南豐縣柑桔花期氣候分析及開花期預(yù)報(bào)

何壽仁，金國(guó)花

(1.南豐縣氣象局，344500，江西，南豐;2.江西省農(nóng)業(yè)氣象中心，330096，南昌)

0 引言

南豐縣位于江西省東南部，撫州市南部，有國(guó)土面積1 920 km2，人口32萬。南豐縣歷史悠久，人文璀璨，向莆鐵路與規(guī)劃中的豐瑞城際鐵路貫穿全境，G1684次高鐵單向停靠，G206國(guó)道、G322國(guó)道縱橫交叉，通用機(jī)場(chǎng)已經(jīng)布局，有區(qū)位優(yōu)勢(shì)，交通便捷。南豐山川秀美，風(fēng)光旖旎，是國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，森林覆蓋率達(dá)76.3%，全域宜游，處處皆景。南豐物華天寶，特色鮮明，蜜桔具有1 700多年栽培史，鄧小平稱“南豐蜜桔很甜”，習(xí)近平總書記贊“南豐蜜桔很有名、很甜”，溫家寶稱“南豐蜜桔是金牌”，是“國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品”、“中國(guó)馳名商標(biāo)”、“中國(guó)名牌農(nóng)產(chǎn)品”和“綠色食品”，品牌價(jià)值達(dá)50.42億元，暢銷全國(guó)并遠(yuǎn)銷40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，綜合產(chǎn)值突破120億元，單一品種種植規(guī)模和產(chǎn)量均為世界之最，是撫州市第一個(gè)產(chǎn)值超“百億”的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，被評(píng)為“國(guó)家級(jí)出口食品農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全示范區(qū)”、“中國(guó)特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū)”。

近年來，南豐縣主動(dòng)融入全省上下“推進(jìn)旅游強(qiáng)省建設(shè)”的發(fā)展大潮，立足資源優(yōu)勢(shì)，深入挖掘名人、古儺、蜜桔、宗教、美食等資源，特別是發(fā)揮獨(dú)一無二連片46.67千hm2桔海優(yōu)勢(shì)，把浩瀚桔園變成游園、休閑健身園，全力加快發(fā)展“桔園游”，突出打造萬人“觀桔花”、“采桔”、“品桔”等以“桔園游”為主的休閑農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村旅游項(xiàng)目。隨著“桔園游”品牌的叫響，來南豐的游客數(shù)量、消費(fèi)水平、市場(chǎng)滿意度都顯著提升，“游客開心、桔農(nóng)增收、南豐揚(yáng)名”的綜合效益進(jìn)一步凸顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2019年上半年，南豐縣就接待游客199.45萬人次，同比增長(zhǎng)11%，實(shí)現(xiàn)旅游綜合收入15.88億元，同比增長(zhǎng)10.28%。

南豐蜜桔常年始花期是4月16日，蜜桔開花期間，全縣46.67千hm2桔園里的桔花競(jìng)相綻放，潔白的桔花和碧綠的桔樹枝葉相映成趣，吸引省內(nèi)外無數(shù)游客。但南豐蜜桔最早始花期是3月30日，最晚始花期是5月1日，前后相差1個(gè)余月。南豐蜜桔開花期，與氣象條件關(guān)系密切，開展南豐蜜桔花期氣候分析，制作南豐蜜桔開花期預(yù)報(bào)，既可為南豐縣大力發(fā)展“觀桔花”旅游，增加旅游綜合收入增添力量;又可為農(nóng)業(yè)部門提前制定“蜜桔保花保果”措施、趨利避害、降低蜜桔生產(chǎn)成本，為政府決策柑桔防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)，目的明確，意義重大。

許多學(xué)者對(duì)植物物候與氣候關(guān)系作過分析研究[1－5]，有的側(cè)重研究物候變化對(duì)氣候變化的響應(yīng)[6－9]，有的側(cè)重研究植物花期對(duì)氣象變化的響應(yīng)[10－13]，研究氣象條件對(duì)柑桔物候期影響的也有不少[14－17]，針對(duì)南豐縣柑桔芽開放、開花期與氣候關(guān)系進(jìn)行分析并預(yù)測(cè)柑桔芽開放、開花期，何壽仁早年有過作品[18－20]，但已經(jīng)不能滿足當(dāng)下服務(wù)需求，所以有必要對(duì)南豐縣柑桔花期氣候及花期預(yù)報(bào)作進(jìn)一步分析和研究。

1 資料和方法

本文所用資料，來源于南豐國(guó)家農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)一級(jí)站1981－2018年柑桔物候觀測(cè)資料和平行觀測(cè)氣象資料。觀測(cè)地段能代表當(dāng)?shù)氐匦巍⒌貏?shì)、土壤及生產(chǎn)管理水平，觀測(cè)植株為掛果3 a以上、長(zhǎng)勢(shì)中等、有代表性的蜜桔樹，按照農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)方法進(jìn)行。當(dāng)觀測(cè)株上有一朵花開放(雌雄蕊可見)，即表示該植株進(jìn)入開花始期，有半數(shù)或以上樹枝的花開放，表示該植株進(jìn)入開花普遍期，開放現(xiàn)象基本結(jié)束，表示該植株進(jìn)入開花末期。為統(tǒng)計(jì)方便，歷年柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)，用3月31日至開花日期的天數(shù)代替。假設(shè)每年2月柑桔開始花芽分化，統(tǒng)計(jì)分析歷年1月31日之后至柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)≥0℃累積積溫變化。

2 結(jié)果分析

2.1 柑桔花期變化特征

柑桔是常綠果樹，每年都要經(jīng)歷春芽開放—抽梢—現(xiàn)蕾—開花—果實(shí)膨大—著色—成熟—越冬(花芽分化)等過程。隨著每年的氣候不同，柑桔開花期也不同。南豐縣柑桔開花始期常年出現(xiàn)在4月16日，最早出現(xiàn)在3月30日(2013年)，最晚出現(xiàn)在5月1日(1988年)，最早年與最晚年相差1個(gè)余月。南豐縣柑桔開花期隨年際變化線性相關(guān)極顯著，開花始期、普遍期、末期與年際變化線性相關(guān)系數(shù)分別－0.715、－0.641、－0.584，氣候傾向率分別為－5.23 d/10a、－4.17 d/10a、－3.43 d/10a(圖1)。(注:n－2=36，α0.001=0.513，下同)。

圖1 南豐縣柑桔花期變化特征

2.2 柑桔花期氣候分析

2.2.1 1月31日至柑桔開花期≥0℃累積積溫變化 南豐縣柑桔開花期與1月31日后≥0℃累積積溫線性相關(guān)極顯著，1月31日至柑桔開花始期、普遍期、末期≥0℃累積積溫歷年平均值分別為930.2℃、993.4℃、1 056.6℃，開花始期、普遍期、末期與1月31日后≥0℃累積積溫線性相關(guān)系數(shù)分別為0.904、0.875、0.776(表1)。

2.2.2 柑桔開花期與氣象因子的關(guān)系 南豐縣屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，光能豐富，雨量充沛，無霜期長(zhǎng)，但由于溫度、降水、日照等氣象要素時(shí)空分布不均，四季氣候相差較大，尤其是春季冷、暖空氣活動(dòng)頻繁，氣溫波動(dòng)大。分析南豐縣歷年柑桔開花期與氣象因子關(guān)系，發(fā)現(xiàn)柑桔開花期與2－3月平均地面溫度，2－3月平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫，2月下旬+3月中旬+3月下旬日照時(shí)數(shù)線性相關(guān)極顯著(表2)。

表1 1月31日至柑桔開花期≥0℃累積積溫變化

表2 柑桔開花期與氣象因子的線性相關(guān)系數(shù)

2.3 柑桔開花期預(yù)報(bào)

2.3.1 累積積溫推算法 根據(jù)表1資料，以1月31日為起日，統(tǒng)計(jì)1月31日后≥0℃累積積溫，把累積積溫≥930.2℃的日期作為柑桔開花始期、累積積溫≥993.4℃的日期作為柑桔開花普遍期、累積積溫≥1 056.6℃的日期作為柑桔開花末期。考慮預(yù)報(bào)時(shí)效，預(yù)報(bào)必須于實(shí)況前做出，則預(yù)報(bào)年:預(yù)報(bào)日之前用實(shí)際≥0℃累積積溫，預(yù)報(bào)日之后用歷年平均≥0℃累積積溫。為推算方便，制作了≥0℃累積積溫查算表(表3)。

2.3.2 回歸分析法 根據(jù)表2資料，考慮預(yù)報(bào)因子間的互相關(guān)性，選取2－3月平均地面溫度作為預(yù)報(bào)因子(x)，與預(yù)報(bào)對(duì)象柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)(Y)分別建立回歸方程:

依據(jù)上述回歸方程，便可計(jì)算出當(dāng)年柑桔開花始期、普遍期、末期的日期。

表3 南豐縣柑桔開花期≥0℃累積積溫查算表

2.3.3 2019年柑桔開花期預(yù)報(bào) 2019年4月1日制作當(dāng)年柑桔開花期預(yù)報(bào)。

1)根據(jù)“南豐縣柑桔開花期≥0℃累積積溫查算表”(表3)，常年1月31日－3月31日≥0℃累積積溫是642.5℃，2019年是643.4℃，2019年積溫較≥930.2℃(柑桔開花始期)、≥993.4℃(柑桔開花普遍期)、≥1 056.6℃(柑桔開花末期)分別少286.8℃、350.0℃、413.2℃，在常年642.5℃的基礎(chǔ)上，累積286.8℃、350.0℃、413.2℃積溫，則2019年柑桔開花始期、普遍期、末期分別在4月17日、4月20日、4月23日。

2)根據(jù)回歸模式Y(jié)(開花始期)= －4.584x+72.15;Y(開花普遍期)= －4.172x+70.44;Y(開花末期)= －3.548x+65.99，將預(yù)報(bào)因子(2019年2－3月平均地面溫度)12.3分別代入，計(jì)算得到Y(jié)(開花始期)=15.8，Y(開花普遍期)=19.1，Y(開花末期)=22.4，即2019年南豐縣柑桔開花始期、普遍期、末期分別在4月16日、4月19日、4月22日。

2種方法預(yù)報(bào)結(jié)果相差1 d。2019年南豐縣柑桔實(shí)際開花始期、普遍期、末期分別出現(xiàn)在4月16日、4月20日、4月22日，預(yù)報(bào)與實(shí)況吻合。

3 討論

本文闡述的2種柑桔開花期預(yù)報(bào)方法，十分簡(jiǎn)單，操作方便。回歸分析法，預(yù)報(bào)因子與預(yù)報(bào)對(duì)象線性相關(guān)極顯著，但只能在4月1日制作柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)時(shí)效較短，尤其是遇到2－3月氣溫偏高、柑桔開花期出現(xiàn)較早的年份。累積積溫推算法，能在任意時(shí)段(推算)預(yù)報(bào)出柑桔開花期，預(yù)報(bào)時(shí)效長(zhǎng)，但預(yù)報(bào)時(shí)效越長(zhǎng)，誤差可能會(huì)越大。實(shí)際工作中，將2種預(yù)報(bào)方法結(jié)合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，效果更佳。若當(dāng)年2月氣溫明顯偏高，可在3月21日制作柑桔開花期預(yù)報(bào)，3月下旬地面溫度，用歷年平均值或預(yù)報(bào)值代替。本成果可在國(guó)內(nèi)有柑桔種植的地區(qū)推廣應(yīng)用，因而有較廣闊的市場(chǎng)前景。