何壽仁 涂婷 李昕
(南豐縣氣象局,江西南豐 344500)
柑橘在南豐縣有1300多年的栽培歷史,是南豐縣特產(chǎn),其以皮薄核少、汁多化渣、酸甜適口、風(fēng)味獨(dú)特等優(yōu)良特點(diǎn)馳名中外。柑橘是江西省著名優(yōu)質(zhì)品牌農(nóng)副產(chǎn)品。柑橘產(chǎn)業(yè)是南豐縣農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、撫州市農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),是列入江西省重點(diǎn)發(fā)展的十大農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一。南豐縣現(xiàn)有柑橘面積4.65萬(wàn)hm2,產(chǎn)量達(dá)到148.8萬(wàn)t。
南豐縣位于江西省東部、撫州市南部,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。受全球氣候變暖趨勢(shì)影響,近年來(lái)南豐縣降水年際和月際間波動(dòng)較大,旱澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活用水增加,地下水位下降,地下水平衡被打破,橘園土壤相對(duì)濕度也發(fā)生相應(yīng)波動(dòng)。
許多學(xué)者對(duì)土壤水分變化規(guī)律進(jìn)行了分析研究:王春娟等[1]研究了寶雞地區(qū)農(nóng)田土壤水分周年變化特征及冬小麥干旱指標(biāo);耿 琳等[2]研究了南方季節(jié)性缺水灌區(qū)土壤水分變化規(guī)律;童昌華等[3]分析了丘陵橘園土壤水分變化規(guī)律及其與果實(shí)生長(zhǎng)的關(guān)系;胡新華等[4]對(duì)南城自動(dòng)站土壤水分資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行了訂正分析;周 媛等[5]分析了2012年南豐縣橘園土壤水分變化特征。本文對(duì)南豐縣橘園土壤相對(duì)濕度的變化特征進(jìn)行研究,以期為柑橘的生產(chǎn)管理提供參考。
本文所用資料來(lái)源于南豐國(guó)家農(nóng)業(yè)氣象一級(jí)觀測(cè)站ASW-I自動(dòng)土壤水分監(jiān)測(cè)儀2012—2020年自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。橘園土壤相對(duì)濕度(R)用橘園土壤含水量占田間持水量的百分比表示。土壤相對(duì)濕度的干旱等級(jí)指標(biāo):R>90%,除水稻外,為土壤過(guò)濕;60%<R≤90%,為正常(無(wú)旱);50%<R≤60%,為輕度干旱;40%<R≤50%,為中度干旱;30%<R≤40%,為重度干旱;R≤30%,為特別重度干旱。
原始數(shù)據(jù)每10 min一組,經(jīng)自動(dòng)土壤水分觀測(cè)報(bào)表系統(tǒng)生成報(bào)表和人工計(jì)算,得出逐年逐月逐旬各層橘園土壤平均相對(duì)濕度,自動(dòng)監(jiān)測(cè)地段能代表當(dāng)?shù)靥厣еa(chǎn)業(yè)南豐橘園。橘園土壤平均相對(duì)濕度為 10、20、40、50、60、80 cm 等 6 個(gè)深度土層橘園土壤平均相對(duì)濕度。100 cm土壤相對(duì)濕度,因人工對(duì)比觀測(cè)期間誤差較大被剔除;30 cm土壤相對(duì)濕度,經(jīng)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)因近3年數(shù)據(jù)異常被剔除。使用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關(guān)分析等方法[6-10],參考相關(guān)研究成果[11-14],分析2012—2020年南豐縣橘園土壤相對(duì)濕度變化特征。
2.1.1 橘園土壤平均相對(duì)濕度隨年際變化特征。南豐縣2012—2020年橘園土壤平均相對(duì)濕度為85%,其中上半年平均為93%、下半年平均為76%。橘園土壤平均相對(duì)濕度最大年份在2018年,為94%,其中上半年平均為93%、下半年平均為94%;最小年份在2013年,為77%,其中上半年平均為93%、下半年平均為 62%(圖 1)。
2.1.2 橘園不同深度土壤平均相對(duì)濕度變化特征。南 豐 縣 橘 園 10、20、40、50、60、80 cm 各 層 土 壤2012—2020年年平均相對(duì)濕度最大值出現(xiàn)在80 cm土層,為90%,最小值出現(xiàn)在50 cm土層,為81%。上半年平均相對(duì)濕度最大值出現(xiàn)在10 cm土層,為97%,次大值出現(xiàn)在80 cm土層,為96%,最小值出現(xiàn)在40 cm土層和50 cm土層,均為91%;下半年平均相對(duì)濕度最大值出現(xiàn)在80 cm土層,為83%,最小值出現(xiàn)在50 cm土層,為72%(圖2)。
2.1.3 橘園 10~20、40~50、80 cm 土層平均相對(duì)濕度旬際變化特征。 南豐縣橘園 10~20、40~50、80 cm 土層平均相對(duì)濕度隨旬際變化大,10~20、40~50、80 cm土層平均相對(duì)濕度最大值與最小值均相差30個(gè)百分點(diǎn)。
南豐縣橘園 10~20、40~50、80 cm 土層及 2012—2020年1月上旬至12月下旬10~80 cm土壤平均相對(duì)濕度與對(duì)應(yīng)時(shí)段環(huán)境因子(空氣溫度、濕度、地面溫度、降水、日照、雨日等)顯著相關(guān)(表1)。
表1 橘園各層土壤2012—2020年逐旬平均相對(duì)濕度與環(huán)境因子的相關(guān)系數(shù)
南豐蜜橘喜濕潤(rùn)氣候,要求年降水量在1500mm左右、空氣相對(duì)濕度為65%~75%、土壤相對(duì)濕度為60%~80%。柑橘生長(zhǎng)期內(nèi)每月要有120~150 mm的降水量,如果降水量少于120mm,則夏季水分不足[15]。南豐縣屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),受太陽(yáng)輻射等影響,降水時(shí)空分布不均勻。雨季(4—6月)降水多,橘園土壤相對(duì)濕度大,地勢(shì)低,土層不厚的橘園,遇暴雨、洪澇災(zāi)害,隨地下水位上升,淹沒橘樹根系,會(huì)使根細(xì)胞發(fā)生窒息,造成根部逐漸腐爛、葉色轉(zhuǎn)黃脫落、落花落果或枝梢枯死,甚至整株死亡;即使樹木不死也樹勢(shì)極差,常年低產(chǎn)。旱季(7—10月),氣溫高、降水少、蒸發(fā)大,橘園土壤水分常常供不應(yīng)求,橘樹嚴(yán)重缺水,葉片萎蔫,不利于柑橘果實(shí)膨大,易出現(xiàn)小果、酸果,加劇落果;長(zhǎng)期干旱遇雨還會(huì)產(chǎn)生大量裂果,影響產(chǎn)量和品質(zhì)。如:2003年6月30日至8月12日、8月18日至10月31日累計(jì)干旱119 d,為歷史罕見,對(duì)柑橘的產(chǎn)量和品質(zhì)造成了極大影響[16-18]。11—12月降水量和雨日多,橘園土壤相對(duì)濕度大,柑橘果實(shí)含水多,易腐爛,不耐貯藏,容易造成大量爛果,影響銷售,豐產(chǎn)而不豐收。
南豐縣橘園土壤年平均相對(duì)濕度隨年際變化小,最大值(2018年,94%)與最小值(2013年,77%)相差17個(gè)百分點(diǎn)。橘園土壤上半年平均相對(duì)濕度隨年際變化小,最大值(2017年,100%)與最小值(2015年,88%)相差12個(gè)百分點(diǎn);下半年平均相對(duì)濕度隨年際變化大,最大值(2018年,94%)與最小值(2013年,62%)相差32個(gè)百分點(diǎn)。
南豐縣橘園土壤年平均相對(duì)濕度隨土層深度變化亦較小,最大值(80 cm土層,90%)與最小值(50 cm土層,81%)相差9個(gè)百分點(diǎn)。橘園土壤上半年平均相對(duì)濕度大,隨土層深度變化小,最大值(10 cm 土層,97%)與最小值(40、50 cm 土層,91%)相差6個(gè)百分點(diǎn);下半年平均相對(duì)濕度小,隨土層深度變化大,最大值(80 cm土層,83%)與最小值(50 cm土層,72%)相差11個(gè)百分點(diǎn)。
南豐縣橘園 10~20、40~50、80 cm 土層平均相對(duì)濕度隨旬際變化大,10~20、40~50、80 cm 土層平均相對(duì)濕度最大值與最小值均相差30個(gè)百分點(diǎn)。橘園10~20、40~50、80 cm 土層 1 月上旬至 6 月下旬平均相對(duì)濕度大,波動(dòng)較小;7月上旬至12月下旬平均相對(duì)濕度小,波動(dòng)較大。
南豐縣橘園10~20 cm土層旬平均相對(duì)濕度與旬平均氣溫、旬平均最高氣溫、旬平均空氣相對(duì)濕度、旬平均地面溫度、旬平均最高地面溫度、旬降水量、旬日照時(shí)數(shù)、旬≥0.1 mm雨日、旬≥1.0 mm雨日、旬≥5.0 mm雨日、旬≥10.0 mm雨日、旬≥25.0 mm雨日、旬≥50.0 mm雨日等環(huán)境因子相關(guān)極顯著;隨著土層深度的增加,旬降水量和旬≥5.0 mm雨日對(duì)土壤濕度的影響逐漸增強(qiáng),旬日照、旬空氣濕度、旬氣溫、旬地面溫度和旬≥0.1 mm雨日、旬≥1.0 mm雨日等對(duì)土壤濕度的影響逐漸減弱。
南豐縣上半年特別是雨季4—6月降水量和雨日多,橘園土壤相對(duì)濕度比較容易飽和(過(guò)濕),柑橘生產(chǎn)管理應(yīng)特別注意清溝排水和抓住無(wú)雨天氣防治病蟲害。針對(duì)平地和沿河沖積地橘園,應(yīng)開深溝,筑高畦,做到雨停田間無(wú)積水,同時(shí),修筑攔洪壩,避免洪水倒灌。暴雨、洪澇天氣過(guò)后,及時(shí)機(jī)械排水。對(duì)于山地橘園,應(yīng)在其上方坡地開筑深水溝,使洪水流入山澗峽谷。下半年降水量和雨日少,特別是7—9月≥35℃高溫天氣多,橘園土壤相對(duì)濕度小,容易發(fā)生干旱;尤其是建在丘陵崗地或坡地的橘園,灌溉條件較差,受高溫干旱影響大。建議:建園選點(diǎn)時(shí)要求周邊有充足的水源,不宜將橘園建在陡坡和山頂既缺水源又不保水的地方;根據(jù)橘園規(guī)模、水源、地形、勞動(dòng)力、資金等條件,建設(shè)小型水庫(kù)、山塘、蓄水池或機(jī)井,并配以灌渠、灌溝及噴淋配套設(shè)施,擴(kuò)大移動(dòng)式噴灌、滴灌、零灌等節(jié)水灌溉技術(shù);選用耐高溫砧木,廣種樹草,提高綠化面積指數(shù),改善生態(tài)環(huán)境,減輕干旱影響;深翻改土、導(dǎo)根深扎,促使樹體得到深層的水分和養(yǎng)分,提高抗旱力;積極開展人工增雨作業(yè),減輕農(nóng)民抗旱負(fù)擔(dān)。