極端天氣對(duì)寧波楊梅生產(chǎn)的影響

黃新，黃鶴樓，金志鳳，范凱鋒，楊棟，李清斌

(1.慈溪市氣象局，浙江 慈溪 315300；2.寧波市氣象局，浙江 寧波 315012；3.浙江省氣候中心，浙江 杭州 310017)

楊梅屬多年生植物，是我國(guó)南方特產(chǎn)水果之一，果實(shí)甜酸適口，具有很高的藥用和食用價(jià)值，其生長(zhǎng)狀況除受當(dāng)年氣候條件影響外，還與上一年的環(huán)境條件和樹體的營(yíng)養(yǎng)狀況等有關(guān)[1]。陳國(guó)海等[2]研究認(rèn)為,氣候條件往往是楊梅大小年結(jié)果的初期誘發(fā)因素，風(fēng)調(diào)雨順的年份會(huì)成為楊梅豐收大年，花芽期或花期凍害、落黃沙、采收期多雨及7—8月連續(xù)干旱等可能導(dǎo)致楊梅結(jié)果小年的出現(xiàn)。梁森苗等[3]認(rèn)為,楊梅成熟期氣溫高、土壤干旱會(huì)加重采前落果，采收期高溫高濕條件易誘發(fā)果實(shí)霉變，果蠅發(fā)育期縮短，繁殖力增強(qiáng)。陳方永等[4]通過多年調(diào)查研究得出，日最低氣溫低于-9 ℃時(shí)會(huì)出現(xiàn)凍害，10 d內(nèi)日低于-9 ℃的低溫反復(fù)出現(xiàn)時(shí)會(huì)發(fā)生大面積凍害和楊梅死亡率迅速提高。金志鳳等[5]根據(jù)浙江省多年的氣候資料和楊梅災(zāi)情資料，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，分析研究了低溫凍害、高溫?zé)岷Α⒏珊怠⒋箫L(fēng)等楊梅生產(chǎn)中主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的分布特征和發(fā)生規(guī)律。丁燁毅等[6]選取采摘期降水因子作為保險(xiǎn)設(shè)計(jì)的氣象致害指標(biāo)，建立了楊梅產(chǎn)量災(zāi)損模型和不同等級(jí)降水指數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)概率等。這些研究探討了天氣氣候?qū)蠲飞a(chǎn)的影響規(guī)律，尤其是災(zāi)害性天氣的危害性。農(nóng)業(yè)是受全球氣候變化影響最顯著的領(lǐng)域之一，全球氣候變暖、極端天氣事件增多對(duì)楊梅生產(chǎn)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)[7]。

浙江是我國(guó)楊梅栽種面積最大的省份，產(chǎn)量居全國(guó)首位，寧波是浙江省最主要的傳統(tǒng)楊梅生產(chǎn)地之一，有著悠久的栽培歷史，也是荸薺種楊梅的原產(chǎn)地[5]，2018年寧波楊梅栽種面積17 792 hm2、產(chǎn)量148 732 t，分別占浙江全省的20%和24.5%。

寧波位于中國(guó)東部沿海，是楊梅最適栽培區(qū)[8]。地勢(shì)西南高東北低，其中山脈面積占陸域的24.9%，丘陵占25.2%，盆地占8.1%，平原占40.3%。屬北亞熱帶濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，冬夏季風(fēng)交替明顯，雨量充沛。但由于寧波倚山靠海，天氣復(fù)雜多變，各地氣候差異明顯、氣候類型多樣，災(zāi)害性天氣種類多并且發(fā)生頻繁[9]，低溫凍害、高溫、干旱、臺(tái)風(fēng)等多種氣象災(zāi)害成為影響寧波楊梅產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素[7]。

1 材料與方法

寧波市一般6月中下旬進(jìn)入楊梅采摘旺季，7月初逐漸減少，采收結(jié)束一般不會(huì)超過7月5日[10]，因此，寧波楊梅生育年度時(shí)間可界定為上年7月至當(dāng)年6月。慈溪農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站觀測(cè)實(shí)況顯示，2019年和2020年楊梅采收末期分別為6月30日和6月17日。

平均氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)、積溫?cái)?shù)據(jù)來(lái)自寧波市轄區(qū)內(nèi)慈溪、余姚、鎮(zhèn)海、鄞州、北侖、奉化、寧海、象山8個(gè)區(qū)縣(市)氣象站，歷史平均值為1981—2010年30 a平均值，歷史極值取自這8個(gè)國(guó)家氣象站建站以來(lái)的歷史數(shù)據(jù)；風(fēng)力數(shù)據(jù)來(lái)自寧波市轄區(qū)內(nèi)所有國(guó)家氣象站和自動(dòng)氣象站。使用Microsoft Excel 2010軟件對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2020年楊梅生育年度寧波溫度、水分和光照條件

2.1.1 溫度條件

溫度是影響植物物候最重要的因子，溫度升高可促進(jìn)酶的活性，加快植物物候進(jìn)程，植物不但需要在一定溫度環(huán)境中才能生長(zhǎng)發(fā)育，而且需要一定的積溫才能完成其生育周期[11]。一般認(rèn)為，楊梅要求日平均氣溫≥10 ℃的活動(dòng)積溫在4 500 ℃·d以上，5 000～5 500 ℃·d地區(qū)生長(zhǎng)良好[8]。2020年楊梅生育年度寧波熱量條件優(yōu)越，各地日平均氣溫≥10 ℃的活動(dòng)積溫在6 000～6 400 ℃·d，日平均氣溫≥0 ℃的活動(dòng)積溫在6 500～6 800 ℃·d，能很好的滿足楊梅生育所需的熱量條件(圖1)。

圖1 2020年楊梅生育年度寧波各地活動(dòng)積溫

2019年下半年寧波各地日平均氣溫≥10 ℃的活動(dòng)積溫距平在70～200 ℃·d，比歷史同期偏暖；2020年上半年寧波各地日平均氣溫≥10 ℃的活動(dòng)積溫距平在320～530 ℃·d，各地積溫距平值均創(chuàng)歷史同期最高紀(jì)錄，出現(xiàn)極端異常偏暖現(xiàn)象(圖2)。

圖2 2020年楊梅生育年度寧波各地積溫距平

慈溪市2000年被國(guó)家林業(yè)局命名為“中國(guó)楊梅之鄉(xiāng)”[12]。慈溪2019年下半年除7月氣溫比歷年同期偏低外，其余月份均偏高，8—10月偏高1 ℃之內(nèi)，11月偏暖趨勢(shì)開始加強(qiáng)，12月偏高達(dá)2.1 ℃；2020年1—2月偏暖強(qiáng)度繼續(xù)增強(qiáng)，1月偏高3.0 ℃，2月偏高3.2 ℃；冬季(2019年12月—2020年2月)平均氣溫高達(dá)8.7 ℃，創(chuàng)歷史同期最高紀(jì)錄，出現(xiàn)異常暖冬現(xiàn)象；3月氣溫仍大幅偏高達(dá)2.6 ℃，除4月略偏低外，5—6月氣溫仍明顯偏高(圖3)。寧波其他區(qū)縣(市)各月氣溫分布與慈溪類似。

圖3 2020年楊梅生育年度慈溪各月平均氣溫和歷年對(duì)比

2.1.2 水分條件

水是影響植物物候期的另一重要?dú)夂蛞蜃樱绕涫撬殖蔀槊{迫因子時(shí)，干旱會(huì)延緩植物生長(zhǎng)發(fā)育[11]。楊梅是喜濕潤(rùn)的果樹，栽培地降水充沛，空氣濕潤(rùn)，則樹體健壯，壽命長(zhǎng)，結(jié)果多，品質(zhì)優(yōu)，一般要求年降水量在1 000 mm以上，年降水量1 500 mm以上時(shí)利于楊梅生長(zhǎng)發(fā)育[8]。2020年楊梅生育年度寧波各地降水量均在1 500 mm以上，其中寧波北部降水量普遍在2 000 mm以上，顯著高于歷年同期平均水平(圖4)。由于楊梅多種植于山地丘陵，降水充沛有很好的滋潤(rùn)作用，除特殊地形外，多余降水經(jīng)山坡流走不至造成濕漬害。

圖4 2020年楊梅生育年度寧波各地降水和歷年對(duì)比

2020年楊梅生育年度慈溪有3個(gè)月雨量偏少，分別是2019年11月、2020年2月和4月，其余9個(gè)月雨量比常年偏多，其中2019年8月和12月、2020年1月和6月比常年偏多1倍以上(圖5)，偏多原因分別是“利奇馬”臺(tái)風(fēng)、冬季連陰雨和2020年超長(zhǎng)梅雨。慈溪2020年楊梅生育年度內(nèi)無(wú)旱情出現(xiàn)，寧波其他各區(qū)縣(市)各月雨量分布大體和慈溪類同，寧波中部和北部與慈溪關(guān)聯(lián)度更高。

圖5 2020年楊梅生育年度慈溪各月降水和歷年對(duì)比

2.1.3 光照條件

植物具有光敏色素，其生活史中許多階段與光有關(guān)[11]。楊梅是有一定耐陰能力的陽(yáng)性樹種，盛夏太陽(yáng)輻射過強(qiáng)對(duì)楊梅生育不利，一般來(lái)說(shuō)陽(yáng)光照射較弱的楊梅樹品質(zhì)反而更好[8]。寧波光能資源豐富，光合有效輻射和日照時(shí)數(shù)均能滿足楊梅光合作用需要。2020年楊梅生育年度寧波各地日照時(shí)數(shù)在1 490～1 700 h，除寧波南部的寧海和象山略偏低外，其他地區(qū)日照時(shí)數(shù)比歷年同期偏少6%～21%，能較好滿足楊梅光合作用需求(圖6)。

圖6 2020年楊梅生育年度寧波各地日照與歷年對(duì)比

2020年楊梅生育年度，慈溪有3個(gè)月日照時(shí)數(shù)明顯偏少，分別是2019年7月、2020年1月和6月，僅2020年4月日照時(shí)數(shù)明顯偏多，其他月份接近常年(圖7)。7月日照時(shí)數(shù)明顯減少和2019年出梅日期明顯推遲有關(guān)，2020年1月和6月日照減少和冬季連陰雨與2020年梅雨期降水多有關(guān)。寧波其他各區(qū)縣(市)各月日照分布也大體和慈溪類似。

圖7 2020年楊梅生育年度慈溪各月日照與歷年對(duì)比

2.2 2020年楊梅生育年度影響生產(chǎn)的極端氣候事件

2.2.1 “利奇馬”臺(tái)風(fēng)

2019年09號(hào)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”8月10日凌晨在浙江臺(tái)州溫嶺登陸后北上，寧波各地普降暴雨到大暴雨，局部特大暴雨；極大風(fēng)力內(nèi)陸平原為8～11級(jí)，沿海地區(qū)9～13級(jí)，山區(qū)10～14級(jí)，其綜合致災(zāi)強(qiáng)度等級(jí)為最高等級(jí)(特重)。狂風(fēng)導(dǎo)致部分楊梅枝條折斷、樹體吹倒，處于山谷風(fēng)口的受損尤甚。

2.2.2 暖冬

冬季(2019年12月—2020年2月)寧波各地平均氣溫達(dá)9.2 ℃，創(chuàng)歷史同期最高紀(jì)錄，是典型暖冬。通常楊梅的花芽多、結(jié)果量大，自然結(jié)果易造成結(jié)果數(shù)多、個(gè)小、質(zhì)劣，并加重采前落果[13]，采用疏花芽、疏花、疏果和減花劑等技術(shù)對(duì)楊梅開展疏花疏果是提升其產(chǎn)量品質(zhì)的關(guān)鍵。楊梅雌花小，人工疏花難，多采用化學(xué)方法疏花，時(shí)間一般選擇盛花后期或坐果初期[12]，在慈溪等地通常年份梅農(nóng)習(xí)慣在清明節(jié)前后疏花。慈溪農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，暖冬造成楊梅萌芽、開花等物候期比往年提早10 d左右。由于強(qiáng)暖冬造成楊梅盛花期明顯提前，3月26日后又出現(xiàn)連續(xù)7 d連陰雨，導(dǎo)致很多農(nóng)戶錯(cuò)失疏花時(shí)機(jī)，大大增加了后期人工疏果的工作量，勞動(dòng)力投入不足的農(nóng)戶楊梅結(jié)果過多，導(dǎo)致果實(shí)個(gè)小質(zhì)劣，這也是2020年寧波精品楊梅供不應(yīng)求、價(jià)格高漲的原因之一。

2.2.3 強(qiáng)對(duì)流天氣

3月21—22日，受強(qiáng)對(duì)流天氣影響，寧波轄區(qū)內(nèi)部分地區(qū)出現(xiàn)8級(jí)以上雷雨大風(fēng)，余姚、象山等地伴有小范圍冰雹，冰雹大風(fēng)對(duì)楊梅開花和授粉受精造成不利影響；4月12日夜晚寧波轄區(qū)內(nèi)出現(xiàn)較大范圍8級(jí)以上雷雨大風(fēng)天氣，造成楊梅大量落花落果。

2.2.4 采收成熟期高溫

2020年5月3—4日，寧波市出現(xiàn)一次大范圍日最高氣溫≥35 ℃的高溫天氣，其中寧海縣日最高氣溫達(dá)36.6 ℃，創(chuàng)寧海縣5月歷史同期最高氣溫紀(jì)錄。5月3日，慈溪日最高氣溫達(dá)35.1 ℃，據(jù)慈溪農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站觀測(cè)，這次高溫對(duì)楊梅落果基本沒有影響，果實(shí)膨大速度也未有明顯加速或減緩。但在楊梅成熟采收期，寧波各地再次出現(xiàn)大范圍高溫天氣時(shí)情況就大不一樣，如寧波楊梅主產(chǎn)地慈溪、余姚6月12—14日和6月17—18日出現(xiàn)高溫天氣，低海拔楊梅園受到高溫?zé)岷Ρ患写呤靃8]，并導(dǎo)致嚴(yán)重落果。6月15日之后，慈溪、余姚楊梅市場(chǎng)供應(yīng)量開始明顯減少。6月17日后，除海拔300 m以上的楊梅園外，楊梅進(jìn)入采收末期，楊梅采收旺期僅持續(xù)7 d左右，不足常年一半。

2.2.5 采收成熟期連陰雨

6月19日—7月10日，寧波各區(qū)縣(市)普遍出現(xiàn)持續(xù)連陰雨，其中6月19—21日各地都出現(xiàn)連續(xù)3 d的大雨或暴雨，這對(duì)物候期相對(duì)偏晚，前期高溫逼熟危害相對(duì)較輕的高海拔楊梅造成了致命的一擊，高海拔楊梅大量落果和腐爛，梅農(nóng)損失慘重。

3 小結(jié)與討論

2020年楊梅生育年度寧波各地?zé)崃織l件優(yōu)越，日平均氣溫≥10 ℃的活動(dòng)積溫在6 000～6 400 ℃·d；降水充沛，各地雨量均在1 500 mm以上，能較好滿足楊梅生長(zhǎng)發(fā)育所需的水分需求；日照時(shí)數(shù)偏少，可以滿足耐陰的楊梅光合作用需求。但其間極端的天氣氣候給寧波楊梅生產(chǎn)造成了較大危害，“利奇馬”臺(tái)風(fēng)狂風(fēng)暴雨吹倒楊梅、折斷樹枝；暖冬造成楊梅花期明顯提前，很多梅農(nóng)錯(cuò)失疏花期導(dǎo)致楊梅樹結(jié)果過多，個(gè)小質(zhì)劣；強(qiáng)對(duì)流天氣影響花期授粉受精和落花落果；成熟期高溫導(dǎo)致高溫逼熟和大量落果，旺采期明顯縮短；成熟期連陰雨造成海拔較高楊梅園大量落果和腐爛。可見，極端天氣氣候正成為制約寧波楊梅生產(chǎn)的重要因素，尤其是近年來(lái)暖冬現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)，降水量也呈現(xiàn)增多趨勢(shì)，氣候變化給寧波楊梅生產(chǎn)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。