蘇州白沙枇杷東種西移氣候適應(yīng)性研究

詹沛剛，肖 俊，李顯良，李用奇

(1.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000;2.貴州省平壩縣氣象局，貴州 平壩 561100;3.貴州省安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，貴州 安順 561000)

1 引言

枇杷(Loquat)屬薔薇科(Rosaceae)蘋果亞科(Maloideae)枇杷屬(Eriobotrya)，是原產(chǎn)于我國的北亞熱帶常綠小喬木，其花、葉、果仁均可入藥。枇杷果實(shí)5—6月成熟上市，可彌補(bǔ)初夏水果淡季不足，有較高的營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值。枇杷品種根據(jù)顏色分為紅沙、白沙兩大類。紅沙枇杷樹勢(shì)強(qiáng)或中等，抗逆性強(qiáng)，尤其抗寒性強(qiáng)。白沙枇杷產(chǎn)量不如紅沙枇杷，樹勢(shì)中等或偏弱，抗逆性尤其是抗寒性比紅沙枇杷差［3］，但肉質(zhì)細(xì)嫩、汁多味甜、品質(zhì)優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高;其中的白玉枇杷原產(chǎn)于蘇州洞庭山地區(qū)，樹勢(shì)強(qiáng)健，果實(shí)大，品質(zhì)優(yōu)，豐產(chǎn)早熟，是原產(chǎn)地推薦推廣種植的主要白沙枇杷品種［4］。

安順市位于105°13'～106°34'E，25°21'～26°38'N，海拔高度365～1 850 m，處于副熱帶東亞大陸季風(fēng)區(qū)內(nèi)，屬亞熱帶高原季風(fēng)濕潤氣候，光、熱、水條件較好，溫度年較差較小，四季分明，立體氣候明顯，適宜發(fā)展常綠樹種。

安順歷來有枇杷種植，品種為小葉枇杷，屬紅沙枇杷，抗寒性較強(qiáng)，但產(chǎn)量低、品質(zhì)差，效益不明顯［3］。為促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，安順市擬引進(jìn)蘇州優(yōu)質(zhì)白沙枇杷建萬畝白沙枇杷基地進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，并于2007年開始進(jìn)行引種試驗(yàn)，試驗(yàn)品種為白玉。李用奇等［1－2］選取了3 個(gè)不同海拔高度、具有一定代表性的引種試驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)白沙枇杷春芽萌動(dòng)、枝梢生長、開花結(jié)果等生物學(xué)特性進(jìn)行觀察研究，認(rèn)為在安順市絕大部分區(qū)域可以種植白沙枇杷。然而，由于海拔高度差異大、地形復(fù)雜，安順市立體氣候十分明顯，小氣候差異大，如何做到趨利避害對(duì)白沙枇杷成功引種十分重要;同時(shí)，由于安順市低溫、干旱、冰雹等氣象災(zāi)害頻繁，對(duì)白沙枇杷規(guī)?；N植將產(chǎn)生多大影響也值得關(guān)注。本文擬通過研究蘇州白沙枇杷對(duì)安順氣候的適應(yīng)性、分析白沙枇杷推廣種植氣候風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用GIS 技術(shù)進(jìn)行白沙枇杷適宜性氣候區(qū)劃及氣候風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，旨在為充分合理利用氣候資源，科學(xué)規(guī)劃白沙枇杷引種布局、降低或避免推廣種植風(fēng)險(xiǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益提供氣象科學(xué)依據(jù)。

2 資料和方法

利用3 個(gè)不同海拔高度(上頭鋪村1 430 m，梭橋村1 200 m，戈堯村750 m)白沙枇杷引種試驗(yàn)觀測(cè)資料，與相應(yīng)氣象資料對(duì)比分析，研究白沙枇杷生長發(fā)育對(duì)安順氣候的適應(yīng)性。歷史氣象資料為安順市6 個(gè)國家氣象觀測(cè)站1981—2010年資料，試驗(yàn)點(diǎn)氣象資料為3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)所在地，即安順、普定、關(guān)嶺2011年氣象觀測(cè)資料。

3 結(jié)果與分析

3.1 安順市與白沙枇杷引種試驗(yàn)品種原產(chǎn)地氣候資源對(duì)比分析

安順市與白玉枇杷原產(chǎn)地——蘇州洞庭山地區(qū)同屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，兩地氣候類型相似，安順市氣候條件可以滿足白沙枇杷生長的基本要求。但由于洞庭山位于長江中下游平原，安順市位于云貴高原，地理位置差異較大，導(dǎo)致氣候條件有一定差異:與洞庭山相比，安順市年平均氣溫普遍偏低，但極端最低氣溫高于洞庭山，無霜期普遍比洞庭山長50 d 以上;年降水量比洞庭山偏多1～2成，日照比洞庭山少3～4 成(表1)，相對(duì)濕度79%～83%，接近洞庭山(85%)?？梢?，安順市年平均氣溫、降水量、相對(duì)濕度適宜，白沙枇杷生長發(fā)育受低溫危害的氣候風(fēng)險(xiǎn)小于原產(chǎn)地;光照略顯不足。

表1 安順市與白沙枇杷原產(chǎn)地氣候資源比較

3.2 安順市溫度對(duì)白沙枇杷生長發(fā)育的影響

3.2.1 溫度與白沙枇杷物候期 影響植物物候期的主要環(huán)境因子是溫度。試驗(yàn)點(diǎn)物候觀測(cè)結(jié)果表明，白沙枇杷在安順的生長發(fā)育、開花結(jié)果都表現(xiàn)出其固有的生物節(jié)律(表2)?？梢姡岔槣囟冗m宜蘇州白沙枇杷正常生長發(fā)育。

表2 白沙枇杷物候期

3.2.2 溫度與白沙枇杷根系生長 白沙枇杷根系中80%以上的吸收根分布于10～50 cm 土層，在土溫5～6℃開始生長，9～12℃時(shí)生長最旺盛。3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)2011年1月10 cm 土層溫度為2.8℃、4.0℃和4.6℃，明顯低于常年，白沙枇杷1月上旬—下旬春芽萌動(dòng)正常，說明根系沒有休眠期。由此可見，正常年份安順市最冷月(1月)10 cm 地溫6.3～9.0℃，高于白沙枇杷休眠溫度，有利于白沙枇杷根系生長。

3.2.3 溫度與白沙枇杷枝梢生長 2011年1月下旬—2月上旬試驗(yàn)點(diǎn)平均氣溫為3.0℃、4.3℃和5.4℃，明顯低于常年，此時(shí)白沙枇杷春梢正常抽生。由此可知，安順冬季最冷月(1月)平均氣溫4.3～6.9℃，適宜白沙枇杷枝條抽生;夏季最熱月(7月)平均氣溫僅22.0～23.6℃，適宜白沙枇杷夏梢生長。

3.2.4 溫度與白沙枇杷開花 白沙枇杷花期上、下限溫度分別為20℃和0℃，適宜溫度為10～15℃，溫度在－5℃時(shí)花即受凍。3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)白沙枇杷開花期在11月到次年2月，此時(shí)極端最低溫度為－4.1、－2.6 和－1.5℃，仍然高于受害溫度(－5℃)，未造成危害。由表3 可見，白沙枇杷頭花不會(huì)遇上低溫，二花、三花在平壩、安順遇上低溫的頻率為23%和20%，其余各地僅為3%。

表3 安順市極端最低氣溫≤－5℃日數(shù)(d)

表4 表明，安順市11—次年2月平均溫度集中在5～15℃之間，適宜白沙枇杷開花。

表4 安順市11—2月各級(jí)平均溫度頻率(%)

3.2.5 溫度與白沙枇杷幼果發(fā)育 白沙枇杷在春季形成果實(shí)，當(dāng)氣溫≤－3℃時(shí)白沙枇杷幼果即受凍害。引種試驗(yàn)沒有觀測(cè)到白沙枇杷幼果受凍情況。表5 說明，安順各地極端最低溫度≤－3℃的時(shí)間主要集中在冬季12月和1月，白沙枇杷幼果開始發(fā)育的3月僅平壩、安順、紫云各出現(xiàn)過1次，普定、鎮(zhèn)寧、關(guān)嶺從未出現(xiàn)過?？梢姲咨宠凌擞坠诙究赡苁軆龊?，春季出現(xiàn)低溫凍害的可能性極小。

表5 安順市1981—2010年極端最低氣溫≤－3℃日數(shù)(d)

3.3 安順市降水對(duì)白沙枇杷的影響

白沙枇杷性喜空氣濕潤，雨量充沛，要求年降水量在1 000 mm 以上。但春季雨水過多，易使枝條徒長，影響結(jié)果。果實(shí)增長期陰雨連綿，則果味變淡，著色不佳，成熟延遲并增加裂果。夏末秋初要求較小的雨量和較干燥的條件，使生長緩慢，花芽分化良好。

3.3.1 降水與白沙枇杷枝梢成花和結(jié)果母枝生長

試驗(yàn)點(diǎn)植株枝梢成花和結(jié)果母枝生長狀況均表現(xiàn)出白沙枇杷特有規(guī)律，表明此時(shí)降水適宜。安順市歷年春季降水量為277～307 mm，除紫云比洞庭山偏多1 成外，各地與洞庭山差別＜4%，有利于白沙枇杷枝梢成花和結(jié)果母枝的形成，為豐產(chǎn)奠定基礎(chǔ);安順夏季降水雖然比洞庭山偏多5～8 成，由于地處喀斯特丘陵山區(qū)，自然排水條件好，因此較多的降水對(duì)結(jié)果母枝的形成沒有不良影響。

3.3.2 降水與白沙枇杷結(jié)果 試驗(yàn)點(diǎn)2011年3—5月降水量為104 mm、134 mm 和154 mm，比常年偏少52%、63%和46%，白沙枇杷單果重分別為20.3 g、20.5 g 和21.3 g，僅達(dá)試驗(yàn)品種3 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?？梢姲咨宠凌擞坠谌彼绊懝麑?shí)膨大［3］。統(tǒng)計(jì)資料顯示，安順市出現(xiàn)重級(jí)、特重級(jí)春旱的頻率高達(dá)50%，對(duì)白沙枇杷結(jié)果有不利影響。

3.4 安順市光照對(duì)白沙枇杷的影響

白沙枇杷屬喜光耐陰樹種，對(duì)光照要求不甚嚴(yán)格，充足的陽光有利于花芽分化和果實(shí)發(fā)育，光照不足則限制果實(shí)膨大，使單果重降低，并降低果實(shí)含糖量。觀測(cè)結(jié)果表明，安順市白沙枇杷果實(shí)性狀比原產(chǎn)地差。平均單果重20.7 g，可食率63.5%，均為試驗(yàn)品種(白玉)3 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可溶性固形物含量為11.1%，低于原產(chǎn)地13.0%的指標(biāo)，并且春季日照越少，果實(shí)性狀越差(表6)。安順歷年3—5月日照時(shí)數(shù)為洞庭山的65%～81%，可見日照略顯不足，對(duì)白沙枇杷果實(shí)膨大、單果重增加及果實(shí)含糖量提高有一定影響［3］。

表6 白沙枇杷果實(shí)性狀與春季日照時(shí)數(shù)

綜上所述，安順市溫度適宜白沙枇杷營養(yǎng)生長、花芽分化和開花結(jié)果，高海拔地區(qū)冬季時(shí)有≤－5℃低溫出現(xiàn)，對(duì)白沙枇杷開花結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定影響，低溫是白沙枇杷推廣種植的主要限制因素;全年降水量充沛，可以滿足白沙枇杷生長發(fā)育的需要，但春旱頻繁，對(duì)果實(shí)膨大有一定影響;光照條件較差，一定程度上將影響白沙枇杷優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

4 影響白沙枇杷生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害

4.1 低溫雨雪冰凍

2008年和2011年，安順市先后出現(xiàn)嚴(yán)重的低溫雨雪冰凍天氣，雖然極端最低氣溫尚未達(dá)到白沙枇杷開花受害溫度指標(biāo)，但其持續(xù)時(shí)間長，并伴之雨雪寡照，造成空氣濕度大，出現(xiàn)長時(shí)間雨凇、結(jié)冰等不利天氣(表7)。這樣的極端天氣對(duì)白沙枇杷開花、結(jié)果都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至造成當(dāng)年絕收。

表7 安順市2011年1月低溫雨雪冰凍天氣統(tǒng)計(jì)表

4.2 干旱

據(jù)統(tǒng)計(jì)，安順市出現(xiàn)重級(jí)、特重級(jí)春旱的頻率為50%，大約每2 a 會(huì)出現(xiàn)1 次嚴(yán)重春旱，對(duì)白沙枇杷產(chǎn)量和品質(zhì)均會(huì)造成一定影響;重級(jí)、特重級(jí)夏旱的頻率為19%，約5 a 出現(xiàn)1 次嚴(yán)重夏旱，對(duì)白沙枇杷枝葉生長、花芽分化不利。

4.3 冰雹

據(jù)統(tǒng)計(jì)，安順冰雹年年均有發(fā)生，全市各地年平均冰雹日數(shù)為1.6～2.3 d，最多年達(dá)6～8 d。安順降雹以春季為主，此時(shí)正值白沙枇杷果實(shí)成長期，如果遇上冰雹災(zāi)害，將會(huì)造成局地嚴(yán)重減產(chǎn)。

5 白沙枇杷適宜性氣候區(qū)劃

據(jù)研究，安順市冬季極端最低氣溫主要集中在－3℃左右，極端最低氣溫≤－3℃日數(shù)越長，白沙枇杷凍害越重。本研究選擇每年12—次年3月極端最低氣溫≤－3℃日數(shù)作為白沙枇杷氣候區(qū)劃主導(dǎo)指標(biāo)，將安順市自南向北劃分為白沙枇杷種植最適宜、適宜、次適宜3 個(gè)區(qū)(圖1)。最適宜區(qū)海拔高度＜900 m，包括鎮(zhèn)寧大部、關(guān)嶺、紫云部分地區(qū)，不會(huì)出現(xiàn)低溫凍害，最適宜白沙枇杷經(jīng)濟(jì)栽培;適宜區(qū)海拔高度900～1 200 m，包括中部一線的關(guān)嶺北部、紫云北部、普定南部地區(qū)，低溫強(qiáng)度小，適宜白沙枇杷經(jīng)濟(jì)栽培;次適宜區(qū)海拔高度≥1 200 m，包括平壩縣、西秀區(qū)大部、普定北部等海拔較高地區(qū)，低溫可能對(duì)白沙枇杷造成輕微影響，可選擇有利地形進(jìn)行白沙枇杷栽培。

圖1 安順市白沙枇杷種植風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

6 小結(jié)與討論

6.1 安順市氣候條件適宜白沙枇杷經(jīng)濟(jì)栽培

試驗(yàn)研究表明，安順市適宜白沙枇杷經(jīng)濟(jì)栽培。其中，市南部及海拔高度≤900 m 地區(qū)為最適宜區(qū)，白沙枇杷不受低溫影響;海拔高度900～1 200 m的地區(qū)為適宜區(qū)，低溫天氣少，不會(huì)對(duì)白沙枇杷造成危害;最適宜區(qū)和適宜區(qū)為主要推廣種植區(qū)。市北部海拔高度≥1 200 m的地區(qū)為較適宜區(qū)，白沙枇杷可能受到低溫影響，只要采取適當(dāng)措施即可有效避免低溫凍害。

6.2 采取有效措施，避免氣象災(zāi)害和不利天氣條件的影響

安順市低溫雨雪冰凍天氣、干旱、冰雹等災(zāi)害發(fā)生頻率高，對(duì)白沙枇杷將產(chǎn)生不利影響，在引種時(shí)必須充分考慮。一是在最適宜區(qū)和適宜區(qū)，選擇水源條件較好、土層深厚的地方引種白沙枇杷，同時(shí)盡量避開冰雹路徑，從布局上避免不利氣候條件的影響;二是引種耐寒品種為主進(jìn)行推廣種植，并采取技術(shù)措施延遲開花，培養(yǎng)健壯樹勢(shì)，采取凍前應(yīng)急措施和凍后補(bǔ)救措施，有效避免低溫凍害;三是采取適宜的整形修剪技術(shù)，并應(yīng)用拉枝、吊枝、撐枝等栽培技術(shù)，開強(qiáng)樹冠，造成通透性良好、主次分明，結(jié)構(gòu)理想的自然開心形或自然圓頭形，調(diào)節(jié)和改善光照條件，提高樹冠光能利用率，改善水果品質(zhì)，彌補(bǔ)光能不足。

6.3 本研究沒有系統(tǒng)觀測(cè)到白沙枇杷開花數(shù)量及果實(shí)產(chǎn)量

本研究對(duì)白沙枇杷春芽萌動(dòng)、枝梢抽生等營養(yǎng)生長期觀測(cè)較為系統(tǒng)，對(duì)果實(shí)性狀測(cè)定嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)論明確;但沒有進(jìn)行白沙枇杷開花數(shù)量觀測(cè)及果實(shí)產(chǎn)量測(cè)定。因此，白沙枇杷花芽分化及產(chǎn)量形成的氣候適應(yīng)性有待進(jìn)一步研究。

［1］李用奇，于學(xué)萍，黃思元，等.白玉枇杷枝梢生長特性的觀察［J］.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，(8):69－70.

［2］李用奇，于學(xué)萍，黃思元，等.安順不同海拔生態(tài)類型區(qū)白沙枇杷的適應(yīng)性［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(9):201－204.

［3］江國良，林莉萍.枇杷高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)［M］.北京:金盾出版社，2000，136.

［4］婁曉鳴，張春曉，儲(chǔ)春榮，等.十個(gè)白沙枇杷品種品質(zhì)比較［J］.中國南方果樹，2004，33(4):26－27.

［5］黃壽波，沈朝棟，李國景.我國枇杷凍害的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)及其防御技術(shù)［J］.湖北氣象，2000，(4):17－19.