[摘 要] 利用2012-2014年廣東省德慶縣貢柑示范園小氣候觀測資料,分析貢柑園小氣候特征。結果表明,貢柑示范園內的氣溫、相對濕度與背景大氣候變化趨勢基本一致,園內平均氣溫內低于德慶站,平均相對濕度大于德慶站。晴天時氣溫日較差最大,陰雨天時氣溫日較差最小。白天園內相對濕度變化幅度明顯大于夜間,白天變化幅度依次為秋季晴好>夏季高溫>春季陰雨>冬季陰雨。園內的風速明顯小于德慶站,風向無明顯的季節變化,東東南風為主導。
[關鍵詞] 貢柑;示范園;小氣候;特征;德慶縣
[中圖分類號] P463 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2017)30-84-2
1 觀測條件和資料方法
1.1 觀測條件
貢柑示范園位于廣東省德慶縣新圩鎮格木村,地處兩山丘之間山坳,東西走向,占地面積約2.53 hm2,2008年種植,株距為3 m,行距為4 m,樹高為4~5 m,生長發育良好,管理條件較好[1]。在貢柑示范園空地內設置小氣候觀測站(23.18°N、111.775°E),海拔高度為47.0 m,在離地1.5 m處安裝溫濕度記錄儀,自動記錄園內空氣溫、濕度。溫濕度記錄儀為芬蘭Vaisala公司生產的溫濕傳感器,型號為HMP45A。風向、風速觀測高度均離地10 m,觀測儀為長春氣象研究所生產的風向風速傳感器,型號為EC9-1。采用廣東省氣象技術裝備中心生產的WP3103型自動氣象站數據采集系統采集數據。背景大氣候狀況采用同步觀測的德慶國家氣象站資料(簡稱德慶站)。德慶站位于新圩鎮九江村(23.165°N,111.778°E),與貢柑示范園小氣候觀測站的直線距離為1.6 km,海拔高度為47.2 m,觀測場環境和儀器符合國家標準。
1.2 資料方法
采用2013年1月1日至2015年12月31日氣象資料,包括24時次氣溫、相對濕度、風向風速資料。利用2013年1月1日至12月31日觀測資料分析貢柑示范園內小氣候特征,2014、2015年貢柑示范內小氣候變化規律與2013年相似。
采用Excel 2010對數據進行處理,分析貢柑示范園空氣溫度、相對濕度、風速變化特征。文中分析的數據為日平均值及代表站月平均值。根據天氣學標準,以1、4、7、10月代表冬、春、夏、秋季,用德慶站日照時間與降水量作為劃分依據,將天氣劃分為晴天、多云和陰雨天3種天氣類型(見表1)[2]。
表1 天氣類型劃分標準
[月份晴天多云陰雨天1、4SS≥7.0且R≤2.02.0≤SS≤7.0且R≤2.0SS≤2.07SS≥8.0且R≤2.02.2≤SS≤8.0且R≤2.0SS≤2.210SS≥9.0且R≤2.02.5≤SS≤9.0且R≤2.0SS≤2.5]
注:SS為日照時間(h),R為降水量(mm)。
2 結果與分析
2.1 氣溫比較
23.0~31.0 ℃為貢柑的最適宜生長溫度,12.5 ℃開始萌芽,最高溫度達35.0~37.0 ℃時停止生長,冬季安全過冬最低氣溫需>5.0 ℃。
2.1.1 園內外平均氣溫對比。2013年,貢柑園內年平均氣溫為21.4 ℃,較德慶站偏低0.4 ℃;年平均最高氣為26.9 ℃,較德慶站偏低0.2 ℃;年平均最低氣溫為17.4 ℃,較德慶站偏低1.0 ℃。園內1、4、7、10月平均氣溫均比德慶站低0.3~0.8 ℃,溫差由小到大依次為1月<4月<7月<10月,溫差最小的為冬季1月,最大的為秋季10月。各月平均最高氣溫比德慶站偏低0.1~0.2 ℃,差值較小;平均最低氣溫比德慶站偏低0.6~1.2 ℃,最大差值也是秋季10月。
2.1.2 園內外氣溫日變化比較。園內日最低氣溫一般出現在6:00,明顯低于德慶站;白天園內最高溫度大致出現在15:00,略低于德慶站,與背景大氣候變化趨勢基本一致。園內各時段氣溫均比德慶站低,一般情況下17:00-7:00氣溫差異較大,8:00-10:00氣溫差異最小(見圖1)。
2.1.3 不同天氣條件下園內外氣溫日變化。冬季1月陰雨天氣時,園內外氣溫低,變化幅度小,一天中園內外氣溫差異在±0.2 ℃。20:00-1:00、13:00-15:00,園內氣溫略高于德慶站;早晨和傍晚氣溫略低于德慶站,最高氣溫比德慶站高,最低氣溫比德慶站低。春季4月陰雨天氣下,園內氣溫比德慶站氣溫高0.0~0.6 ℃,變化幅度較1月陰雨天時增大,21:00-7:00和11:00-17:00園內氣溫比德慶站高,8:00-10:00和17:00-20:00園內外氣溫基本持平。可能是陰雨天下太陽輻射弱,地面長波輻射也弱,園內外熱量交換少,水汽交換和亂流交換弱導致的。
夏季7月晴熱高溫天氣下,園內氣溫比德慶站氣溫低0.0~1.3 ℃,變幅增大,最低氣溫比德慶站略高,常出現在7:00;最高氣溫比德慶站低0.5 ℃,出現在16:00;均較德慶站約滯后1 h。這主要是夏季太陽輻射強烈,德慶站氣溫上升速度快,園內由于樹葉遮擋,升溫速度較慢引起。可見,夏季園內升溫慢,氣溫偏低,可減少日灼病。但連續多日高溫天氣下,園內最高氣溫會>35 ℃,需向空中霧狀噴水,蒸發吸收熱能有效降低園內溫度,預防日灼病。
秋季10月晴好天氣時,園內氣溫比德慶站低0.0~1.5 ℃,10:00-15:00園內外氣溫基本持平,16:00-9:00園內氣溫明顯低于德慶站。最高氣溫比德慶站低0.1 ℃,多出現在15:00;與德慶站基本一致,氣溫變幅明顯大于德慶站。秋季正值果實迅速膨大期,晝夜溫差增大,有利于果實含糖量增高,達到優質豐產。
2.2 貢柑示范園內外相對濕度變化特征
相對濕度對貢柑園內貢柑樹的蒸騰作用有直接影響,空氣濕度太大,有利于大多數真菌孢子的萌發、菌絲的發育、病菌的繁殖,太低則有利于蟲害的發生。
2.2.1 園內外空氣相對濕度變化。2013年,貢柑園內平均相對濕度為85%,較德慶站偏大5%;年最小相對濕度24%,較德慶站偏大8%,出現10月25日,與德慶站一致;貢柑園內1、4、7、10月相對濕度較德慶站偏大3%~9%。
分析園內外相對濕度日變化可知,園內相對濕度比德慶站大。相對濕度日變化曲線與氣溫日變化正好相反,晚上逐漸上升,早晨達到最高值,8:00前后隨著氣溫升高開始迅速下降,午后降至最低點,到傍晚又再緩慢上升。在5:00-7:00相對濕度最大,14:00-16:00相對濕度較小。早晨日出前,氣溫最低,相對濕度最大,且明顯大于德慶站;午后氣溫高,相對濕度最低,且明顯小于德慶站。可能是由于示范園地處山坳,早晨日出相對較遲,傍晚日落相對較早,遮陰對果園空氣有明顯的保濕作用的結果。
2.2.2 不同天氣園內空氣相對濕度變化特征。4種典型天氣類型下,園內外夜間相對濕度變化幅度比較小,白天變化幅度明顯大于夜間,白天變化幅度由大到小依次為秋季晴好>夏季高溫>春季陰雨>冬季陰雨。最大相對濕度均出現在早晨,最小相對濕度值均出現在午后。冬季陰雨天氣時,北方冷空氣影響頻繁,園內氣溫變化不大,平均相對濕度變化比較小,為72%~88%。最大相對濕度在5:00-8:00,最小在13:00-15:00。春季陰雨天時,冷暖空氣勢力相當,園內氣溫波動增大,平均相對濕度變化在71%~94%,最大相對濕度在19:00,最小相對濕度在14:00-15:00。夏季高溫晴熱條件下,園內氣溫日較差增大,平均相對濕度變化也增大,為45%~96%,最大相對濕度出現在18:00,最小相對濕度在15:00-16:00。秋季晴好干燥天氣條件下,園內氣溫日較差最大,平均相對濕度變化也最大,為39%~94%,最大相對濕度出現在6:00-7:00,最小相對濕度出現在15:00。
2.3 貢柑示范園內外風速變化特征
2013年,貢柑示范園內年平均風速為0.9 m/s,較德慶站偏小0.8 m/s。貢柑園內各月風速要比德慶站小0.8~0.9 m/s,極大風速比德慶站小2.7~3.5 m/s;與德慶站不同,園內風向季節變化特征不明顯,多為東東南風。分析園內外風速日變化發現,園內外風速均為白天較大,夜晚較小。園內風速比德慶站小,夜晚多為靜風,白天風速有所增大,較德慶站明顯偏小0.5~2.5 m/s。不同天氣狀況下,白天風速由大到小依次為晴天>多云>陰雨天。與德慶站相比較,園內風向較亂,無明顯日變化規律。
3 結論
①貢柑示范園內氣溫與背景大氣候變化趨勢一致,園內平均氣溫低于德慶站。3種天氣狀況下,晴天時氣溫日較差最大,陰雨天時最小。4種天氣類型下,園內晝夜氣溫變化幅度由大到小依次為秋季晴好>夏季高溫>春季陰雨>冬季陰雨。
②貢柑示范園內平均相對濕度大于德慶站。園內外相對濕度日變化曲線與氣溫日變化正好相反。早晨日出前氣溫最低,相對濕度較大;午后氣溫高,相對濕度最低。4種天氣類型下,園內相對濕度白天變化幅度明顯大于夜間,白天變化幅度由大到小依次為秋季晴好>夏季高溫>春季陰雨>冬季陰雨。
③貢柑示范園內風速明顯小于德慶站德慶站,風向無明顯季節變化,東東南風為主導。
參考文獻
[1]馬喜生,龍許.省農科院德慶柑桔研究所掛牌成立[N].南方日報,2017-07-25.
[2]劉鳳君,林展新,葉華忠,等.德慶貢柑產銷期間農業氣象條件分析[J].農業與技術,2013(3):165.