李鳳琴
(哈密市伊州區(qū)氣象局,新疆維吾爾自治區(qū) 哈密 839000)
哈密盆地位于亞歐大陸腹地的新疆東部,屬典型的溫帶大陸性氣候。干旱少雨、熱量條件豐富、光照充足、晝夜溫差大,年均≥10℃活動積溫4 185.0℃,年日照時數(shù)3 109~3 412 h,氣候條件適宜葡萄生長,是新疆重要的制干與鮮食葡萄兼用種植基地,葡萄栽培歷史悠久,品質(zhì)出眾,享譽中外。葡萄經(jīng)濟效益高,是哈密市林果業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來哈密市大力實施特色林果業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,林果種植規(guī)模迅速擴大,2019年哈密市葡萄種植面積達7 653.3 hm2,相比2017年擴大了1倍多,但葡萄品質(zhì)和單位面積產(chǎn)量卻極不穩(wěn)定,制約著葡萄產(chǎn)業(yè)向提質(zhì)增效方向發(fā)展。在影響葡萄產(chǎn)量的諸多因素中,氣象條件最關(guān)鍵也是最活躍的[1],葡萄生育期長,生育期內(nèi)會遭受低溫凍害、大風(fēng)、高溫、冰雹、降水等氣象災(zāi)害的影響,近年來葡萄成熟期降水對其品質(zhì)和產(chǎn)量影響較大。本文旨在前人[2-6]經(jīng)驗的基礎(chǔ)上分析哈密市葡萄成熟期降水量的變化及對品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,并提出相應(yīng)防御措施,以期為政府部門和廣大葡萄種植戶趨利避害,采取有效措施應(yīng)對氣象災(zāi)害提供一定科學(xué)依據(jù)。
利用1961年—2020年哈密國家基準氣候站的逐日降水數(shù)據(jù),結(jié)合收集到的葡萄災(zāi)情和產(chǎn)量資料,采用數(shù)理統(tǒng)計法統(tǒng)計哈密市葡萄成熟期日降水量≥3.0 mm以上各級降水出現(xiàn)的次數(shù)和葡萄裂果輕重程度,用線性趨勢和相關(guān)分析法分析葡萄成熟期降水變化趨勢,以及對葡萄品質(zhì)和產(chǎn)量的影響。
哈密市葡萄主栽品種為無核白,具有皮薄、含糖量高等特點,近30 a跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)葡萄果粒處于膨大后期—成熟期大小基本定型,表皮變薄,此期間若遇日降水量≥3.0 mm以上的降雨天氣時葡萄果粒表皮容易開裂霉爛,造成商品果率和產(chǎn)量下降。引起哈密市葡萄果粒開裂的降水類型主要有前期高溫干旱型、多雨型2種:其中前期高溫干旱型降水出現(xiàn)的次數(shù)最多,占降水總次數(shù)的80%以上。
2.1.1 暴雨型
哈密盆地干旱少雨,年均降水量僅43.7 mm,降水主要集中在夏季。哈密市降水的陣性和局地性較強,夏季降水往往集中在很短時間內(nèi),容易爆發(fā)山洪。如2018年7月31日哈密市伊州區(qū)沁城鄉(xiāng)暴雨引發(fā)山洪造成上游射月溝水庫潰壩,洪水沖毀下游的農(nóng)田、溝渠、果園等,造成處于果實成熟始期的葡萄園絕收,果農(nóng)損失慘重。
2.1.2 前期高溫干旱型
葡萄成熟期間恰逢降水天氣來臨前1周,氣溫往往維持較高(日最高氣溫≥35.0℃),濕度較低(相對濕度≤40%),葡萄果粒、葉片和根部處于嚴重的缺水狀態(tài);遇到日降水量≥3.0 mm的降水天氣時,一方面處于膨大后期—成熟期間的葡萄果粒外皮因不斷遭受雨水拍打易開裂,另一方面缺水的果粒內(nèi)部細胞因吸收水分不斷分裂增大,而果粒間相互擠壓在靠近果核部位會因壓力大而開裂,開裂部分因果粒內(nèi)部富含糖分易被霉菌感染壞掉,壞掉的果粒再感染周圍健康果粒,很快整串葡萄全爛掉。葡萄成熟度越高,果粒內(nèi)含糖量越多,越容易被霉菌感染。調(diào)查發(fā)現(xiàn),一般降水天氣停止3 d后葡萄出現(xiàn)裂果現(xiàn)象,1周后達到爛果高峰期。如2017年8月3日—16日哈密盆地持續(xù)14日無降水天氣,晴熱高溫,有10 d日最高氣溫≥35.0℃,相對濕度在20%~30%,17日—19日連續(xù)3 d出現(xiàn)降水天氣,過程降水量15.1 mm,日最大降水量10.1 mm,伊州區(qū)大部分葡萄園均出現(xiàn)不同程度的裂果現(xiàn)象,部分葡萄園裂果率高達25%,年產(chǎn)量下降20%。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)通風(fēng)條件好的果園比通風(fēng)條件差的果園裂果現(xiàn)象輕,砂壤地的果園葡萄裂果現(xiàn)象比沙土地果園嚴重,施化肥的葡萄園裂果現(xiàn)象比施農(nóng)家肥的葡萄園重。
2.1.3 多雨型
造成哈密市葡萄果實膨大后期—成熟期間裂果的多雨型降水出現(xiàn)次數(shù)雖然較少,但危害較嚴重。葡萄果實成熟期需要適當?shù)母邷睾统渥愎庹?,若出現(xiàn)連陰雨天氣,氣溫低,光照時間少,空氣濕度大,一方面葡萄果粒內(nèi)部細胞因富含水分壓力不斷增大造成表皮開裂,另一方面連陰雨天氣易造成葡萄病蟲害如霜霉病、白粉病的發(fā)生和發(fā)展,從而加快葡萄開裂速度,加大裂果程度,造成葡萄品質(zhì)下降,商品果率低。如2018年7月27日—8月2日,哈密市持續(xù)1周出現(xiàn)降水天氣,氣溫下降,8月1日最高氣溫僅22.9℃,連續(xù)3 d無日照,葡萄園內(nèi)濕度較大,降水停止后天轉(zhuǎn)晴,氣溫迅速回升,悶熱加快了葡萄果皮的開裂,哈密市陶家宮鎮(zhèn)、花園鄉(xiāng)一帶葡萄園爛果現(xiàn)象嚴重,部分葡萄園爛果率高達50%,果農(nóng)經(jīng)濟損傷慘重。
哈密葡萄于7月上中旬陸續(xù)進入果實膨大后期,7月下旬—9月上旬進入成熟期。分析1960年—2020年哈密市葡萄膨大后期—成熟期間降水量變化(見圖1)可以看出,哈密市葡萄膨大后期—成熟期間的降水量整體呈上升趨勢,增加0.8 mm(10 a)-1。葡萄成熟期降水量最大值出現(xiàn)在1992年(32.2 mm),次大值出現(xiàn)在2007年(30.6 mm);1994年—2006年葡萄膨大后期—成熟期間的降水量相對穩(wěn)定,變幅小;1970年前后和80年代—90年代初期降水量變幅大,呈現(xiàn)出一年多一年少現(xiàn)象,2009年—2020年則呈現(xiàn)出前期偏少后期偏多的現(xiàn)象。
圖1 1960年-2020年哈密市葡萄膨大后期—成熟期間降水量變化Fig.1 The precipitation change from late stageof grapeexpansion to maturity in Hami City from 1960 to 2020
調(diào)查發(fā)現(xiàn),葡萄果實成熟期日降水量≥3.0 mm就會出現(xiàn)裂果現(xiàn)象,日降水量越大,葡萄果粒成熟度越高,裂果現(xiàn)象越嚴重,商品果率和產(chǎn)量越低。將日降水量3~6 mm造成的葡萄裂果災(zāi)害劃分為輕度(減產(chǎn)5%~10%),將日降水量6~10 mm造成的葡萄裂果災(zāi)害劃分為中度(10%~20%),將日降水量10~15 mm造成的葡萄裂果災(zāi)害劃分為重度(20%~30%),將日降水量≥15 mm造成的葡萄裂果災(zāi)害劃分為特大(≥30%),統(tǒng)計1991年—2020年葡萄不同程度裂果現(xiàn)象出現(xiàn)的次數(shù),得出90年代和近10年葡萄出現(xiàn)不同程度裂果的次數(shù)相對穩(wěn)定,變化不大。2001年—2010年葡萄出現(xiàn)中度以上的裂果次數(shù)最多,比其他年代偏多1倍。近30 a葡萄出現(xiàn)輕度裂果的概率為43.3%,出現(xiàn)中度裂果的概率為23.3%,出現(xiàn)重度裂果的概率為13.3%,出現(xiàn)特大裂果的概率為3.3%;
表1 1991年—2020年哈密葡萄成熟期各級降水量出現(xiàn)的次數(shù)Tab.1 The frequency of precipitation at all levels in Hami grape ripening period from 1991 to 2020
1961年—2020年哈密葡萄膨大后期—成熟期的降水量整體呈上升趨勢,日降水量越大,葡萄果粒成熟度越高,裂果現(xiàn)象越嚴重,商品果率和產(chǎn)量越低。近30年葡萄不同程度裂果的次數(shù)相對穩(wěn)定,輕度裂果的次數(shù)最多,特大裂果的次數(shù)最少,平均每10年中有4年會出現(xiàn)輕度裂果,有2年會出現(xiàn)中度裂果,有1年可能會出現(xiàn)重度裂果。2001年—2010年葡萄裂果的次數(shù)最多,中度以上的裂果次數(shù)增加1倍。
選育果實抗裂的葡萄品種。
葡萄根部溝渠里覆蓋地膜不但能防止降水后雨水過多地滲透到葡萄根部,而且日常能保持葡萄根部土壤中水分,還能防止雜草生長。
注重肥料搭配,避免為追求產(chǎn)量片面地施用含氮量過高的化肥,忽視有機肥和磷肥、鉀肥的比例。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),施用有機肥的葡萄園中裂果率比偏施氮肥果園低。
春季葡萄開花期要加強疏花、疏果,防止葡萄果粒過分擁擠。7月下旬果粒開始上色時給葡萄穗套袋,一方面可以防止雨水造成的裂果現(xiàn)象,另一方面可以避免高溫灼傷果實,提高葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量。
給葡萄架上搭蓋防雨棚,葡萄成熟期間應(yīng)密切關(guān)注當?shù)貧庀蟛块T發(fā)布的天氣預(yù)報及各類服務(wù)產(chǎn)品,在大降水天氣來臨前打開防雨棚布,避免雨水對葡萄果實的拍打,減少葡萄葉片吸收水分,同時清理溝渠,保持排水通暢,在降水天氣結(jié)束后及時收起防雨棚布。