廣西桑樹春季低溫寒凍害空間分布研究

汪仁軍 吳炫柯 李娟

摘要：春季低溫寒凍害是影響廣西桑樹生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，分析廣西春季桑樹低溫寒凍害發(fā)生頻率以及空間分布，可為優(yōu)化廣西桑樹產(chǎn)業(yè)布局提供科學(xué)的決策依據(jù)。利用廣西91個(gè)國家級(jí)氣象觀測(cè)站1961-2016年2-4月的日平均氣溫氣象資料，根據(jù)廣西桑樹低溫寒凍害等級(jí)指標(biāo)，計(jì)算出廣西桑樹（2-4月）低溫寒凍害發(fā)生頻率，基于SURFER技術(shù)獲得桑樹低溫寒凍害空間分布圖，劃分出廣西輕度低溫寒凍害區(qū)、中度低溫寒凍害區(qū)、重度低溫寒凍害區(qū)，為指導(dǎo)廣西桑蠶產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：桑樹;區(qū)劃;低溫寒凍害;分布

中圖分類號(hào)：S888.74

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A

文章編號(hào)：1003-4374（2021）06-0025-04 Study on Spatial Distribution of Spring Low Temperature and Freezing Injury of Mulberry in

Guangxi

Wang Ren-jun'， Wu Xuan_ke2， Li Juanl

（1. Liuzhou Breeding Stock Farm. Liuzhou. Guangxi 545003， China;

2.Liuzhou Agricultural Meteorological Experimental Station. Liuzhou， Guangxi 545003， China）Abstract： Low temperature and freezing injury in spring is one of the main agricultural meteorologicaldisasters affecting mulberry production in Guangxi. Analyzing the occurrence frequency and spatialdistribution of low temperature and freezing injury in spring of mulberry in Guangxi can provide scientificdecision-making basis for optimizing mulberry industry lavout in Guangxi. Based on the daily averagetemperature meteorological data from February to April during 1961-2016 0f 91 national meteorologicalobservation stations in Guangxi， the occurrence frequency of mulberry freezing damage in Guangxi（ February to April） was calculated according to the level index of' mulberry freezing damage in Guangxi.The spatial distribution map of mulberry freezing damage was obtained based on SURFER technology， andthe light freezing damage area， moderate freezing damage area and severe freezing damage area in Guangxiwere divided to guide the development of silkworm industry in Guangxi and provide scientific basis.Keywords： mulberry， regionalization， low temperature and freezing injury， distrihution

國家實(shí)施“東桑西移”戰(zhàn)略以來，廣西大力推動(dòng)蠶桑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，蠶繭產(chǎn)量連續(xù)16年居全國第一，占全國50%左右，蠶桑生產(chǎn)覆蓋86個(gè)縣（市、區(qū)）、615個(gè)鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）、5336個(gè)村、82.10萬農(nóng)戶，涉及從業(yè)人員約370萬人。但近10多年來，由于全球氣候變暖加劇，極端天氣頻發(fā)，桑樹極端低溫受害概率增加，特別是2008年受到強(qiáng)冷空氣影響，氣溫持續(xù)偏低，廣西桑樹的種植區(qū)均受到低溫寒凍害侵襲[1.2]，生長受到不同程度的影響，特別是桂南、桂中地區(qū)的桑樹，2～4月正值發(fā)芽長梢階段，由于受低溫冷凍危害，嫩葉、新芽受到損傷，出現(xiàn)嚴(yán)重的全株幼葉幼芽萎凋[3-5]，影響蠶繭產(chǎn)量和質(zhì)量[q。因此有必要研究廣西春季桑樹低溫寒凍害空間分布，了解各地發(fā)生春季桑樹低溫寒凍害發(fā)生頻率，指導(dǎo)廣西桑蠶葉生產(chǎn)。

前人的研究主要集中在桑樹品種抗寒比較以及低溫冷害下桑樹體內(nèi)的生理生化指標(biāo)的變化[7-9]，對(duì)于廣西桑樹產(chǎn)區(qū)春季低溫冷害空間分布的研究尚未見有報(bào)道。由于廣西桑樹種植地域較廣，占到廣西所有縣區(qū)市面積的77%左右，因此本研究通過分析廣西各市縣1961-2016年2-4月日平均氣溫氣象資料，利用前人研究的桑樹寒凍害等級(jí)指標(biāo)，通過SURFER軟件繪圖[10.11]，獲得廣西桑樹低溫凍害輕、中、重發(fā)生頻率的等值線空間分布圖，為優(yōu)化廣西桑樹產(chǎn)業(yè)布局以及趨利避害提供科學(xué)的決策依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 桑樹低溫寒凍害等級(jí)指標(biāo)

根據(jù)《廣西農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)手冊(cè)》，建立廣西桑樹低溫寒凍害等級(jí)指標(biāo)[12]具體如表l所示。

1.2 氣象數(shù)據(jù)

由于廣西桑樹種植地域較廣，河池、南寧、來賓、柳州、貴港、百色為廣西主要種植區(qū)域，目前廣西有86個(gè)縣區(qū)種植桑樹，種植桑樹縣區(qū)還在逐年擴(kuò)大，為了方便優(yōu)化廣西桑樹產(chǎn)業(yè)布局，本研究統(tǒng)計(jì)廣西91個(gè)市縣國家級(jí)氣象觀測(cè)站1961-2016年2-4月逐日平均氣溫的氣象資料，分析廣西2-4月寒凍害發(fā)生情況。

1.3 數(shù)據(jù)處理

發(fā)生頻率=出現(xiàn)的年份，（統(tǒng)計(jì)年數(shù)+1），根據(jù)桑樹低溫寒凍害等級(jí)指標(biāo)，分別統(tǒng)計(jì)廣西9 1個(gè)市縣國家級(jí)氣象觀測(cè)站1961-2016年桑樹輕、中、重寒凍害等級(jí)發(fā)生的頻率。

1.4 基本數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

整理廣西各市縣站點(diǎn)資料，包含各市縣氣象觀測(cè)站站點(diǎn)位置坐標(biāo)，經(jīng)度、緯度及輕、中、重、嚴(yán)重低溫寒凍害發(fā)生的頻率EXCEL格式數(shù)據(jù)，以及廣西邊界地理信息。

1.5 繪制等值線圖

繪制等值線圖時(shí)，根據(jù)各離散站點(diǎn)資料，通過插值計(jì)算形成網(wǎng)格點(diǎn)資料。利用Surfer軟件中Grid功能，Kriging插值方法完成插值計(jì)算過程，繪制等值線圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 廣西桑樹輕度低溫寒凍害經(jīng)度分布圖

基于SURFER技術(shù)的廣西桑樹輕度低溫寒凍害頻率分布如圖1所示。從圖l可以看出，廣西絕大部分地區(qū)都遭受到輕度低溫寒凍害，并且頻率都很高，幾乎達(dá)到0.98，廣西南部防城港和東興出現(xiàn)概率最小，但也達(dá)到0.89-0.98之間，說明整個(gè)廣西春季受到輕度低溫寒凍害概率很大，要加強(qiáng)防范，廣西最重要的桑樹種植區(qū)域河池、南寧、來賓、柳州、貴港、百色受到低溫寒凍害的頻率幾乎達(dá)到100%，每一年春季2-4月都會(huì)受到輕度低溫寒凍害的影響。

2.2 廣西桑樹中度低溫寒凍害經(jīng)度分布圖

基于SURFER技術(shù)的廣西桑樹中度低溫寒凍害頻率分布如圖2所示。從圖2可以看出，越北的區(qū)域顏色越深，越往南顏色越淺，緯度越高出現(xiàn)的頻率越大，緯度越低出現(xiàn)的頻率越小。廣西北部的三江、龍勝、興安、灌陽一線，頻率最高達(dá)到0.99;隆林、凌云、鳳山、天峨、河池、忻城、武宣、平南、梧州一線，發(fā)生的頻率為0.5;南部沿海地區(qū)，崇左市的龍州、寧明、憑祥，百色右江河谷地區(qū)的田林、百色、田陽、田東發(fā)生的頻率為0。

2.3 廣西桑樹重度低溫寒凍害經(jīng)度分布圖

基于SURFER技術(shù)的廣西桑樹重度低溫寒凍害頻率分布如圖3所示。從圖3可以看出，廣西大部分地區(qū)出現(xiàn)重度低溫寒凍害頻率較低。出現(xiàn)頻率最高的地區(qū)是資源，達(dá)到0.77;興安、灌陽一線頻率達(dá)到0.5;三江、龍勝、靈川、恭城、富川一線，頻率達(dá)到0.25;樂業(yè)、南丹和金秀等地區(qū)由于海拔比較高，出現(xiàn)的頻率在0.33-0.39之間。

3 小結(jié)與討論

根據(jù)桑樹低溫寒凍害頻率分布圖，廣西受輕度低溫寒凍害危害頻率最高，達(dá)到0.89-0.98之間，幾乎每一年廣西各地桑樹都遭受到輕度低溫危害，危害面積遍布整個(gè)廣西。中度低溫寒凍害，發(fā)生頻率大于0.5、小于0.5的比例，各占廣西面積的一半;重度低溫寒凍害對(duì)廣西桑樹影響范圍較小，僅為廣西桂林的北部地區(qū)，但是危害程度大，能夠造成桑樹全株幼葉和幼芽萎凋，危害桑樹的正常生長，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成植株枯死，影響桑蠶工作開展，廣西桑樹種植主要產(chǎn)區(qū)河池、柳州北部、來賓東北部發(fā)生重度低溫寒凍害的頻率為0.2-0.3之間，每10年發(fā)生重度低溫寒凍害的概率為2-3年，需要加強(qiáng)重度低溫寒凍害的防御工作。

基于廣西農(nóng)業(yè)氣候特征和桑樹受災(zāi)情況調(diào)查，特別是以重度低溫寒凍害發(fā)生的頻率0.1（十年一遇）和中度低溫寒凍害發(fā)生的頻率0.75（四年三遇）為劃分重點(diǎn)，將廣西劃分出輕度低溫寒凍害區(qū)、中度低溫寒凍害區(qū)、重度低溫寒凍害區(qū)，為指導(dǎo)廣西桑蠶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供科學(xué)的依據(jù)和參考。

輕度低溫寒凍害區(qū)：1961-2016年，沒有發(fā)生過重度低溫寒凍害區(qū)域，中度危害區(qū)域頻率小于0.25的區(qū)域，包括南部沿海地區(qū)，崇左市的龍州、寧明、憑祥，百色右江河谷地區(qū)的田林、百色、田陽、田東等區(qū)域。

中度低溫寒凍害區(qū)：重度低溫寒凍害發(fā)生的頻率小于0.1，中度低溫寒凍害發(fā)生的頻率大于0.25、小于0.75之間的區(qū)域，包括河池市南部、來賓市、柳州南部、貴港市、玉林市和梧州市等地市。

重度低溫寒凍害區(qū)：重度低溫寒凍害發(fā)生的頻率大于0.1，中度低溫寒凍害發(fā)生的頻率大于0.75的區(qū)域，包括河池市北部、柳州北部、賀州、桂林地區(qū)。

廣西桑樹由于歷史原因一直種植在溫暖的亞熱帶地區(qū)，抗低溫寒凍害的能力較差，一次強(qiáng)寒潮天氣過程，就會(huì)造成桑芽、桑葉生長緩慢，甚至不能長葉，直接影響春蠶飼養(yǎng)。因此，要重視低溫寒凍害對(duì)桑樹危害的影響，加強(qiáng)對(duì)抗寒凍害桑樹品種的選育和培育，對(duì)于重度低溫寒凍害區(qū)，盡量種植耐寒性強(qiáng)的品種，如“桂桑優(yōu)12”和“桂桑優(yōu)62”等，在栽培方面，推廣應(yīng)用防寒抗凍栽培技術(shù)，秋季多施有機(jī)農(nóng)家肥，少施氮肥，新梢停止生長后要及時(shí)剪梢[12.13]，提高桑樹抗寒能力。

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投稿日期：2021-10-10 修回日期：2021-10-20

基金項(xiàng)目：廣西壯族自治區(qū)政府與中國氣象局省部合作項(xiàng)目“廣西農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)集約化業(yè)務(wù)系統(tǒng)”（項(xiàng)目編號(hào)：50400IXMl5N0016）。

第一作者簡介：汪仁軍，男，1978年生，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)栽培研究。

*通訊作者：吳炫柯，男，1979年生，高級(jí)工程師，主要從事農(nóng)業(yè)氣象研究。