氣象條件對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)的影響平?jīng)鼋鸸鷳B(tài)適宜性氣候種植區(qū)劃

氣象條件對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)的影響平?jīng)鼋鸸鷳B(tài)適宜性氣候種植區(qū)劃

甘肅省平?jīng)鍪惺寝r(nóng)業(yè)部指定的洛杉磯高原蘋(píng)果優(yōu)惠產(chǎn)品。蘋(píng)果年產(chǎn)量大、色澤鮮艷、硬度強(qiáng)、糖含量高、品質(zhì)好、耐貯藏、使用壽命長(zhǎng)，深受中小企業(yè)和消費(fèi)者喜愛(ài)?！捌?jīng)鼋鸸笔俏覈?guó)第一個(gè)蘋(píng)果類(lèi)注冊(cè)商標(biāo),在海內(nèi)外享有較高的知名度,平?jīng)龉a(chǎn)業(yè)是支撐平?jīng)鼋?jīng)濟(jì)發(fā)展的4大支柱產(chǎn)業(yè)之一。甘肅省平?jīng)鍪械靥幐拭C省東部黃土高原溝壑區(qū),位于105°20′～107°51′E,34°54′～35°46′N(xiāo),海拔890～2857m,年均氣溫7.4～10.1℃,年降水量在420～600mm之間,日照總時(shí)數(shù)2144～2380h,無(wú)霜期156～188d。屬于北方半濕潤(rùn)氣候向半干旱氣候過(guò)渡地帶。平?jīng)錾降剌^多,地形地貌復(fù)雜,氣象災(zāi)害發(fā)生頻繁,各地小氣候條件差異較大,發(fā)展蘋(píng)果種植的農(nóng)業(yè)氣候條件不盡相同,如果不顧自身?xiàng)l件一味盲目擴(kuò)種不僅使果品質(zhì)量得不到保證,經(jīng)濟(jì)效益受挫,也會(huì)直接影響到“平?jīng)鼋鸸钡穆曌u(yù)。為此,在對(duì)“平?jīng)鼋鸸鄙L(zhǎng)所需氣候條件綜合分析的基礎(chǔ)上,開(kāi)展“平?jīng)鼋鸸狈N植生態(tài)適宜性氣候區(qū)劃,為合理利用氣候資源,對(duì)當(dāng)?shù)靥O(píng)果種植進(jìn)行合理布局提供參考依據(jù)。1數(shù)據(jù)和方法1.1數(shù)據(jù)來(lái)源利用平?jīng)鍪?986～2007年的逐旬、逐月氣象觀測(cè)資料和蘋(píng)果產(chǎn)量資料,氣象資料來(lái)源于平?jīng)鍪袣庀缶?產(chǎn)量資料來(lái)源于平?jīng)鍪薪y(tǒng)計(jì)局。1.2yt的廣義回歸方法由不同年份之間氣象條件差異引起的蘋(píng)果氣候產(chǎn)量Yw=Y-Yt,其中Yw為氣候產(chǎn)量,Y為蘋(píng)果實(shí)際產(chǎn)量,Yt為由生產(chǎn)水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件決定的趨勢(shì)產(chǎn)量,采用多項(xiàng)式回歸方法求得。對(duì)蘋(píng)果逐年氣候產(chǎn)量及相應(yīng)年份蘋(píng)果生長(zhǎng)階段的旬平均氣溫、降水量及日照時(shí)數(shù)資料進(jìn)行積分回歸處理,計(jì)算各氣象因子不同時(shí)段對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量影響的a(t)值,對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)段氣象因子與產(chǎn)量之間進(jìn)行相關(guān)分析,尋找影響蘋(píng)果生長(zhǎng)的關(guān)鍵氣象因子。2結(jié)果與分析2.1蘋(píng)果生產(chǎn)概況蘋(píng)果生長(zhǎng)與氣象條件關(guān)系密切,從花芽開(kāi)放到果實(shí)成熟,蘋(píng)果在不同時(shí)期對(duì)氣象條件都有不同的要求,其中花期氣象條件對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生的影響較大。近年來(lái)平?jīng)鎏O(píng)果種植品種主要以晚熟“紅富士”系列蘋(píng)果為主,據(jù)試驗(yàn),該種蘋(píng)果4月上中旬花芽開(kāi)放,4月下旬到5月上旬開(kāi)花,6月下旬果實(shí)開(kāi)始膨大,10月中下旬果實(shí)成熟,從花芽開(kāi)放到成熟間隔185～195d,東部各縣花芽開(kāi)放期早,生育間隔日數(shù)明顯多于西部。蘋(píng)果主要生育期間多年平均溫度為15.0～18.0℃,≥10℃積溫為2553～3000℃,日照時(shí)數(shù)1180～1320h,降雨量399～500mm,從東向西氣溫逐漸降低,有效積溫減少,降水量減少,日照時(shí)數(shù)東西差異不大。近年來(lái),隨著對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)重視程度的提高以及科技進(jìn)步,栽培措施的不斷改進(jìn),平?jīng)鎏O(píng)果種植面積和產(chǎn)量增加十分明顯,單、總產(chǎn)增加十分迅速,平均單產(chǎn)由1980年代的1050kg/hm2增加到1990年代的2550kg/hm2,近幾年已經(jīng)達(dá)到6000kg/hm2,其中涇川等蘋(píng)果主產(chǎn)縣近幾年的平均產(chǎn)量在9000kg/hm2以上。2007年全市蘋(píng)果平均單產(chǎn)達(dá)到8310kg/hm2,是近幾十年最高的年份,其中涇川、莊浪等縣產(chǎn)量達(dá)到12000kg/hm2以上。在產(chǎn)量大幅增加的同時(shí),蘋(píng)果品質(zhì)也在不斷提高,按照一系列的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程生產(chǎn)的蘋(píng)果優(yōu)質(zhì)果品率高,市場(chǎng)銷(xiāo)售情況好,并且通過(guò)栽培技術(shù)方面的有效調(diào)控,在一定程度上抑制了蘋(píng)果樹(shù)的大小年問(wèn)題。2.2平均氣溫、降水量對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量的影響利用崆峒區(qū)蘋(píng)果逐年單產(chǎn)的氣候產(chǎn)量及相應(yīng)年份蘋(píng)果生長(zhǎng)階段的旬平均氣溫、降水量及日照時(shí)數(shù)資料進(jìn)行積分回歸處理,計(jì)算各氣象因子不同時(shí)段對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量影響的a(t)值(圖1)。同時(shí)對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)段的氣溫及降水因子與相應(yīng)年份的單產(chǎn)進(jìn)行相關(guān)分析。2.2.1影響蘋(píng)果產(chǎn)量的主要?dú)庀鬄?zāi)害蘋(píng)果正常生長(zhǎng)結(jié)果的適宜年平均氣溫為7～14℃,生長(zhǎng)季有效積溫為2500～3000℃,在生長(zhǎng)季節(jié)(4～10月)的各個(gè)不同生育時(shí)期,要求一定的溫度條件,平均氣溫在12～18℃,溫度過(guò)高或過(guò)低,都會(huì)影響生長(zhǎng)結(jié)果的正常進(jìn)行,分析平?jīng)鎏O(píng)果和產(chǎn)量之間關(guān)系的a(t)變化曲線(xiàn)發(fā)現(xiàn),冬季氣溫對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量是正效應(yīng),春季3月下旬到5月份的氣溫為負(fù)效應(yīng)。這是因?yàn)槎緶囟冗^(guò)低會(huì)使樹(shù)體受凍,影響果樹(shù)的花芽分化,氣溫偏高有利于果樹(shù)安全越冬;春季花期凍害是影響蘋(píng)果產(chǎn)量最主要的氣象災(zāi)害,平?jīng)鐾硭獌鼋Y(jié)束日期在4月下旬至5月上旬,與花期時(shí)間基本同步,始花期越早,遭遇凍害的機(jī)率越大,而蘋(píng)果始花期和花前春季氣溫有密切的負(fù)相關(guān)(始花期和2～4月份各月的氣溫相關(guān)系數(shù)在-0.60～-0.68,P<0.001),花前氣溫越高,始花期越早,因此花前3月下旬氣溫的負(fù)效應(yīng)最大,平均氣溫每升高1℃,氣候產(chǎn)量下降55kg/hm2;6月份以后,果實(shí)逐漸膨大,蘋(píng)果果實(shí)膨大期的最適溫度為18～24℃,過(guò)高過(guò)低都不利于蘋(píng)果生長(zhǎng),平?jīng)龈鞯叵募酒骄鶜鉁卦?8.5～21.8℃,適合蘋(píng)果生長(zhǎng),溫度過(guò)高,對(duì)蘋(píng)果膨大不利,因此6月份到8月中旬,氣溫呈負(fù)效應(yīng),其中8月中旬是負(fù)效應(yīng)最大的時(shí)期,旬平均氣溫每升高1℃,氣候產(chǎn)量就會(huì)下降54kg/hm2。8月下旬以后到蘋(píng)果成熟,氣溫對(duì)蘋(píng)果生長(zhǎng)的影響是一致的正效應(yīng)。2.2.2保證用電,因果發(fā)生蘋(píng)果樹(shù)的產(chǎn)量、品質(zhì)在很大程度上取決于水分供應(yīng)情況,蘋(píng)果樹(shù)在整個(gè)生育期間通過(guò)根系不斷從土壤中吸收水分,以滿(mǎn)足蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育的需要,不同生長(zhǎng)階段其需水量有很大差異,在發(fā)芽前后到開(kāi)花期,如供水不足常造成發(fā)芽延遲,不整齊,影響新梢生長(zhǎng)及坐果率,開(kāi)花期干旱或水分過(guò)多,都會(huì)引起大量落花落果,降低坐果率。新梢旺長(zhǎng)和幼果的膨大期需水量最大,稱(chēng)為蘋(píng)果的需水臨界期,因此,必須保證供水,若供水不足,則削弱新梢生長(zhǎng),葉片變小,甚至過(guò)早地停止生長(zhǎng),如水分過(guò)多,則會(huì)削弱或延遲花芽分化。果實(shí)膨大期需水較多,但供水過(guò)多又易引起秋梢旺長(zhǎng)。果實(shí)成熟期需一定水分,但水分過(guò)多易引起裂果,降低果實(shí)品質(zhì)。平?jīng)鰧贉睾桶敫珊档綔睾桶霛駶?rùn)區(qū),蘋(píng)果全生育期降水條件并不優(yōu)越,尤其是春季易發(fā)生干旱,從1月下旬至7月中旬,降水對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量的影響都為正效應(yīng),其中以春季的正效應(yīng)為最大,7月中旬以后,降水量增多,過(guò)多的降水或連陰天氣會(huì)影響果實(shí)增長(zhǎng)和果實(shí)的品質(zhì),因此,降水在此時(shí)期的影響為負(fù)效應(yīng),8月中旬至9月下旬,旬降水量每增加1mm,氣候產(chǎn)量就會(huì)下降24～89kg/hm2。2.2.3光照與蘋(píng)果產(chǎn)量光與蘋(píng)果花芽分化有密切關(guān)系,花芽分化必須在充足的光照下進(jìn)行,光照不足,花芽分化少,降低坐果率,結(jié)果不良,光照不足也會(huì)降低果實(shí)品質(zhì),使果個(gè)兒變小,著色不良,含糖量低,風(fēng)味差,光與果實(shí)著色也有密切關(guān)系,平?jīng)龈鞯毓庹肇S富,能夠滿(mǎn)足蘋(píng)果生長(zhǎng)需要,因此光照對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量影響效應(yīng)并不明顯,at曲線(xiàn)變化緩慢。2.3日光溫度低,月光d在果實(shí)發(fā)育和成熟期間,日較差達(dá)10～13℃時(shí),蘋(píng)果營(yíng)養(yǎng)積累多,果實(shí)產(chǎn)量高,品質(zhì)好。夏季6～8月氣溫最高,平均氣溫在18～24℃時(shí)最適宜果實(shí)生長(zhǎng),秋季果實(shí)成熟前30～35d,日較差大于10℃,果實(shí)含糖量高,著色好,否則夜溫越高,呼吸消耗越多,果實(shí)色澤越差,可溶性固形物含量也越低。光與果實(shí)著色也有密切關(guān)系,日照百分率在40%～60%的為適光區(qū),能產(chǎn)生正常著色的果實(shí),在日照百分率60%的為優(yōu)質(zhì)光照區(qū),平?jīng)龈鞯厝照諘r(shí)數(shù)都大于60%,但秋季易出現(xiàn)連陰雨,影響品質(zhì),8～9月日照時(shí)數(shù)小于300h著色不良。根據(jù)以上分析,將4～10月≥10℃積溫,4～10月平均氣溫、6～8月≥30℃的日數(shù),6～9月日較差,4～10月降水量,8～9月日照時(shí)數(shù)等做為影響蘋(píng)果生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成、品質(zhì)好壞的主要?dú)庀笠蜃印?蘋(píng)果種植氣候區(qū)劃分據(jù)調(diào)查,“平?jīng)鼋鸸钡姆植忌舷逓楹０?700m,多數(shù)分布在1600m以下的區(qū)域,綜合考慮以上因素將平?jīng)鍪行姓^(qū)劃的102個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃分為5個(gè)蘋(píng)果種植氣候區(qū)(圖2)。3.1秦川、靈臺(tái)縣(Ⅰ)包括靜寧縣的城川、新店、威戎、雙峴、治平、深溝、李店、賈河、仁大、余灣,莊浪縣的萬(wàn)泉、陽(yáng)川、大莊、朱店、水洛,崆峒區(qū)的崆峒、柳湖、草峰、四十鋪、白水、花所、索羅,崇信縣的黃寨、柏樹(shù),涇川縣的黨原、玉都、豐臺(tái)、洪河、荔堡、王村、羅漢洞、涇明、太平、高平、飛云、窯店,靈臺(tái)縣的獨(dú)店、西屯、什字等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)海拔高度多在1400m以下,光熱充裕,雨水豐沛,蘋(píng)果生育期≥10℃積溫在3000℃以上,平均氣溫16～18℃,降水量≥400mm,8～9月日照時(shí)數(shù)≥330h,高溫日數(shù)少,日較差大,蘋(píng)果生育期長(zhǎng),是蘋(píng)果的最佳生產(chǎn)基地。3.2靈臺(tái)縣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布(Ⅱ)包括崆峒區(qū)的峽門(mén)、上楊、大寨、土谷堆,崇信縣的銅城、九功、黃花、木林、新窯,涇川縣的汭豐、張老寺,靈臺(tái)縣的梁原、龍門(mén)、朝那、上良、星火、百里、蒲窩、新開(kāi)、邵寨等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)海拔高度在1400～1500m,光熱水適宜,蘋(píng)果生育期≥10℃積溫2800～3000℃,平均氣溫14～16℃,降水量350～400mm,8～9月日照時(shí)數(shù)310～330h,高溫日數(shù)較少,日較差較大,是理想的蘋(píng)果種植區(qū)域。3.3平均氣溫條件(Ⅲ)包括靜寧縣的紅寺、細(xì)巷、四河、八里,莊浪縣的良邑、南坪、盤(pán)安等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)海拔高度在1500～1600m,光熱水條件較好,蘋(píng)果生育期≥10℃積溫2600～2800℃,平均氣溫13～14℃,降水量300～350mm,8～9月日照時(shí)數(shù)290～310h,但高溫日數(shù)較多,產(chǎn)量及品質(zhì)不理想。3.4鄉(xiāng)鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(Ⅳ)崆峒區(qū)的西陽(yáng)、安國(guó)、寨河、大秦、白廟,靜寧縣的三合、原安、界石鋪、靈芝等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)海拔高度在1600～1700m,熱量不足,生長(zhǎng)期較短,受春秋霜凍影響大,也可種植,但產(chǎn)量不高,品質(zhì)不佳。3.5麻武、麻川(Ⅴ)包括華亭全縣,靜寧縣的司橋、古城、曹務(wù),莊浪縣的岳堡、趙墩、南湖、楊河、通化、永寧、柳梁、臥龍、鄭河、韓店,崆峒區(qū)的麻武、麻川等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)海拔高度在1800m以上,低溫、霜凍等自然災(zāi)害嚴(yán)重,熱量條件也不能滿(mǎn)足蘋(píng)果生長(zhǎng)發(fā)育需求,因此不宜種植。4結(jié)論和討論4.1月10影響蘋(píng)果生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成、品質(zhì)好壞的主要?dú)庀笠蜃又笜?biāo)定為:海拔高度、4～10月≥10℃積溫,4～10月平均氣溫、4～10月降水量、6～8月≥30℃的日數(shù)、6～9月日較差、8～9月日照時(shí)數(shù)。根據(jù)氣象條件分析將平?jīng)鍪袆澐譃?個(gè)蘋(píng)果種植氣候區(qū),即最適宜區(qū)、適宜區(qū)、次適宜區(qū)、可種植區(qū)和不宜種植區(qū)。4.2保預(yù)防知識(shí)產(chǎn)權(quán)措施由于平?jīng)鲞m宜蘋(píng)果種植區(qū)域降水條件年際和季節(jié)變化較大,水分條件對(duì)蘋(píng)果產(chǎn)量影響較大,因此有條件的川塬區(qū)等應(yīng)增開(kāi)水源,在干旱季節(jié)進(jìn)行補(bǔ)充灌溉,山區(qū)應(yīng)采取果園鋪沙、鋪膜、覆蓋秸稈等方式保墑;要采取有效措施,預(yù)防春季晚霜凍和汛期冰雹危害。春季花期凍害是影響蘋(píng)果產(chǎn)量最主要的氣象災(zāi)害,應(yīng)采用樹(shù)體涂白