梁敏妍 黃翠銀 張羽 羅曉玲 王華 史麗 杜堯東
摘要:【目的】對比廣東仁化縣與沙田柚原產(chǎn)地廣西容縣在沙田柚種植中的農(nóng)業(yè)氣候相似性,分析廣東仁化縣種植沙田柚的生態(tài)氣候條件優(yōu)劣,為提升沙田柚產(chǎn)量和品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。【方法】收集廣西容縣和廣東仁化縣兩個國家氣象觀測站1962—2018年的地面氣象觀測資料,采用農(nóng)業(yè)氣候相似程度的診斷方法,對影響沙田柚生長和品質(zhì)的氣候生態(tài)條件進行分析;應(yīng)用歐氏距離計算兩縣間的氣候相似距離系數(shù),分析廣東仁化縣種植沙田柚的生態(tài)氣候條件優(yōu)劣?!窘Y(jié)果】在廣東仁化縣和廣西容縣的生態(tài)氣候條件中,年極端最高氣溫、≥10.0 ℃年積溫、日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù)兩地均能很好地滿足沙田柚的生長需求;年平均氣溫仁化縣適宜沙田柚的生長,容縣會出現(xiàn)偏高的不利影響;最熱月(7月)的平均氣溫仁化縣更適宜沙田柚生長,其中,容縣會出現(xiàn)偏高的不利影響,仁化縣則偶爾出現(xiàn)偏低的不利影響;年極端最低氣溫容縣適宜沙田柚生長,仁化縣會出現(xiàn)偏低的不利影響;最冷月(1月)的平均氣溫容縣略優(yōu)于仁化縣,其中,仁化縣會出現(xiàn)偏低的不利影響,容縣則會出現(xiàn)偏高的不利影響。仁化縣與容縣間沙田柚主要生長期氣候因子歐氏距離系數(shù)的均權(quán)綜合系數(shù)為0.68,為3級相似。【結(jié)論】廣東仁化縣的生態(tài)氣候條件能滿足沙田柚的生長需求,可引種和馴化種植沙田柚,但在種植中要注意防御年度最低氣溫和最冷月(1月)平均氣溫偏低可能造成的不利影響。
關(guān)鍵詞: 沙田柚;農(nóng)業(yè)氣候相似程度診斷;歐氏距離;氣候生態(tài)條件;廣東仁化縣;廣西容縣
中圖分類號: S666.3;S162? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼: A 文章編號:2095-1191(2019)11-2496-08
Climatic and ecological adaptability of Shatian pomelo: A comparative analysis between Renhua of Guangdong and Rongxian of Guangxi
LIANG Min-yan1, HUANG Cui-yin2,? ZHANG Yu3, LUO Xiao-ling3,
WANG Hua3, SHI Li3, DU Yao-dong3*
(1Jiangmen Meteorological Bureau,Jiangmen,Guangdong? 529030,? China; 2Guangxi Climate Center, Nanning, 530022, China; 3Guangdong Climate Center, Guangzhou? 510080, China)
Abstract:【Objective】This study investigated ecological conditions for Shatian pomelo introduced to Renhua of Guangdong, by comparing climatic conditions in Renhua to the pomelos place of origin in Rongxian of Guangxi. It could provide reference for improving the yield and quality of Shatian pomelo in Renhua,Guangdong. 【Method】Based on the surface meteorological observation data from 1962 to 2018 by two national meteorological observatories in Rongxian, Guangxi and Renhua, Guangdong. Agroclimatic climatic conditions that affected the growth of Shatian pomelo were explored by diagnosing the climatic similarity. The climate similarity index between? Renhua,Guangdong and Rongxian,Guangxi was calculated by Euclidean distances to analyze the climate conditions for Shatian pomelo planted in Renhua,Guangdong. 【Result】The results showed that some climatic conditions in both counties could meet the growth needs of Shatian pomelo very well. These were the annual highest temperature, annual accumulated temperature ≥10.0 ℃ and the days with daily mean temperature ≥10.0 ℃. In terms of the annual mean temperature, Renhua,Guangdong was more sui-table than Rongxian,Guangxi since the temperature in Rongxian,Guangxi would be too high. As for the hottest month(July) mean temperature, Renhua,Guangdong was more favorable. However, Renhua,Guangdong sometimes experienced low temperature in July while Rongxian,Guangxi occasionally underwent high temperature, which were not advantage to the pamelos growth. With regard to the annual minimum temperature, Rongxian,Guangxi was better than Renhua for Shatian pomelo because the temperature in Renhua,Guangdong might be too low. Concerning the average temperature in the coldest month(January), Rongxian,Guangxi was slightly better than Renhua,Guangdong. The temperature in Renhua,Guangdong might be too low while that in Rongxian,Guangxi might be too high. The weighted averaged index of Euclidian distance coefficient was 0.68 for the main climatic factor between Renhua and Rongxian,Guangxi,which meaned the similarity was in grade 3. 【Conclusion】The climate for Shatian pomelo in Renhua of Guangdong can meet the growth requirements, and therefor Shatian pomelo can be introduced here. But the low average temperature of annual minimum temperature and the coldest month(January) may cause disadvantages to the plants.
Key words: Shatian pomelo; diagnostic methods for agroclimatic similarity; Euclidean distance; climatic ecological conditions; Renhua, Guangdong; Rongxian, Guangxi
0 引言
【研究意義】沙田柚原產(chǎn)于廣西容縣,現(xiàn)主要分布在我國長江以南地區(qū),因其果肉具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值,柚子皮還可作為生物發(fā)泡復(fù)合材料(Li et al.,2019)及提取個人護理產(chǎn)品等的原材料(Prarat et al.,2019),其市場需求量逐年增大。仁化縣地處廣東省北部,南嶺山脈南麓,廣西容縣的東北面,從1937年開始引種沙田柚,1985年起逐步形成規(guī)?;N植、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營格局。近年來,廣東仁化縣結(jié)合國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè),擬立足當?shù)刭Y源優(yōu)勢,做強做大沙田柚區(qū)域品牌,讓沙田柚真正成為促進農(nóng)民增收的“致富樹”,振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟的“黃金果”。影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的因素除了品種和土壤等條件外,時空差異大、變化快的氣候生態(tài)條件也起著重要作用(韋金霖等,2018)。因此,了解和掌握沙田柚種植地的氣候生態(tài)適應(yīng)性對保障其產(chǎn)量和品質(zhì)均具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】為促進作物栽培取得較好的成效,不斷提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,已有學(xué)者開展氣候生態(tài)適應(yīng)性對作物栽培的影響研究(孫玉蓮等,2014;Fan et al.,2019;Pratt et al.,2019)。池再香等(2008)開展黔東南椪柑的生態(tài)氣候適應(yīng)性研究,應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法定量計算氣候因子對椪柑產(chǎn)量的影響,確定最適宜種植椪柑的年平均氣溫為17.5~20.0 ℃,低于15.0或高于26.0 ℃均不適宜種植。王春娟和陳紅亮(2016)對陜西渭北西部蘋果氣候生態(tài)適應(yīng)性進行分析,提出蘋果生長最適宜的溫度條件為年平均氣溫8~14 ℃,生長季(4~10月)平均氣溫12~18 ℃,最冷月旬平均氣溫>-14 ℃,絕對最低氣溫≥-30 ℃,并證實在渭北西部生產(chǎn)蘋果具有優(yōu)越的氣候優(yōu)勢。郭友福和王燦(2018)運用理論與實際相結(jié)合的方法探究了獼猴桃在廣東河源市和平縣栽培的生態(tài)氣候適應(yīng)性。戴益清(2019)對獼猴桃栽培的生態(tài)氣候適應(yīng)性進行研究,提出獼猴桃發(fā)芽期間的適宜溫度為15~20 ℃;開花時溫度要保持在12 ℃以上,最適溫度為16~20 ℃,相對濕度約保持在75%;果實發(fā)育期間,保持在10 ℃以上的積溫需2800 ℃左右。【本研究切入點】生態(tài)氣候條件給沙田柚栽培和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)帶來的影響直觀而巨大。本研究以廣東仁化縣的生態(tài)氣候資源現(xiàn)狀為出發(fā)點,結(jié)合沙田柚對生態(tài)氣候條件的要求,對比沙田柚原產(chǎn)地廣西容縣的氣候條件展開論述?!緮M解決的關(guān)鍵問題】在遵循氣候相似原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用農(nóng)業(yè)氣候相似程度的診斷方法,對影響沙田柚生長和品質(zhì)的氣候生態(tài)條件進行分析,應(yīng)用歐氏距離計算廣東仁化縣與廣西容縣間的氣候相似距離系數(shù),分析廣東仁化縣種植沙田柚的生態(tài)氣候條件優(yōu)劣,為氣候變暖大背景下趨利避害、提升沙田柚產(chǎn)量和品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 研究資料
本研究使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為廣西容縣和廣東仁化縣兩個國家氣象觀測站1962—2018年共57年的地面氣象觀測資料,包括:平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫和日平均氣溫≥10.0 ℃的日數(shù)等。為分析沙田柚的氣候適應(yīng)性,以DB 44/T 133—2003《沙田柚生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》中園地規(guī)劃的氣候條件資料和《廣東氣候與農(nóng)業(yè)》(潘嘉念,1996)及相關(guān)文獻(植石群和周世懷,2003;胡莉等,2010)中沙田柚主要生長期的氣候條件資料為主要參考標準。沙田柚適宜種植在坡度<25o的亞熱帶氣候地區(qū),柚樹生長過程的適宜氣候條件總體要求為年平均氣溫18.0~21.0 ℃,1月(最冷月)平均氣溫8.0~15.0 ℃,7月(最熱月)平均氣溫27.0~29.0 ℃,年極端最低氣溫-3.0~6.9 ℃,最高氣溫≤42.0 ℃,≥10.0 ℃年積溫5900.0~8458.0 ℃,日平均氣溫≥10.0 ℃日數(shù)≥250 d。
1. 2 研究方法
為定量表達農(nóng)業(yè)氣候相似程度,可將每一個氣候要素視為一維空間,即對于m個氣候要素有m維空間。研究范圍內(nèi)的每一地點則可視為m維空間中的一點,衡量任意兩地間的氣候相似程度即為計算這m維空間內(nèi)兩地間的距離。兩地間的距離越小越相似;反之越不相似。兩地間的距離系數(shù)可用歐氏距離公式計算(杜堯東,2008)。
Di,j=[k=1m(X′i,k-X′j,k)2] (1)
式中,Di,j表示i地與j地間的歐氏距離系數(shù);k表示任意一個相似因子(k=1,2,3…m),X[′i,k]和X[′j,k]分別為i地與j地第k個相似因子的標準化值。其中,使用相似因子的標準化值是為了消除不同因子量綱差異的影響。采用下式進行標準化處理:
X[′i,k]=[Xi,k-Xkδk] (2)
式中,Xi,k為任意地點i的第k個因子,Xk為研究范圍所有地點的第k個要素的平均值,δk為第k個要素的標準差。
同時,為了消除自由度的影響,兩地間的相似距可采用平均距離求算,即:
Di,j=[1nk=1m(X′i,k-X′j,k)2] (3)
考慮到在一組農(nóng)業(yè)氣候指標中各因子所起的作用有所差異,因此對各因子距離進行權(quán)重處理。設(shè)第k個因子對氣候影響的權(quán)重為Wk,則相應(yīng)的距離公式為:
Di,j=[1nk=1mW2k(X′i,k-X′j,k)2] (4)
一般而言,不同因子的權(quán)重應(yīng)根據(jù)當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點和不同作物生長特點計算獲得,或農(nóng)業(yè)氣象專家們的經(jīng)驗給出。本研究結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)實際,考慮各氣候因子的影響程度,綜合多方專家的意見,取相同權(quán)重。
根據(jù)作物品種特性,當Di,j<1.00時可分為4個相似級別:(1)Di,j<0.30時為1級相似,相似程度最高,可作為直接引種的地區(qū);(2)0.30≤Di,j<0.50時為2級相似,相似程度較高,可作為引種重點參考范圍;(3)0.50≤Di,j<0.70時為3級相似,相似程度稍差,但由于多數(shù)作物存在對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性,因此這類相似也可考慮為引種和馴化范圍;(4)0.70≤Di,j<1.00時為4級相似,相似程度較小,但對于適應(yīng)性較強的作物也可考慮間接引種或馴化范圍。其中,前兩級總稱為引種適宜地區(qū),后兩級總稱為引種次適宜地區(qū)。當Di,j>1.00時,一般認為兩地的氣候不相似,引種時要慎重。
2 結(jié)果與分析
2. 1 兩地生態(tài)氣候條件對比分析結(jié)果
廣西容縣是沙田柚原產(chǎn)地,位于東經(jīng)110°15′~110°53′、北緯22°27′~23°07′,屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候;廣東仁化縣位于東經(jīng)113°30′~114°06′、北緯24°48′~25°30′,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候。兩地均為亞熱帶氣候區(qū),廣東仁化縣在廣西容縣的東北部,與廣西容縣相比,廣東仁化縣的年平均氣溫和極端最低氣溫更低,年極端最高氣溫更高,降水和日照相當。
2. 1. 1 年平均氣溫 圖1給出了廣西容縣和廣東仁化縣1962—2018年的年平均氣溫序列。由圖1可見,容縣的年平均氣溫在20.5~22.4 ℃、歷年平均為21.4 ℃;廣東仁化縣的年平均氣溫在19.0~20.8 ℃、歷年平均為19.9 ℃。在過去57年中,廣西容縣有14年(占24.56%)在18.0~21.0 ℃內(nèi),有43年(占75.44%)高于上限21.0 ℃,沒有低于下限溫度18.0 ℃的情況;廣東仁化縣在過去57年的年平均氣溫均在柚樹生長適宜溫度范圍內(nèi)。因此,從年平均氣溫條件來看,廣東仁化縣優(yōu)于廣西容縣。
2. 1. 2 1月平均氣溫 圖2給出了廣西容縣和廣東仁化縣1962—2018年最冷月1月的月平均氣溫序列。容縣的1月平均氣溫在8.3~16.2 ℃、歷年平均為12.9 ℃;廣東仁化縣1月平均氣溫在5.8~12.5 ℃、歷年平均為9.5 ℃。在過去的57年中,廣西容縣有49年(占85.96%)的1月平均氣溫在適宜溫度范圍8.0~15.0 ℃內(nèi),有8年(占14.04%)略高于15.0 ℃,沒有低于下限溫度8.0 ℃的情況;廣東仁化縣有48年(占84.21%)的1月平均氣溫在8.0~15.0 ℃內(nèi),有9年(占15.79%)低于下限溫度8.0 ℃,未出現(xiàn)高于上限溫度15.0 ℃的情況。由此可知,就最冷月1月的平均氣溫生態(tài)氣候條件而言,廣西容縣逾限比例較廣東仁化縣小,條件略優(yōu)于廣東仁化縣;廣西容縣少數(shù)年份會出現(xiàn)溫度偏高的不利影響,廣東仁化縣則會出現(xiàn)溫度偏低的不利影響。
2. 1. 3 7月平均氣溫 圖3給出了廣西容縣和廣東仁化縣1962—2018年最熱月7月的月平均氣溫序列。廣西容縣7月平均氣溫在27.0~30.4 ℃、歷年平均為29.0 ℃;廣東仁化縣7月平均氣溫在26.8~30.1 ℃、歷年平均為28.6 ℃。在過去57年中,廣西容縣的7月平均氣溫有27年(占47.37%)在適宜溫度范圍27.0~29.0 ℃內(nèi),有30年(占52.63%)高于上限溫度29.0 ℃,沒有低于下限溫度27.0 ℃的情況;廣東仁化縣的7月平均氣溫有46年(占80.70%)在適宜溫度范圍27.0~29.0 ℃內(nèi),有10年(占17.54%)高于上限溫度29.0 ℃,只有1年(占1.76%)低于下限溫度27.0 ℃。因此,就最熱月7月的平均氣溫生態(tài)氣候條件來看,盡管廣西容縣和廣東仁化縣均會出現(xiàn)溫度偏高的不利影響,廣東仁化縣個別年份會出現(xiàn)溫度偏低的情況,但總體而言,廣東仁化縣逾限比例較容縣小,氣溫生態(tài)氣候條件總體上優(yōu)于廣西容縣。
2. 1. 4 年極端最低氣溫 圖4給出了廣西容縣和廣東仁化縣1962—2018年的年極端最低氣溫序列。廣西容縣的年極端最低氣溫在-2.3~4.7 ℃、歷年平均為1.9 ℃;廣東仁化縣在-5.4~1.6 ℃、歷年平均為 -1.7 ℃。在過去57年中,廣西容縣的年極端最低氣溫均在適宜范圍內(nèi);仁化縣有47年(占82.46%)在適宜溫度范圍-3.0~6.9 ℃內(nèi),有10年(占17.54%)低于下限溫度-3.0 ℃,未出現(xiàn)高于上限溫度6.9 ℃的情況。因此,就年極端最低氣溫條件而言,廣西容縣優(yōu)于廣東仁化縣,廣東仁化縣會出現(xiàn)偏低的不利影響。
對廣東仁化縣年極端最低氣溫變化趨勢作進一步分析,結(jié)果顯示,57年來廣東仁化縣年極端最低氣溫呈升高趨勢,21世紀10年代年極端最低氣溫低于下限溫度的幅度比20世紀60年代明顯減小,也更接近下限溫度。隨著全球變暖的加劇,廣東仁化縣極端低溫的不利條件可能會有一定程度改善,有待下一步研究。
2. 1. 5 年極端最高氣溫 圖5給出了廣東容縣和廣東仁化縣1962—2018年的年極端最高氣溫序列。容縣的年極端最高氣溫在34.7~38.3 ℃、歷年平均為36.6 ℃;廣東仁化縣的年極端最高氣溫在36.7~40.9 ℃、歷年平均為38.2 ℃。在過去57年中,廣西容縣和廣東仁化縣的年極端最高溫度值均符合適宜柚樹生長的年極端最高溫度條件(≤42.0 ℃),因此,就年極端最高氣溫生態(tài)氣候條件而言,兩地均不會對沙田柚的生長和品質(zhì)形成產(chǎn)生不利影響。
2. 1. 6 日平均氣溫≥10.0 ℃年積溫 圖6給出了廣西容縣和廣東仁化縣1962—2018年日平均氣溫≥10.0 ℃年積溫序列。廣西容縣日平均氣溫≥10.0 ℃年積溫在7077.0~8061.8 ℃、歷年平均為7647.5 ℃;廣東仁化縣日平均氣溫≥10.0 ℃年積溫在6511.5~7281.8 ℃、歷年平均為6905.7 ℃。在過去57年中,廣西容縣和廣東仁化縣的日平均氣溫≥10.0 ℃年積溫均在適宜范圍內(nèi)(5900.0~8458.0 ℃)??梢姡腿掌骄鶜鉁亍?0.0 ℃年積溫生態(tài)氣候條件而言,兩地均不會對沙田柚的生長和品質(zhì)形成產(chǎn)生不利影響。
2. 1. 7 日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù) 圖7給出了容縣和仁化縣1962—2018年的日平均氣溫≥10 ℃天數(shù)。容縣日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù)在309~359 d、歷年平均為342 d;仁化縣日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù)在292~337 d、歷年平均為317 d。在過去57年中,容縣和仁化縣日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù)均在適宜范圍內(nèi)(≥250 d)。可見,就日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù)的生態(tài)氣候條件而言,兩地均不會對沙田柚的生長和品質(zhì)形成產(chǎn)生不利影響。
總體而言,對比分析廣東仁化縣和廣西容縣的生態(tài)氣候條件,年極端最高氣溫、≥10.0 ℃年積溫和日平均氣溫≥10.0 ℃天數(shù)兩地均能很好地滿足沙田柚生長的需求;年平均氣溫廣東仁化縣適宜沙田柚的生長,廣西容縣會出現(xiàn)偏高的不利影響;最熱月(7月)的平均氣溫廣東仁化縣更適宜沙田柚生長,其中,廣西容縣會出現(xiàn)偏高的不利影響、廣東仁化縣則偶爾會出現(xiàn)偏低的不利影響,且廣東仁化縣逾限比例小、廣西容縣逾限比例高;年極端最低氣溫廣西容縣適宜沙田柚生長,廣東仁化縣會出現(xiàn)偏低的不利影響;最冷月(1月)的平均氣溫廣西容縣略優(yōu)于廣東仁化縣,其中,廣東仁化縣會出現(xiàn)偏低的不利影響,廣西容縣則會出現(xiàn)偏高的不利影響,且廣西容縣逾限比例小、廣東仁化縣逾限比例高。
2. 2 兩地農(nóng)業(yè)氣候相似性分析結(jié)果
結(jié)合文獻和實地調(diào)查,廣東仁化縣沙田柚從開花授粉到果實成熟需要9個月左右,主要生長期可分為開花授粉期(2月底—4月中、下旬)、坐果期(5—6月)、果實膨大期(7—9月)、果實充實成熟期(8月下旬—10月底)和采摘期(11月)。各生長期的氣候條件要求:開花授粉期平均最高氣溫20.0~25.0 ℃,不宜高于30.0 ℃;坐果期適宜氣溫為25.0~27.0 ℃,月降水量達200 mm;果實膨大期月平均氣溫27.0~28.0 ℃,日照時數(shù)≥478 h;果實充實成熟期氣溫日較差≥10.0 ℃及適度干旱;采摘期要求晴朗天氣。采收后到次年萌芽開花前的生長停止期樹體處于相對休眠狀態(tài),葉面蒸騰量小,到次年重新進入下一周期的生長期(潘嘉念,1996;植石群和周世懷,2003;胡莉等,2010)。具體到逐年時,不同的氣候年景各沙田柚生長期的時段會受光溫水等條件的影響而前后波動。
應(yīng)用歐氏距離公式計算廣東仁化縣與廣西容縣間沙田柚各主要生長期氣候因子的距離系數(shù),即開花授粉期的平均最高氣溫、坐果期平均氣溫和降水量、果實膨大期平均氣溫和日照時數(shù)、果實充實成熟期降水日數(shù)、成熟期氣溫日較差和采摘期降水日數(shù)的歐氏距離系數(shù),結(jié)果見表1。根據(jù)杜堯東(2008)的研究結(jié)果和廣東仁化縣與廣西容縣間沙田柚主要生長期氣候因子歐氏距離系數(shù)的均權(quán)綜合系數(shù)(表1)可知,廣東仁化縣與廣西容縣在沙田柚生長期間的氣候條件為3級相似,因此廣東仁化縣屬于沙田引種次適宜區(qū),可引種沙田柚。
3 討論
3. 1 種植沙田柚適宜的氣候條件指標
要評估作物的氣候生態(tài)條件適應(yīng)性,了解和掌握作物生長氣候條件需求指標是重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。有關(guān)學(xué)者對沙田柚種植和生長過程的氣候條件進行了研究和歸納。何天富(1999)、石健泉(2000)指出,沙田柚生長過程要求年平均氣溫17.3~21.3 ℃,1月平均氣溫6.0~13.0 ℃,日平均氣溫≥10 ℃年積溫5300.0~7400.0 ℃,極端最低氣溫≥-11.1 ℃;蘇永秀等(2005)在參考前人研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合實地調(diào)查情況分析,確定沙田柚的適宜氣候區(qū)劃指標為平均氣溫16.0~23.0 ℃,1月平均氣溫6.0~13.0 ℃,≥10 ℃活動積溫5000.0~8000.0 ℃,極端最低氣溫≥-6.0 ℃,超出此范圍為不適宜區(qū)。本研究引入的沙田柚氣候適宜指標來源于DB 44/T 133—2003《沙田柚生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》,其提出沙田柚生長氣候適宜條件的年平均氣溫、極端低溫、≥10 ℃年積溫均在上述文獻指標區(qū)間范圍內(nèi),1月平均氣溫上限值為15.0 ℃,比上述文獻的限值高2.0 ℃,適宜種植的限度更高、更寬。DB 44/T 133—2003《沙田柚生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》的指標整體上與文獻一致,可用來衡量沙田柚種植的氣候適宜度。若要更客觀、定量地分析和研究沙田柚產(chǎn)量、品質(zhì)與氣候條件的關(guān)系,可通過累積多年的產(chǎn)品理化指標,用其與氣候要素進行相關(guān)性分析,篩選出相關(guān)性高的因子進行研究,應(yīng)更能趨利避害,為提高沙田柚栽培管理水平提供決策依據(jù),將是后續(xù)研究的努力方向。
3. 2 廣東仁化縣氣溫適宜條件特征
本研究發(fā)現(xiàn),年平均氣溫廣東仁化縣適宜沙田柚生長,廣西容縣會出現(xiàn)偏高的不利影響;最熱月(7月)的平均氣溫廣東仁化縣更適宜沙田柚生長,其中,廣西容縣會出現(xiàn)偏高的不利影響。馬路九和蔡麗萍(2015)在研究沙田柚栽培氣候條件時提出,沙田柚果實從幼果形成后即隨著外界氣溫的升高生長逐漸加快,5—6月是果實膨大最快的時期,是當年果實發(fā)育的關(guān)鍵,適宜溫度為 25.0~27.0 ℃,高于29.0 ℃生長量減少,30.0 ℃以上明顯影響,23.0 ℃以下生長量也明顯減少。潘嘉念(1996)在沙田柚農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃及其分區(qū)評述中提出,沙田柚品質(zhì)表現(xiàn)最佳的是中亞熱帶生態(tài)區(qū);沙田柚原產(chǎn)地廣西容縣屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,廣東仁化縣屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候,兩地均為亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),且廣東仁化縣位于廣西容縣的東北??梢?,本研究結(jié)論與文獻結(jié)果一致。
3. 3 農(nóng)業(yè)氣候相似程度診斷方法的應(yīng)用
作物能否優(yōu)質(zhì)生長,除了總體氣候條件符合作物生長需求外,更取決于關(guān)鍵生長期的氣候特點(杜堯東,2008)。熱帶季風(fēng)氣候的華南地區(qū)之所以能成功種植源于熱帶雨林氣候的南美洲亞馬遜河流域的橡膠樹是因為具備了橡膠樹生長的限值和最適溫度條件;而同在安徽的蚌埠不能種植位于相同氣候區(qū)的合肥和六安的茶樹,是因為蚌埠地區(qū)的極端最低氣溫不能滿足茶樹≥-14 ℃安全越冬的關(guān)鍵生長期條件。本研究在分析沙田柚生長的總體氣候條件基礎(chǔ)上,進一步通過農(nóng)業(yè)氣候相似理論,應(yīng)用歐氏距離分析廣東仁化縣與沙田柚原產(chǎn)地廣西容縣在沙田柚生長關(guān)鍵期的氣候特征,從更深層次分析論證了廣東仁化縣種植沙田柚的氣候生態(tài)適應(yīng)條件和可行性,結(jié)果表明廣東仁化縣存在沙田柚生長的適應(yīng)性生態(tài)氣候環(huán)境,可引種和馴化種植沙田柚。
3. 4 掌握氣候資源,趨利避害氣候生態(tài)適應(yīng)條件,提升沙田柚產(chǎn)量和品質(zhì)
在生態(tài)氣候條件中,溫度條件是影響沙田柚種植適應(yīng)性的重要因素,其關(guān)系到柚樹能否安全越冬、能否有效分化和生長發(fā)育,決定著柚果產(chǎn)量高低和品質(zhì)優(yōu)劣。廣東仁化縣沙田柚生產(chǎn)氣候條件優(yōu)越,光照充足、活動積溫高、晝夜溫差大,有利于沙田柚的生長發(fā)育。夏天高溫伏旱對沙田柚新梢生長、果實膨大、糖分轉(zhuǎn)化及花芽分化等影響較大,高溫干旱年份可采取有效灌溉、合理供水等栽培管理措施,補充土壤水分,促進沙田柚正常生長發(fā)育。春季低溫陰雨會影響開花授粉,若低溫凍害嚴重,其影響甚至達到致災(zāi),因此沙田柚種植過程中要及時掌握天氣變化動態(tài),提前做好防御措施,規(guī)避寒害,趨利避害氣候生態(tài)適應(yīng)條件,保障柚樹正常生長,提升沙田柚果實產(chǎn)量和品質(zhì)。
廣東仁化縣地處南嶺山脈南麓,地貌獨特,除生態(tài)氣候條件外,影響沙田柚種植的因素還有地形、地勢、水文和土壤等,實際種植中應(yīng)將沙田柚種植氣候條件與其他因子進行綜合考慮,規(guī)范栽培管理技術(shù),水分管理要春濕、夏排、秋灌、冬控,做到濕而不澇、旱而不缺科學(xué)補水等,以獲得豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的果品。廣東仁化縣沙田柚的產(chǎn)業(yè)發(fā)展可遵循當?shù)剞r(nóng)業(yè)氣候資源,充分利用沙田柚在廣東仁化縣較強的生長適應(yīng)性優(yōu)勢,建立長效農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御機制,提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平,促進廣東仁化縣沙田柚產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提高農(nóng)民經(jīng)濟收入,實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興。
4 結(jié)論
廣東仁化縣的生態(tài)氣候條件能滿足沙田柚的生長需求,具備沙田柚產(chǎn)量和品質(zhì)優(yōu)勢,可引種和馴化種植沙田柚,但在種植中要注意防御年度最低氣溫和最冷月(1月)平均氣溫偏低可能造成的不利影響。
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(責任編輯 麻小燕)