張德有+毛萬忠
摘要 為填補中衛沙坡頭區蘋果晚霜凍實用指標的空白,深入做好氣象助力精準脫貧工作,本文利用沙坡頭區自動氣象站和農業氣象觀測資料,對蘋果樹開花生育期氣候變化特征進行分析,并開展南山臺地區蘋果晚霜凍歷史個例與寧夏蘋果晚霜凍大范圍指標數據檢驗分析。結果表明,1995—2016年蘋果樹開花發育期有明顯提前趨勢,致使果樹遭受晚霜凍害的風險加大;王 靜等專家研究整理的寧夏蘋果晚霜凍指標數據與沙坡頭地區12次歷史天氣過程吻合率達83%,可以在沙坡頭區應用,對于開展蘋果晚霜凍氣象服務工作具有較高的參考作用。
關鍵詞 蘋果;晚霜凍;氣象指標;寧夏中衛;南山臺
中圖分類號 S425;S661.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)22-0181-02
中衛市沙坡頭區南山臺地區位于中衛市黃河南岸,香山腳下,是古老的黃河高山臺地。東西長40 km,南北寬約8 km,總面積320 km2。在中衛市扶貧事業行動中,南山臺地區是中衛貧困山區人口搬遷的主要安置地。由于獨特的氣候條件,南山臺地區種植的蘋果甘甜爽口、營養豐富,為蘋果中的佳品。近些年,南山臺地區農業種植結構由常規糧食作物向經濟林果轉變,到目前為止,基本上所有的耕地均種植蘋果樹,形成了近1.33萬hm2的種植區,果樹種植成為了南山臺地區農民的主要經濟來源。
在全球氣候變化的大背景下,冬季及早春增暖趨勢日漸明顯,暖冬、暖春年份增多,且年際間氣溫波動幅度增大,果樹物候期提前,導致果樹抗寒能力下降。在春季氣溫回升加快的同時,易出現大幅降溫過程,致使果樹遭受晚霜凍害的風險加大。每年果樹開花期,南山臺地區果樹都會受到晚霜凍的危害。本文采用統計結合對比分析等方法對王 靜等[1]研究整理的寧夏蘋果晚霜凍指標數據進行本地化檢驗。
1 資料與方法
選取南山臺地區蘋果基地作為災害研究對象,數據資料來源于中衛國家基本氣象站和南山臺蘋果基地常規氣象觀測資料,蘋果生長發育及霜凍災害歷史資料來自南山臺蘋果基地自動站歷年農業氣象觀測資料。
整理1995—2016年南山臺地區蘋果生長發育期觀測資料,確定蘋果晚霜凍易發生時段。挑選2002—2016年內典型晚霜凍災害歷史個例,與王 靜等[1]專家研究的寧夏地區蘋果晚霜凍指標進行對比檢驗分析,確定指標在南山臺地區的可用性。
2 結果與分析
2.1 蘋果樹開花生育期氣候特征
統計沙坡頭區近21年蘋果樹發育期農業氣象觀測資料發現,花蕾或花序出現期最早在4月6日,開花末期最晚在5月10日,該時段是晚霜凍受害主要時段;近21年蘋果樹開花發育期有明顯提前趨勢,2011年以后有1個較為明顯的提前波動,2016年花蕾或花序出現期較1995年提前18 d,開花末期提前20 d(圖1)。開花期的提前,致使果樹遭受晚霜凍害的風險加大。
2.2 典型晚霜凍個例分析
2013年4月,寧夏回族自治區冷空氣活動頻繁,沙坡頭區遭受一次嚴重的晚霜凍災害,南山臺地區蘋果樹最終受害率為95%。根據蘋果基地自動站資料和蘋果樹生長發育期觀測資料發現,2013年4月8—10日連續3 d遭受霜凍災害,此次霜凍災害發生時段正值蘋果樹花蕾或花序出現期,蘋果樹對低溫特別敏感,極易遭受晚霜凍的危害。
南山臺蘋果基地自動站位于南山臺地區東西向靠中間位置,周邊蘋果樹種植規模較大,數據代表性較好,故選取該站最低氣溫數據進行分析。2013年4月8日,蘋果基地自16:00開始氣溫降至0 ℃以下,0 ℃以下溫度持續近10 h, -5 ℃以下溫度持續近3 h,日最低氣溫為-6.6 ℃;9日20:00氣溫再次降至0 ℃以下,持續近5 h,-2 ℃以下溫度持續近2 h,日最低氣溫為-4.1 ℃;10日21:00—23:00下降至0~2 ℃(圖2)。根據蘋果樹發育期觀測資料顯示,連續3 d霜凍災害花期致災率分別累計達80%、90%、95%,受災情況非常嚴重,致使南山臺地區本年度蘋果樹近乎絕產,這與王 靜等[1]專家研究的寧夏蘋果樹晚霜凍(重度)指標相吻合。
2.3 霜凍指標本地化檢驗分析
為了進一步檢驗張曉煜等專家研究的寧夏蘋果樹霜凍指標(表1)在沙坡頭地區的實用率,挑選沙坡頭區2002—2016年蘋果晚霜凍災害天氣過程輕度、中度、重度過程各4個(霜凍過程持續時間>3 h),并與實況災情進行對比分析[2]。結果發現,輕度霜凍指標吻合率達100%,中度和重度霜凍指標各有1次過程與實況不吻合,整體吻合率達83%(表2)。由此可見,該指標數據是完全可以在沙坡頭區應用的,個別歷史晚霜凍天氣過程與該指標不吻合原因可能在于沙坡頭區南山臺地特有的地理特點[3]。該指標數據在本地化應用可能還存在一定的局限性或誤差,但對于本地區開展蘋果晚霜凍氣象服務工作還是具有較高的參考價值[4-5]。
3 結論
(1)1995—2016年沙坡頭區蘋果樹開花發育期有明顯提前趨勢,2011年以后有1個較為明顯的提前波動,2016年花蕾或花序出現期較1995年提前18 d,開花末期提前20 d。開花期的提前,致使果樹遭受晚霜凍害的風險加大。
(2)通過歷史個例分析和對霜凍指標數據檢驗,結果表明由王 靜等專家研究整理的寧夏蘋果晚霜凍指標數據是完全可以在沙坡頭區進行應用的,指標數據與12次歷史天氣過程吻合率達83%,對于沙坡頭區開展蘋果晚霜凍氣象服務工作具有較高的參考作用。
(3)由于沙坡頭區南山臺地區特殊地理特點,以及近年來愈加復雜的氣候特點,寧夏蘋果晚霜凍指標還需進一步完善與研究,以建立更完善的指標體系。本研究是對寧夏大范圍蘋果霜凍指標數據進行本地化檢驗的初步探究,對今后指標的進一步研究與完善、開展其他作物指標數據本地化檢驗具有借鑒意義。
4 參考文獻
[1] 王靜,張曉煜,楊洋,等.寧夏主要果樹花器官及幼果霜凍臨界溫度比較研究[J].北方園藝,2015(7):9-13.
[2] 王景紅,高峰,劉璐.陜西省富世系蘋果花晚霜凍指標研究[J].干旱地區農業研究,2015(4):268-272.
[3] 張丁有.蘋果晚霜凍的綜合防御技術分析與評價[D].濟南:山東農業大學,2015.
[4] 王景紅,劉璐,高峰,等.陜西省富士系蘋果晚霜凍指標試驗綜合方法研究[J].中國農學通報,2014,30(25):218-221.
[5] 樊曉春,馬鵬里,黨冰,等.晚霜凍變化對甘肅平涼蘋果凍害的影響研究[J].中國農學通報,2013,29(31):194-200.endprint