基于SURFER技術的廣西葡萄低溫冷害空間分布研究

吳炫柯，黃 維，劉永裕，姚裕群

（1.柳州市農業氣象試驗站，廣西 柳州 545003；2.廣西科技大學醫學院，廣西 柳州 545005）

隨著“廣西葡萄三避技術”項目研發成功與推廣，廣西省葡萄產業迅速發展，已由2003年栽培面積1.18萬hm2，產量8.79萬t，產值3.08億元，發展到2016年的3.53萬hm2，50.90萬t，產值超過27億元，葡萄成為廣西單位面積經濟效益最好的果樹種類［1，2］。由于全球氣候變暖的加劇，極端天氣頻發，日益加劇的低溫冷害天氣給廣西省葡萄產業帶來一定的災害，由于對低溫冷害的重視程度不夠，其結果對廣西葡萄的產量和品質產生一定的影響。為了規避低溫冷害對廣西省葡萄生產的影響，分析廣西省各縣市葡萄低溫冷害發生的頻率，引導果農加強對低溫冷害氣候條件的重視，是有效避免和減輕葡萄受害的重要前提。對于廣西葡萄低溫冷害空間分布的研究鮮見報道，前人的研究主要集中在霜凍對葡萄危害方面［3-6］，對葡萄的冷害研究較少，本研究通過對廣西省1961—2016年日平均氣溫進行統計分析，分別統計出廣西葡萄物候期萌芽新梢生長期（2—3月）、開花坐果期（4—5月）和掛果期、生長旺季（5—6月）發生低溫冷害的頻率，通過SURFER軟件繪圖，獲得廣西葡萄低溫冷害發生空間分布，為優化廣西葡萄產業布局，以及葡萄趨利避害提供科學的決策依據。

1 材料與方法

1.1 葡萄低溫冷害指標

不同的物候期，葡萄低溫冷害指標不同，具體如表1所示。

表1 葡萄低溫冷害指標

1.2 氣象數據

氣象數據來源于廣西91個國家級自動氣象觀測站，獲取1961—2018年逐日平均溫度的氣象資料。

1.3 數據處理

分別統計1961—2018年廣西葡萄萌芽新梢生長期（2—3月）、開花坐果期（4—5月）和掛果期、生長旺季（5—6月）低溫冷害發生頻率。

1.4 繪制等值線

運用SURFER軟件，繪制廣西葡萄低溫冷害頻率的空間分布。

2 結果與分析

2.1 廣西葡萄萌芽新梢生長期低溫冷害頻率分布

從圖1可以看出，區域顏色越深，低溫冷害出現的頻率越高，廣西大部分區域呈現為深藍色，深藍色區域出現低溫冷害的頻率都大于0.8次/年，說明廣西大部分地區春季出現低溫冷害的幾率很大，危害區域也較大。低溫冷害出現頻率較低的區域，出現在南部沿海地區的東興市、潿洲島，右江河谷的百色市、田東縣、田陽區、龍州縣等地，該區域低溫冷害出現頻率在0.40～0.79次/年。

圖1 萌芽新梢生長期（2—3月）廣西葡萄低溫冷害頻率分布

2.2 廣西葡萄開花坐果期低溫冷害頻率分布

從圖2可以看出，廣西葡萄開花坐果期（4—5月）低溫冷害頻率分布規律表現為緯度越高出現的頻率越大，緯度越低，出現的頻率越小。從廣西北部來看，融安-永福-雁山-恭城-富川-鐘山一線以北，頻率大于0.80次/年；凌云-巴馬-武鳴-邕寧-浦北-北流-陸川一線以北，頻率大于0.50次/年；低溫冷害頻率最低的分布區域在右江河谷的百色市、田陽區、田東縣以及東興市、龍州縣等地，發生的頻率小于0.23次/年。

圖2 開花坐果期（4—5月）廣西葡萄低溫冷害頻率分布

2.3 廣西葡萄掛果期、生長旺季低溫冷害頻率分布

從圖3可以看出，葡萄掛果期、生長旺季（5—6月），廣西大部分地區低溫冷害出現頻率為0，沒有出現低溫冷害，但是北部地區的資源縣、興安縣、全州縣、樂業縣和南丹縣出現的頻率達0.45～0.65次/年。

圖3 掛果期、生長旺季（5—6月）廣西葡萄低溫冷害頻率分布

3 小結與討論

從葡萄萌芽新梢生長期（2—3月）、開花坐果期（4—5月）和掛果期、生長旺季（5—6月）低溫冷害頻率分布來分析，廣西春季葡萄萌芽新梢生長期（2—3月）受到低溫冷害影響的區域面積最大，幾乎整個廣西省都能受到影響，大部分地區低溫冷害頻率大于0.80次/年，說明每10年就有8次以上受到冷害的影響，葡萄植株受到低于10℃低溫影響，葡萄植株體代謝功能出現紊亂，冷害脅迫就會發生，造成葡萄萌芽和展葉變慢，嚴重影響葡萄的生長。開花坐果期（4—5月）廣西葡萄低溫冷害頻率呈現北部高、南部低的狀況，北部的桂林市達0.80次/年以上，右江河谷的百色市、田陽區、田東縣以及廣西南部的東興市、龍州縣發生的頻率則小于0.23次/年，在此時期葡萄受到低溫冷害影響，葡萄主梢就會停止生長，潛在副芽就會萌發，萌發的新芽由于存在花芽分化不完全以及發育不良，造成花序較少，甚至會產生無花序枝條，造成葡萄的減產；掛果期、生長旺季（5—6月）廣西大部分地區低溫冷害頻率為0次/年，沒有出現低溫冷害，廣西北部的資源縣、興安縣北部發生的頻率為0.60次/年，發生低溫冷害的頻率較高，該區域也是廣西葡萄的主要產區，雖然低溫冷害發生的頻率較低，這時期正處在葡萄膨大期，也對該區域葡萄的品質產生重要影響。

根據葡萄不同生長期低溫冷害頻率分布進行分析，將廣西葡萄低溫冷害空間分布劃分為以下幾個區域。

1）輕度低溫冷害區。右江河谷的百色市、田東縣、田陽區，廣西南部的龍州縣、東興市等區域，該區域在葡萄萌芽新梢生長期（2—3月）只受較輕的低溫冷害影響。

2）中度低溫冷害區。凌云-巴馬-武鳴-邕寧-蒲北-北流-陸川一線以南，開花坐果期（4—5月）受到冷害頻率小于0.50次/年，掛果期、生長旺季（5—6月）沒有受到低溫冷害，葡萄萌芽新梢生長期（2—3月）受到低溫冷害頻率則大于0.90次/年。

3）重度低溫冷害區。融安-永福-雁山-恭城-富川-鐘山一線以南，開花坐果期（4—5月）受到低溫冷害頻率小于0.80次/年，凌云-巴馬-武鳴-邕寧-蒲北-北流-陸川一線以北，受到冷害頻率大于0.50次/年的區域，葡萄萌芽新梢生長期（2—3月），受到低溫冷害頻率大于0.90次/年。

4）嚴重低溫冷害區。融安-永福-雁山-恭城-富川-鐘山一線以北，開花坐果期（4—5月）受到冷害頻率大于0.8次/年，葡萄萌芽新梢生長期（2—3月）受到低溫冷害頻率大于0.90次/年；葡萄掛果期、生長旺季（5—6月）受到低溫冷害頻率則大于0.20次/年。

從上述分析結果來看，廣西葡萄低溫冷害分布主要集中在萌芽新梢生長期（2—3月）和開花坐果期（4—5月），低溫冷害成為制約廣西葡萄生產的重要因子，伴隨全球氣候變暖的加劇，極端天氣頻發，日益加劇的低溫冷害天氣加劇，果農對葡萄低溫冷害要給予足夠的重視。