等氣象資料(日照時(shí)數(shù)從1963年開(kāi)始),采用《貢柑生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB44/T217-2004)[9]中要求的年平均氣溫、年降水量、年日照時(shí)數(shù)指標(biāo)條件和《柑橘高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培與病蟲(chóng)害防治圖解》[10]中要求的年極端低溫、≥10℃年積溫(℃)指標(biāo)條件,對(duì)仁化丹霞貢柑氣候生態(tài)適宜性進(jìn)行定量分析評(píng)價(jià),具體指標(biāo)如表1。以氣候條件達(dá)標(biāo)年份占統(tǒng)計(jì)年份的比例作為研判條件,占比≥80%為適宜等級(jí),占比≥60%為較適宜等級(jí),占比<60%為一般等級(jí)。此外,本研究選用氣溫、降水、日照等氣象要素以及各生育期氣象要求指標(biāo)對(duì)仁化丹霞貢柑不同生育期氣象條件進(jìn)行了分析,其中氣溫、日照指標(biāo)(表2、4)整理自文獻(xiàn)[1,11,12],降水指標(biāo)(表3)來(lái)源于文獻(xiàn)[13]。
仁化縣1962—2019年逐年平均氣溫介于190~208℃,多年平均氣溫為199℃(圖1)。從圖1可以發(fā)現(xiàn),近58a來(lái)仁化縣有27a年平均氣溫在適宜區(qū)間內(nèi),占統(tǒng)計(jì)年份的466%,有31a低于下限值,占比534%,但偏低幅度較小,均保持在05℃內(nèi),且近年來(lái)偏低幅度趨于收窄。在全球氣候變暖背景下,1962—2019年仁化縣年平均氣溫線性趨勢(shì)呈增溫狀態(tài),升溫速率為0125℃/10a,通過(guò)001顯著性水平檢驗(yàn)。由此可知,仁化丹霞貢柑生產(chǎn)年平均氣溫條件一般,存在年平均氣溫氣候條件略偏低的風(fēng)險(xiǎn),但受氣溫變暖趨勢(shì)影響,條件有所改善。
212年極端低溫條件
仁化縣1962—2019年逐年極端低溫介于-54~16℃,多年平均極端低溫為-17℃(圖2)。從圖2可以發(fā)現(xiàn),近58a仁化縣有57a極端低溫>5℃,占統(tǒng)計(jì)年份的983%,僅有1a低于臨界低溫。1962—2019年仁化縣年極端低溫線性趨勢(shì)呈增溫狀態(tài),增溫速率為029℃/10a,且通過(guò)005顯著性水平檢驗(yàn)。由此可知,仁化縣丹霞貢柑生產(chǎn)年極端低溫條件適宜,不易發(fā)生低溫凍害,且極端低溫趨于增溫。但仁化為山區(qū)縣,國(guó)家氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)于山區(qū)氣候的代表性有局限性,因此對(duì)于地處高寒山區(qū)種植農(nóng)戶,仍需密切留意氣象部門(mén)的預(yù)警信息,及時(shí)做好果園低溫凍害的防御工作。
213≥10℃年積溫條件
仁化縣1962—2019年逐年≥10℃積溫介于65115~72818℃,多年平均≥10℃年積溫為69103℃(圖略)。統(tǒng)計(jì)年份均滿足≥10℃年積溫5000℃條件,1962—2019年仁化縣≥10℃年積溫線性趨勢(shì)呈增加狀態(tài),升溫速率為5479℃/10a,通過(guò)001顯著性水平檢驗(yàn)。由此可知,仁化縣熱資源充足,丹霞貢柑生產(chǎn)≥10℃年積溫條件適宜。
214年降水條件
仁化縣1962—2019年逐年降水量介于11182~22762mm,多年平均降水量為16643mm(圖3)。從圖3可以發(fā)現(xiàn),近58a仁化縣有27a降水量在適宜區(qū)間內(nèi),占統(tǒng)計(jì)年份的466%,有12a低于下限值,占比207%,最少年較下限值少3028mm,有19a高于上限值,占比327%,最多年較上限值多4892mm。1962—2019年仁化縣年降水量線性趨勢(shì)呈增多狀態(tài),增多速率為157mm/10a,但未通過(guò)顯著性水平檢驗(yàn)。由此可知,仁化縣丹霞貢柑生產(chǎn)年降水條件一般,年際間降水不平衡,因此,果園應(yīng)修建蓄水池用以抗旱,修建溝渠用以防澇。
215年日照條件
仁化縣1963—2019年逐年日照時(shí)數(shù)介于13998~21182h,多年平均日照時(shí)數(shù)為171124h(圖4)。從圖4可以發(fā)現(xiàn),近57a來(lái)仁化縣有24a日照時(shí)數(shù)在適宜區(qū)間內(nèi),占統(tǒng)計(jì)年份的421%,有22a低于下限值,占比386%,最少年較下限值偏少2622h,有11a高于上限值,占比193%,最多年較上限值偏多2682h。1963—2019年仁化縣年日照時(shí)數(shù)線性趨勢(shì)呈減少狀態(tài),但未通過(guò)顯著性水平檢驗(yàn)。由此可知,仁化縣年際間日照時(shí)數(shù)差異明顯,貢柑生產(chǎn)年日照條件一般。貢柑屬于短日照果樹(shù),喜漫射光,較耐陰,光照過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱對(duì)柑橘生長(zhǎng)發(fā)育均不利,因此,需注意根據(jù)果樹(shù)生長(zhǎng)狀況,及時(shí)加強(qiáng)寡照和強(qiáng)光照天氣栽培管理。
22不同生育期氣象條件分析
221平均氣溫、平均最低氣溫、平均最高氣溫條件
仁化縣1962—2019年多年月平均氣溫介于95~284℃(圖5)。2—3月為貢柑萌芽期,各項(xiàng)氣溫指標(biāo)適宜,但2—3月粵北冷空氣仍較強(qiáng)盛,強(qiáng)冷空氣入侵易導(dǎo)致果樹(shù)花器官或營(yíng)養(yǎng)器官受到損害,嚴(yán)重影響產(chǎn)量,需謹(jǐn)防低溫凍害對(duì)貢柑的影響。3—4月份,貢柑正處于開(kāi)花期,各項(xiàng)氣溫指標(biāo)適宜,高溫?zé)岷︼L(fēng)險(xiǎn)較低,但3月易發(fā)生氣溫驟降的倒春寒天氣,需要及時(shí)?;?,減少花蕾脫落,保證產(chǎn)量。4—6月份為貢柑生理落果期,6月平均最高氣溫315℃,較上限溫度高15℃,高溫風(fēng)險(xiǎn)較大,高溫干旱天氣易影響根系對(duì)肥水的吸收和幼果的生長(zhǎng),引起落果,需注意及時(shí)灌水降溫保濕。7—9月份為貢柑果實(shí)膨大期,氣溫適宜,這一時(shí)期高溫天氣發(fā)生較頻繁,易導(dǎo)致樹(shù)體促進(jìn)生長(zhǎng)類激素水平的降低和光合作用速率的下降,因此需注意做好施肥、中耕松土、合理疏果及修剪等果園養(yǎng)護(hù)工作。10—12月份正處果實(shí)著色成熟期,月平均氣溫111~217℃,月平均最低氣溫71~175℃,月平均最高氣溫173~278℃,雖然晝夜溫差均≥10℃,有利于果實(shí)糖分的積累,提高果實(shí)甜度,但12月平均氣溫低于13℃,低溫冷害風(fēng)險(xiǎn)較大,同時(shí)10月平均最高氣溫278℃,較上限溫度高08℃,高溫久旱突遇降雨天氣易導(dǎo)致裂果。12月—次年2月份為貢柑花芽分化期,各項(xiàng)氣溫指標(biāo)適宜,夜間最低氣溫較有利于貢柑花芽分化。
222降水條件
仁化縣1962—2019年多年月平均降水量為1387mm,7月最多,為2699mm,12月最少,為495mm(圖略)。2—6月份貢柑正處萌芽坐果期,果樹(shù)需水量大,期間仁化縣降水量達(dá)10189mm,占全年降水總量612%,降水適宜,且需注意及時(shí)排水,防止土壤含水量大,抑制根系生長(zhǎng)。需要注意的是,柑橘開(kāi)花期和生理落果期對(duì)水分脅迫極為敏感,高溫干旱天氣容易導(dǎo)致嚴(yán)重落花落果現(xiàn)象,所以應(yīng)視土壤水分和天氣狀況,及時(shí)灌溉,降溫增濕。貢柑果實(shí)膨大期果樹(shù)葉片光合作用旺盛,果實(shí)迅速膨大,需水量大,而該時(shí)期降水量為3919mm,相對(duì)偏少,不能滿足需水要求,易發(fā)生干旱,當(dāng)土壤水分含量低時(shí),需及時(shí)灌溉。果實(shí)成熟期土壤水分對(duì)貢柑品質(zhì)影響較大,仁化縣10—12月降水量處于全年最少階段,僅1773mm,前期降水偏少,不利于果實(shí)膨大后期生長(zhǎng),后期降水偏少,有利于貢柑提高果實(shí)糖度及耐儲(chǔ)性,促進(jìn)花芽分化。貢柑花芽分化期間氣溫較低,蒸騰量小,降水量也相對(duì)較少,降水適宜,但果實(shí)采摘后,樹(shù)體抵抗力較弱,連續(xù)干旱容易引起落葉,影響來(lái)年產(chǎn)量,需注意采收后結(jié)合施肥充分灌水。
223日照條件
仁化縣1963—2019年多年月平均日照時(shí)數(shù)為1426h,7月最多,為2306h,3月最少,為686h(圖略)。貢柑萌芽期和開(kāi)花期日照時(shí)數(shù)分別為142h、1548h,日照偏少,易發(fā)生低溫陰雨寡照天氣,造成漚花、爛花,同時(shí)影響昆蟲(chóng)授粉,應(yīng)注意加強(qiáng)排水,及時(shí)追肥,增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)。生理落果期日照時(shí)數(shù)3604h,日均40h,日照略偏少,寡照天氣偶有發(fā)生;貢柑果實(shí)膨大期日照時(shí)數(shù)為6394h,日照適宜,有利于光合作用合成更多的碳水化合物輸送給果實(shí),郁閉果園應(yīng)注意修剪或撐起底部果枝,創(chuàng)造良好的光照環(huán)境,促進(jìn)膨果。貢柑果實(shí)成熟期日照時(shí)數(shù)4707h,日照適宜,有利于果實(shí)著色和糖分形成?;ㄑ糠只谌照諘r(shí)數(shù)為3146h,日照條件有利于花芽分化,同時(shí)也能滿足基本光合作用。
3結(jié)論
仁化丹霞貢柑生產(chǎn)氣候條件為≥10℃年積溫、年極端低溫條件適宜,年平均氣溫、年降水條件、年日照條件一般。
仁化縣年平均氣溫、極端低溫、≥10℃年積溫均呈顯著增溫趨勢(shì),年降水呈增多趨勢(shì),年日照時(shí)數(shù)呈減少趨勢(shì),但均不顯著,即仁化丹霞貢柑生產(chǎn)氣溫條件進(jìn)一步轉(zhuǎn)好,但年降水和年日照條件年際間變化明顯,不確定性較大,因此果園應(yīng)修建蓄水池和溝渠等水利設(shè)施用以抗旱防澇,同時(shí)應(yīng)根據(jù)果樹(shù)生長(zhǎng)狀況,及時(shí)加強(qiáng)寡照和強(qiáng)光照天氣栽培管理。
通過(guò)對(duì)貢柑不同生育期的氣溫、降水、日照等氣象條件分析發(fā)現(xiàn),在萌芽期和開(kāi)花期,易發(fā)生低溫陰雨寡照天氣,需注意加強(qiáng)排水,及時(shí)追肥,增強(qiáng)樹(shù)勢(shì);在果實(shí)膨大期,降水偏少,需加強(qiáng)果園灌溉;在果實(shí)成熟期前期易發(fā)生高溫干旱,需注意降溫保濕,后期易發(fā)生低溫冷害,需注意做好寒害防范;花芽分化期氣象條件較適宜。
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(責(zé)任編輯常陽(yáng)陽(yáng))