杜曉杰 劉 全 孫朝鋒

(1.福建省建甌市氣象局,福建 南平 353100;2.福建省氣象服務(wù)中心,福建 福州 350028)

1 概述

翠冠梨是浙江省農(nóng)科院園藝研究所培育的早熟梨品種,具有早熟、優(yōu)質(zhì)、甜脆、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、結(jié)果早、豐產(chǎn)、商品性好等優(yōu)點(diǎn)。翠冠梨是建甌市梨樹(shù)主栽品種,已成為建甌市主要特色水果［1］。

影響梨樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育和果實(shí)品質(zhì)的主要?dú)庀笠蜃佑袦囟取⒐庹?、水分等。冬季氣候變?低溫不足會(huì)導(dǎo)致梨樹(shù)花芽分化不完全,從而導(dǎo)致開(kāi)花遲、花期長(zhǎng)、花質(zhì)差、花量減少、坐果率低等現(xiàn)象。如2016年冬季、2017年冬季,建甌市氣溫持續(xù)偏高,暖冬造成氣溫≤7.2℃低溫寒積量嚴(yán)重不足,導(dǎo)致2017年建甌市玉山鎮(zhèn)長(zhǎng)布惠津翠冠梨開(kāi)花推遲,不能在3月中、下旬適時(shí)開(kāi)花,花量減少,花芽分化不完全,花期長(zhǎng),花質(zhì)差等［1］;翠冠梨開(kāi)花幼果期會(huì)遭受晚霜凍危害,造成翠冠梨等坐果率低、年際產(chǎn)量起伏變化。如2011年,建甌市翠冠梨開(kāi)花期氣溫偏低,導(dǎo)致葉片早衰脫落嚴(yán)重,生理落果異常嚴(yán)重,坐果率偏低,玉山鎮(zhèn)(海拔410m)近200hm2翠冠梨坐果率處于低與特低狀態(tài)［2］;同時(shí),3月正值翠冠梨樹(shù)花期,此時(shí)低溫陰雨天氣會(huì)影響梨樹(shù)開(kāi)花授粉,影響梨的產(chǎn)量和品質(zhì)［3］;果實(shí)發(fā)育期雨水過(guò)多、光照不足會(huì)影響果實(shí)發(fā)育,雨水過(guò)少、出現(xiàn)干旱少雨天氣則會(huì)影響果實(shí)膨大,出現(xiàn)裂果;此外,夏、秋季的高溫干旱和強(qiáng)日照對(duì)翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育也不利,容易造成提早落葉、兩次開(kāi)花,消耗營(yíng)養(yǎng),影響翌年產(chǎn)量,同時(shí)易發(fā)生日灼病、枝干流膠等。

為此,本文通過(guò)分析影響建甌市特色果樹(shù)翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵氣象因子,構(gòu)建翠冠梨種植的氣候適宜性指標(biāo),并結(jié)合各鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)關(guān)鍵氣象指標(biāo)的分析評(píng)價(jià),提出翠冠梨種植的氣候適宜區(qū),以期為建甌市翠冠梨合理布局和防災(zāi)減災(zāi)提供參考。

2 資料與方法

氣象資料來(lái)源于福建省氣象信息中心,包括建甌市16個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站2011—2022年溫度、降水觀測(cè)資料;翠冠梨物候資料來(lái)源于文獻(xiàn)查閱和實(shí)際調(diào)查。本文采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析建甌市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)影響翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵氣象指標(biāo)和氣候適宜性。

3 結(jié)果與分析

3.1 翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育期

建甌市翠冠梨樹(shù)的萌芽期一般在2月下旬至3月上旬,展葉期在3月中旬,初花期在3月上、中旬,盛花期在3月中旬,終花期在3月中、下旬,4月中旬至5月中旬處于幼果期,梨花脫落,幼果開(kāi)始生長(zhǎng),5月下旬至6月下旬處于果實(shí)迅速膨大期,果實(shí)成熟期在6月下旬至7月中旬,落葉期在11月中下旬,休眠期在12月至翌年2月［4-6］。

3.2 翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的氣候適宜性指標(biāo)

3.2.1 溫度

翠冠梨性喜溫暖,適宜年平均氣溫為15～23℃,最適生長(zhǎng)氣溫為16～27℃。萌芽期要求日平均氣溫≥5℃;開(kāi)花期要求日平均氣溫≥10℃,14～15℃最適宜;果實(shí)發(fā)育期要求日平均氣溫≥20℃,最適溫度是27℃左右;休眠期需要≥7.2℃的低溫寒積量在750h以上;枝葉生長(zhǎng)適宜溫度為18～25℃［6-9］。梨花期的受凍臨界溫度在現(xiàn)蕾期為-5℃,在花序分離期為-3.5℃,在開(kāi)花期為-2～-1.5℃;幼果期的受凍臨界溫度為-1℃［10］。

3.2.2 水分

翠冠梨要求年降雨量1000～1900mm,相對(duì)濕度在60%～80%［6-8］,水分要求嚴(yán)格,怕積水,怕干旱。果實(shí)發(fā)育期降水影響翠冠梨產(chǎn)量和品質(zhì),果實(shí)膨大期和成熟前雨水過(guò)多,容易裂果;夏季長(zhǎng)時(shí)間干旱易造成梨樹(shù)提早黃葉、落葉,并產(chǎn)生二次開(kāi)花現(xiàn)象,對(duì)翌年產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)有較大影響［11］。

3.2.3 光照

翠冠梨是喜光果樹(shù),要求年日照時(shí)數(shù)在1600h以上［6-8］。光照不足會(huì)影響花芽分化和果實(shí)發(fā)育,表現(xiàn)為枝梢徒長(zhǎng)、枝條細(xì)、坐果率低、結(jié)果推遲、果實(shí)品質(zhì)差、單果小;光照充足則葉色濃綠、果實(shí)含糖量高、著色良好。

建甌市年平均氣溫為19.3℃,年平均降水量為1755.2mm,年平均日照時(shí)數(shù)為1689.1h,基本能滿足翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的需求。但暖冬、晚霜凍、花果期低溫陰雨、果實(shí)發(fā)育期雨水過(guò)多等不利氣象條件影響著翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì),成為翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的氣候主要制約因素。因此,將休眠期(12月至翌年2月)≤7.2℃的低溫寒積量(∑H)、花期至幼果前期(3—4月)極端最低氣溫(Td)、花果期(3—6月)日降水量≥5mm且日照時(shí)數(shù)≤3h的陰雨日數(shù)(Df)、果實(shí)發(fā)育期(4月中旬至7月上旬)日降水量≥10mm日數(shù)(Dr)作為建甌市翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的氣候適宜性表征指標(biāo),如表1所示。

3.3 翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的氣候適宜性

表2為建甌市2011—2022年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)翠冠梨生長(zhǎng)的氣候適宜性指標(biāo)平均值和區(qū)間值,分析各指標(biāo)的時(shí)空分布及氣候適宜性區(qū)域如下。

表2 建甌市2011—2022年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)翠冠梨生長(zhǎng)的氣候適宜性指標(biāo)值

3.3.1 休眠期≤7.2℃的低溫寒積量

2011—2022年建甌市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)氣象觀測(cè)站點(diǎn)附近的翠冠梨休眠期≤7.2℃的平均低溫寒積量為273～1771h。其中,龍村鄉(xiāng)、小橋鎮(zhèn)高海拔地區(qū)和玉山鎮(zhèn)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)海拔高于400m,平均低溫寒積量大于800h,可見(jiàn)該海拔高度以上的區(qū)域,低溫寒積量有利于翠冠梨冬季休眠,龍村鄉(xiāng)和小橋鎮(zhèn)的高海拔地區(qū)平均低溫寒積量分別達(dá)到1309.0h和1141.3h,全部年份都適宜翠冠梨冬季休眠;龍村鄉(xiāng)中高海拔地區(qū)平均低溫寒積量為983.4h,適宜翠冠梨冬季休眠的年份占75%,不適宜冬季休眠的年份占25%,低溫寒積量低于750h的年份有2017年、2019年和2020年;玉山鎮(zhèn)平均低溫寒積量為961.6h,適宜翠冠梨冬季休眠的年份占75%,不適宜冬季休眠的年份占25%,低溫寒積量低于750h的年份有2016年、2017年和2019年,暖冬導(dǎo)致低溫寒積量不足,造成翠冠梨花芽分化不完全,開(kāi)花遲,花期長(zhǎng),花質(zhì)差,產(chǎn)量下降,這與實(shí)際調(diào)查結(jié)果相吻合［1］;房道鎮(zhèn)和吉陽(yáng)鎮(zhèn)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)海拔約200m,平均低溫寒積量分別為770h和763.2h,該海拔高度區(qū)域部分年份低溫寒積量能滿足翠冠梨冬季休眠的需要,適宜翠冠梨冬季休眠的年份占33.3%,次適宜冬眠的年份占8.3%,其余年份不適宜翠冠梨冬季冬眠。其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)海拔低于200m,平均低溫寒積量均小于750h,可見(jiàn)低于該海拔高度的區(qū)域寒積量不夠,不能滿足翠冠梨冬季休眠的需要。

3.3.2 花期和幼果前期極端低溫

2011—2022年建甌市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)附近的翠冠梨花期至幼果前期極端最低氣溫介于-3.2～7.1℃,龍村鄉(xiāng)、玉山鎮(zhèn)、小橋鎮(zhèn)高海拔地區(qū)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的海拔高度高于400m,花期至幼果前期極端最低氣溫最小值小于0℃,發(fā)生過(guò)低溫凍害事件,直接造成花粉發(fā)芽率降低,柱頭分泌物減少,柱頭受凍枯焦,致使授粉受精不良或失去授粉受精能力。即使完成授粉受精過(guò)程,也因溫度太低,致使種胚發(fā)育受阻或敗育,而引起幼果停止發(fā)育,提早脫落,坐果率降低［2］。其中,龍村鄉(xiāng)高海拔地區(qū)花期至幼果前期Td>0℃的年份占58.3%,-1℃

3.3.3 花果期陰雨日數(shù)

2011—2022年建甌市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)附近的翠冠梨花果期陰雨日數(shù)介于13～50d。其中,小橋鎮(zhèn)和東游鎮(zhèn)花果期陰雨日數(shù)較少,適宜年份最多,占33.3%,次適宜年份占66.7%;龍村鄉(xiāng)陰雨日數(shù)多,適宜年份最少,僅占16.7%,次適宜年份占83.3%;其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)花果期陰雨日數(shù)較多,適宜年份均占25%,次適宜年份占75%。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均未出現(xiàn)因陰雨日數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致不適宜翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的年份。

3.3.4 果實(shí)發(fā)育期降水日數(shù)

2011—2022年建甌市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)氣象監(jiān)測(cè)站點(diǎn)附近的翠冠梨果實(shí)發(fā)育期日降水量≥10mm日數(shù)為10～36d。其中,吉陽(yáng)鎮(zhèn)果實(shí)發(fā)育期日數(shù)少,適宜年份最多,占41.7%,次適宜年份占58.3%;水源鄉(xiāng)、徐敦鎮(zhèn)、南雅鎮(zhèn)和小橋鎮(zhèn)果實(shí)發(fā)育期降水適宜年份占33.3%,次適宜年份占66.7%;小松鎮(zhèn)和玉山鎮(zhèn)果實(shí)發(fā)育期降水日數(shù)適宜年份最少,分別占16.7%和8.3%,其余年份均為次適宜;其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)果實(shí)發(fā)育期日降水量≥10mm日數(shù)適宜年份均占25%,次適宜年份占75%;各鄉(xiāng)鎮(zhèn)果實(shí)發(fā)育期降水日數(shù)均處于適宜或次適宜,未出現(xiàn)不適宜翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的年份。

3.3.5 氣候適宜性區(qū)域

綜合分析影響建甌市翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的氣候適宜性指標(biāo),花果期陰雨日數(shù)和果實(shí)發(fā)育期日降水量在一個(gè)適中的范圍內(nèi),未出現(xiàn)陰雨日數(shù)過(guò)多或降水量過(guò)多導(dǎo)致不適宜翠冠梨生長(zhǎng)的年份,而休眠期低溫寒積量、花期至幼果前期極端低溫是影響翠冠梨氣候適宜性的兩個(gè)關(guān)鍵因子。因此,綜合考慮建甌市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)翠冠梨生長(zhǎng)發(fā)育的氣候適宜性指標(biāo)及其出現(xiàn)概率,認(rèn)為建甌市翠冠梨種植的氣候適宜區(qū)主要分布在海拔400～800m區(qū)域。該區(qū)域翠冠梨休眠期≤7.2℃的低溫寒積量大于800h,利于翠冠梨的冬季休眠。盡管該區(qū)域在翠冠梨花期和幼果前期有低溫凍害風(fēng)險(xiǎn),但在大多數(shù)年份此風(fēng)險(xiǎn)都處在一個(gè)相對(duì)較低的水平,同時(shí)花果期陰雨日數(shù)中等,較適宜翠冠梨開(kāi)花和果實(shí)發(fā)育;次適宜區(qū)主要分布在建甌市海拔200～400m區(qū)域,該區(qū)域翠冠梨休眠期≤7.2℃的低溫寒積量介于760～770h,部分年份的冬季低溫條件能滿足翠冠梨冬季休眠的需要,但也存在一些年份冬季低溫寒積量不夠,影響翠冠梨休眠。花期和幼果前期極端低溫均在0℃以上,不會(huì)造成凍害危害,同時(shí)花果期陰雨日數(shù)中等,較適宜翠冠梨開(kāi)花和果實(shí)發(fā)育;不適宜區(qū)主要分布在建甌市海拔低于200m區(qū)域和海拔高于800m區(qū)域,該區(qū)域翠冠梨休眠期≤7.2℃的低溫寒積量小于750h,無(wú)法滿足翠冠梨冬季休眠需求,不適宜種植翠冠梨。

4 結(jié)論

①影響建甌市翠冠梨種植的主要?dú)夂蛞蜃邮切菝咂凇?.2℃的低溫寒積量、花期至幼果前期極端最低氣溫、花果期陰雨日數(shù)和果實(shí)發(fā)育期陰雨日數(shù)。其中,制約因素主要是休眠期低溫寒積量、花期至幼果前期極端最低氣溫。

②建甌市翠冠梨種植的氣候適宜區(qū)主要分布在海拔400～800m區(qū)域,次適宜區(qū)主要分布在海拔200～400m區(qū)域,不適宜區(qū)主要分布在海拔低于200m區(qū)域和海拔高于800m區(qū)域。

③基于各鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域氣象站點(diǎn)氣象資料對(duì)建甌市翠冠梨種植進(jìn)行氣候分析,得出的氣候適宜性區(qū)域基本能滿足種植需求的結(jié)論。但建甌市地形復(fù)雜,還需要考慮局地小氣候情況。因此,今后可結(jié)合GIS技術(shù)開(kāi)展氣候適宜性精細(xì)區(qū)劃工作,為翠冠梨合理布局提供更有針對(duì)性的精細(xì)決策建議。