藍田核桃種植氣候適宜性和氣象災害研究

周 紅，雷曉英，袁曉霞，樂 呼，張 偉

(藍田縣氣象局，陜西藍田 710500)

核桃位列世界四大干果之首，核桃仁富含脂肪和蛋白質，味甘性平，能補氣益血、潤燥化痰、治肺潤腸，具有較高的營養價值和較好的保健作用，不論生食或制成糕點、糖果，均清香可口，深受消費者的喜愛，具有非常廣闊的市場前景。藍田縣核桃種植歷史悠久，是西安市核桃產業發展示范縣，也是陜西省五個核桃產業發展示范縣之一，核桃栽植面積占西安市核桃總面積的50%以上。藍田生產的核桃個大、皮薄，果仁飽滿，口味香甜。近年來,藍田縣的核桃種植面積逐漸擴大，產業發展迅速，已逐漸成為當地農民主要經濟來源之一。關于核桃生長發育與氣候資源關系以及影響核桃生長的主要氣象災害，有很多學者進行了研究探討。陳明彬等[1]利用GIS技術，制作了商洛核桃適宜氣候區劃；李文巧等[2]分析了勉縣香玲核桃生長氣象條件，表明核桃受氣候影響較大，不同的光、溫、水等氣象條件的綜合作用對核桃不同發育階段直接產生有利或不利的影響。薛媛[3]提出了藍田縣核桃產業發展中存在的問題及應對策略；勾生泉等[4]提出了藍田縣良種核桃栽培管理技術，但在藍田核桃種植的氣候適宜性和影響核桃生長的主要氣象災害等方面處于空白。因此，開展當地核桃氣象條件分析及氣象災害研究具有較為重大的意義。本文利用1990—2019年藍田縣氣象觀測資料分析藍田縣核桃種植適宜氣象條件，結合2010—2019年藍田縣核桃產量資料分析總結了影響核桃生長的主要氣象災害，并提出相應的預防措施，以期為核桃產業布局和生產管理提供參考，更好地推動當地核桃產業的發展。

1 藍田縣概況

藍田地處陜西秦嶺北麓，在北緯33°50′～34°19′，東經109°07′～109°49′之間，位于關中平原東南部，是西安市轄縣。東南以秦嶺為界，與華縣、洛南縣、商州區、柞水縣相接；西以庫峪河為界，與長安區、灞橋區毗鄰；北以驪山為界，與臨潼區、渭南市接壤。藍田縣屬暖溫帶半濕潤大陸性氣候，四季冷暖分明，雨量適中，雨熱同季，氣候宜人。境內海拔高度在800～2 449 m,絕大部分區域海拔高度在1 000～1 500 m之間，地勢由東南向西北傾斜，東南群山環繞，北部丘陵起伏，中西部川原相間。藍田縣水資源豐富，境內河流均屬黃河流域渭河水系，主要河流有灞河、浐河和零河，水域面積3 340 hm2，地下水存儲量7.5億m3。藍田縣是陜西省確定的核桃產業發展重點縣,是西安市核桃產業示范縣。截至目前,藍田縣已發展核桃16 000 hm2,該產業已成為藍田地區富民強縣的主導產業之一。

2 研究資料與方法

選取藍田縣國家氣象觀測站1990—2019年的月平均氣溫、年平均氣溫、年極端最高氣溫、年極端最低氣溫、月降水量、年降水量、年日照時數、年無霜日數等氣象觀測數據，采用統計對比方法，將藍田縣氣候條件與核桃生長的適宜氣候條件進行對比，分析總結藍田縣核桃種植的氣象條件特征。藍田地區的核桃種植產量資料來自于2010—2019年《藍田縣統計年鑒》，利用普查方法，總結出藍田2010—2019年核桃種植過程中影響核桃產量的主要氣象災害，并提出相應的預防措施。

3 氣候適宜性分析

核桃樹屬于喜溫、耐寒、耐旱、喜光的經濟樹種，對環境的適應能力較強，故分布地域較廣。然而，核桃樹的適生條件比較嚴格，其生長發育及產量品質與氣象條件之間存在密切的關系，需要在一定的氣候適宜條件下才能正常生長。核桃種植適宜的氣象指標如表1所示。

表1 核桃種植適宜氣象指標和藍田縣氣象條件對比

3.1 氣溫條件分析

氣溫是影響核桃生長的重要氣象條件之一。核桃樹正常生長發育需要的氣溫條件：年平均氣溫8～15 ℃；萌芽展葉期>9 ℃；開花期氣溫在14～18 ℃有利于授粉；春季開花坐果期,遇有低溫連陰雨天氣或倒春寒出現時對核桃的生長發育影響最大；最熱月(7月)平均氣溫不低于20 ℃；極端最高氣溫35～37 ℃，超過38 ℃，易造成果實灼傷，核桃不能正常發育或發黑，影響品質；果實成熟期要求日平均氣溫在19 ℃以上；冬季休眠期極端最低氣溫不低-25 ℃；無霜期達180 d以上為宜[5]。

1990—2019年藍田縣年平均氣溫在13～15 ℃(圖1)，多年平均氣溫為13.4 ℃，無霜期210 d(表1)。極端最低氣溫為-21.2 ℃，不影響核桃的安全過冬。年極端最高氣溫在37.3～42.0 ℃，且大多數年份的年極端最高氣溫超過38 ℃，可能會不同程度影響核桃的正常發育和品質。藍田氣溫月季變化特征明顯。夏季(6—8月)氣溫較高，月平均氣溫在25.0～27.0 ℃之間；春季(3—5月)和秋季(9—11月)次之，月平均氣溫在8.5～19.4 ℃之間和6.5～20.0 ℃之間；冬季(12—2月)氣溫最低，月平均氣溫在-1.3～2.7 ℃之間。4月氣溫變化幅度大，平均氣溫為14.4 ℃，總體非常有利于核桃開花、展葉；7月平均氣溫為27.0 ℃，9月平均氣溫為20.0 ℃，這樣的氣溫條件都有益于核桃果實硬核和果仁發育，促進營養物質的累積。總體來說，藍田的氣溫條件適宜核桃的生長發育。

圖1 1990—2019年藍田氣溫年際變化

3.2 降水條件分析

核桃喜歡濕潤的生態環境，要求年降水量500～900 mm，核桃樹生長良好，若遇干旱年份核桃樹生長和結果都會受到影響。核桃樹不同生育期對降水量的要求不同。若花期多雨，會直接影響核桃的授粉，造成坐果率降低；核桃幼果迅速生長時，要求有充足的水分和養分，降水不足會影響產量的形成；但進入成熟期后需水相對較少，水分過多易造成核桃仁早熟，并引發病害，影響產量[6]。

由圖2可以看出，1990—2019年藍田縣絕大多數年份的年降雨量分布在500～900 mm之間，多年平均降水量為706.1 mm(表1)。2003年為降水極端偏多年，年降雨量多達1 563.9 mm，1997年為降水極端偏少年，年降雨量僅為395.5 mm，兩者之間相差1 168.4 mm。絕大部分年份的降水量適宜核桃生長，個別的年份降水條件不利于核桃生長。由表2可以看出，藍田縣降水量月、季變化特征顯著。冬季降水量在四季之中最少，降水量為30.1 mm；降水主要集中在5—10月，平均降水量567.8 mm，占全年降水量的80.4%。冬春季節降水少，光照充足，有利于核桃花芽、葉芽分化坐果；5—6月降水量152.7 mm，為核桃生長提供了充足的水分，對果實膨大期生長十分有利；9月是核桃果實成熟期，此時段降水量為64.7 mm，滿足優質核桃生長的降水量需求。

表2 1990—2019年藍田縣氣溫、降水、日照時數月分布

圖2 1990—2019年藍田年降水量和5—6月降水量年際變化

3.3 光照條件分析

核桃樹喜光照，在年生長周期中，日照時數和強度對核桃的生長、花芽分化和開花結果等具有重要影響。全年的日照時數在1 900 h以上，可保證核桃正常發育；日照時數低于1 000 h，將造成核仁、核殼發育不良。開花期遇到陰雨寡照天氣將影響授粉和坐果；在果實膨大期，直射光照射充分有利于提高果實品質[7]。

由圖3可以看出，1990—2019年藍田縣年日照時數為1 653.4～2 387.5 h，多年平均日照時數為2 004.8 h(表2)，藍田縣的光照條件總體來說可以滿足核桃正常生長發育需求。藍田縣日照時數的月變化特征不是很顯著，一年四季中，10月至次年2月日照時數相對較少，3—9月在核桃展葉期到成熟期，平均日照時數達1 342 h，占全年總數的66.9%，這段時間光照比較充分，有利于坐果，更能促進果實生長、硬化、成熟。

圖3 1990—2019年藍田縣年日照時數年際變化

綜上所述，藍田縣自然環境條件好，四季冷暖分明，降水集中，雨熱同季，氣候條件與核桃生長適宜的氣候條件相符合，除年極端最高氣溫超過核桃適宜值，年平均氣溫、年降水量、年極端最低氣溫、7月平均氣溫、無霜期以及年日照時數等均在核桃生長的氣候適宜范圍內。就光、溫、水氣象條件而言，藍田縣的氣候條件總體非常適宜核桃生長發育，為核桃栽培的理想區域。

4 主要氣象災害及防御措施

4.1 低溫凍害

核桃的花芽以及幼果對于低溫冷害較為敏感。春季冷空氣活動頻繁，氣溫變化幅度大，低溫天氣容易給正處在展葉期、開花期、坐果期及幼果期的核桃造成凍害，從而影響核桃產量，嚴重的時候還會導致核桃大面積絕收。核桃展葉后，若氣溫降到-4～-2 ℃，新梢即被凍死；花期時，若氣溫降到-2～1 ℃時，則受凍減產，嚴重時可導致絕收[8]。藍田核桃萌芽期在3月，開花展葉期在4月，若此時遇低溫凍害天氣過程，會使花芽受凍萎縮、脫落，使核桃減產。調查統計發現，2010—2019年藍田縣核桃低溫凍害主要出現在4月上中旬，且4月上旬出現低溫凍害的次數最多，占總數的53.3 %，4月中旬為46.7 %(表3)。因此，低溫凍害年景對核桃的生長危害最為嚴重，時段通常在4月上旬。統計得出低溫凍害指標：當日最低氣溫≤ 2 ℃，有輕凍害發生；日最低氣溫≤0 ℃，有中度凍害發生；當日最低氣溫≤-2 ℃，

表3 2010—2019年藍田縣4月各旬低溫凍害統計

有重度凍害發生；當日最低氣溫≤-4 ℃，有特重凍害發生。例如，2018年4月7日藍田出現倒春寒天氣過程，最低氣溫達-2.2 ℃，造成藍田核桃花芽受凍害脫落，造成當年核桃嚴重減產。

低溫凍害防御措施：一是果農在核桃展葉期和花期要注意收聽氣象部門發布的天氣預報，當預報有強降溫過程時，提前采取措施科學預防；二是有冷空氣過程時應該在核桃樹較為集中區域，根據風向提前在核桃樹下采用點火堆進行煙熏方法[9]保溫防凍，使核桃樹免受凍害；三是可以采用灌水的方法來提高地溫和樹溫，確保樹溫緩慢下降，降低冷空氣對核桃花芽和坐果的影響，減少損失；四是核桃園選址適宜選擇在背風向陽地塊，山坡地中部建設核桃園，該區域的空氣活動較為通暢、日照時數充足，受低溫凍害的影響相對較小。

4.2 果實膨大期干旱

5—6月是藍田縣核桃果實膨大期，此時核桃果實生長迅速，要求有充分的水分和養分，若水分供應不充足，會影響核桃的充實生長和產量的提高。嚴重旱情，會導致核殼發育不全，核仁干癟甚至果實脫落。

參照《干旱指標確定與等級劃分》中的氣象干旱指標：連續無有效降水(指日降水量小于5 mm)日數15～25 d為輕度干旱；連續無有效降水日數26～40 d為中度干旱；連續無有效降水日數41～60 d為嚴重干旱。對2010—2019年藍田縣5—6月的干旱氣象災害進行了統計(表4)，2010—2019年藍田縣5—6月共出現5次干旱，其中輕度干旱4次，中度干旱1次，平均0.5次/a。再結合2010—2019年藍田縣核桃產量資料(圖4)分析發現，出現干旱災害的年份，當年的核桃產量大都較低。如2010年5—6月降水偏少，出現輕度干旱，在一定程度上導致核桃減產；再加之當年花期4月2日出現了低溫凍害，因此2010年核桃減產較為明顯。2013年6月中下旬降水明顯偏少，再加上4月6日核桃在花期遇到晚霜凍，當年核桃減產20%。2018年5月下旬到6月上旬出現輕度干旱，核桃果實膨大受阻，產量降低了21%。

表4 2010—2019年5—6月藍田縣干旱氣象災害統計

圖4 2010—2019年藍田核桃單產量與均值(直線)

干旱防御措施：一是如遇干旱，就要及時進行灌水，以滿足果實發育需要；二是對易發生干旱的核桃種植區，可以提前在核桃樹下開10 cm以上深度的地溝，施入保水劑；三是為提高水分利用效率，在保證樹體正常代謝的基礎上，采取給葉面噴施抗蒸騰劑、葉面肥等，以達到保水效果[10]。

5 結論

(1)2010—2019年藍田縣年平均氣溫13.4 ℃，極端最高氣溫42.0 ℃，極端最低溫-21.2 ℃，無霜期210 d，年均降雨量706.1 mm，降水月份主要集中在5—10月，約占全年降水量的80%。就光、溫、水等氣象條件總體而言，除極端最高氣溫外，藍田縣氣候條件非常適宜核桃生長發育，為核桃栽培的理想區域。

(2)藍田縣核桃低溫凍害主要出現在4月上中旬，該時段的低溫凍害對核桃花期影響最嚴重，出現低溫凍害的頻率高達53.3%。低溫凍害對核桃的產量產生一定影響。

(3)藍田在5—6月出現干旱的頻次較高，平均0.5次/a，5—6月干旱影響核桃果實膨大，可導致核桃產量減產20%左右。

(4)在布局核桃規模種植時，應綜合考慮區域的氣候條件和氣象災害等因素的影響。核桃凍害和干旱易發的關鍵生育期，種植戶應注意收聽氣象部門發布的天氣預報，遇有災害性天氣時，提前預防，將氣象災害造成的影響降到最低。