山東五蓮無花果栽培氣候條件分析

陳志超，陳修淼，朱秀紅

（1山東省氣象防災減災重點實驗室，山東濟南 250031；2山東省五蓮縣氣象局，山東五蓮 262300；3山東省五蓮縣農業農村局，山東五蓮 262300）

0 引言

無花果有“綠化明珠”之稱，葉片具有強大的吸塵功能，對二氧化硫、苯等有害氣體有凈化能力[1]，耐瘠薄，管理簡單。無花果別稱阿陽、奶漿、映日果、蜜果、文仙果等，渾身是寶，果肉清甜甘美，含18 種氨基酸、多種維生素及豐富的酶類，還含有大量的抗氧化元素Se，無花果枝葉和青果含有特殊氣味，能屏障病蟲，是天然無公害果品，合理栽植當年即可結果，并且成熟期長，從7—11 月每年將近5 個月有新鮮果實陸續成熟，經常食用可健脾開胃、降脂降壓、護肝明目、治癌防癌[2-3]，含有很高的營養和藥用價值，既可鮮食又可深度開發產品，加工成果干、飲料、果醬及藥品等，不愧為“21 世紀人類健康的守護神”。近年來利用無花果提取花青素，開發高端化妝品方面也取得新突破，讓無花果身價倍增。

相關學者對無花果主要從利用價值[4-5]、發展前景[6-7]、栽培技術[8-9]3 個方面進行研究。其中從利用價值角度對無花果的研究較多，如孫銳等[10]研究了山東引種無花果品種營養成分，品種間主要營養成分和無機元素存在顯著差異；姜宏偉等[11]研究了無花果的化學成分、藥理作用和臨床作用；曾艷平等[12]研究了無花果葉提取物的鎮靜催眠作用，發現無花果葉提取物具有良好的鎮靜、催眠作用和抗驚厥作用；王寧寧[13]研究了無花果葉色素提取及其在棉織物染色中的應用，耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度為3 級以上，可滿足紡織品應用要求。也有發展前景方面的研究，如馬錁等[14]研究了廣東省無花果栽培現狀及發展建議；楊玉娟等[15]研究了無花果產業在云南的發展前景；史興海等[16]研究了山西地區利用設施保護地栽培無花果的發展前景。關于無花果栽培技術方面，孟艷玲等[17]、蘇衛國等[18]、張坤鵬等[19]研究了露地栽培技術，張艷等[20]、富豐珍等[21]、李志鑫等[22]對設施栽培技術進行了研究。對于山東山地丘陵特殊地域引種無花果氣候條件分析，發展農村經濟的研究不多。

無花果原產于地中海沿岸，唐代從波斯傳入中國，適應性強，現中國從南到北均有栽培，主要分布在山東、新疆、江浙等地。無花果適宜在熱帶和溫帶生長，在最低氣溫18℃以上的熱帶地區，可終年生長結果，但部分熱帶地區干旱或夏季高溫會造成其短暫休眠，部分品種在引入中國后，受雨熱同期和冬季低溫的影響，逐漸馴化形成落葉品種。無花果生長環境為北緯39°，喜排水良好的砂質壤土或者粘質壤土。五蓮縣地處北緯35.75°，土壤以砂質壤土和粘土為主，丘陵地形排水良好，屬暖溫帶大陸性季風氣候，基本滿足無花果的栽培氣候條件。2016 年以來地處山東五蓮縣北部的昌樂縣已經引種無花果，培育發展田園綜合體。五蓮縣地處山地、丘陵，山坡地，無法成片種植作物，適合發展林果，目前五蓮縣無花果栽培未成規模，呈零散單株分布，基于無花果廣闊的發展前景，在筆者引導下，近年洪凝街道已經試植成功。本研究整理五蓮30 年整編氣象資料及近年氣象數據，通過無花果的氣候條件分析，為進一步推廣五蓮縣無花果的栽培，防御氣象災害，振興農村經濟提供借鑒和參考。

1 無花果栽培的氣候條件

1.1 溫度

無花果對溫度指標要求較高，喜溫暖不耐寒，年平均氣溫＞13℃，冬季最低氣溫＞-20℃的地區都能正常掛果。溫度是形成無花果生態分布的主要影響因子，能控制和調節無花果樹體的生長發育和生理功能，對葉片的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用起決定性的作用，對果形、果實的品質、含糖量和產量也有影響。低溫會導致無花果凍害，當氣溫＜-12℃時，新梢頂端將開始受凍，當氣溫達到-20～-22℃時，根部以上會受凍致死[23]，不同品種抗寒性不同。無花果樹的根系在15 cm 地溫≥10℃時開始生長，當地溫為20～26℃時根系進入生長高峰，地溫＜8℃根系停止生長。在氣溫＞15℃時，地上部開始萌芽，22～28℃最適新芽生長，從發芽到展葉約需15～20天時間。在水分供應充足的條件下，無花果可耐較高的溫度但不耐熱害，若高于38～40℃的高溫天氣持續數日，則會導致果實早熟和干縮，有時還會引起果實脫落。氣溫＞30℃或者＜15℃，光合作用能力下降。氣溫＜10℃開始落葉，進入休眠期。15～20℃為果實著色的最佳溫度，氣溫＞30℃或＜10℃，則抑制花青素變化，從而影響著色。

五蓮縣以低山丘陵地形為主，約占全縣總面積85.9%，受地形地貌影響易形成極寒和極熱小氣候，氣溫分布主要受地形影響，規律性差，即使同一地區因高度不同也有明顯差異。五蓮歷年平均氣溫13.2℃，最冷月出現在1月，平均氣溫-1.4℃，最熱月出現在7月，平均氣溫25.8℃，年極端最高氣溫40.7℃，連續高于38℃的天數不多，年極端最低氣溫-15.9℃，穩定高于5℃的日期自3 月18 日至11 月19 日共247 天，≥5℃積溫4702.6℃·d，五蓮縣無霜期為222天。受五蓮縣的地形影響，當地白天太陽輻射強增溫快，晚上迅速冷卻溫度下降急劇，晝夜溫差明顯，氣溫日較差平均9.3℃，白天溫度高，無花果光合作用比呼吸作用強烈，夜晚溫度較低減少呼吸作用的消耗，對養分的轉化和糖分的積累非常有利，這種特定溫度條件是生產優質無花果的基礎[24]。綜合五蓮溫度條件看，適宜無花果生長。

無花果是山東威海市特產[25]，已經有100 多年的種植史，是山東省地理標志保護產品。從表1中看出，與威海的氣溫條件相比，五蓮的極端最低氣溫比威海低2℃，最冷月平均氣溫比威海低0.7℃。冬季無花果枝條受凍除了絕對低溫，還有抽干因素，威海地理位置靠海，海洋性氣候明顯，部分鄉鎮在海的南面，冬季風從北面水體刮過來，濕度偏大，無花果一般不會受凍，五蓮距海較遠，偏大陸性氣候，可見五蓮露地栽培的無花果冬季需要防范低溫、低濕。

五蓮縣夏季風大，高溫時長短，無花果不容易形成高溫熱害。中部低山隆起，包括30余座海拔500 m以上的山峰，全縣海拔最高點是許孟鎮馬耳山706.7 m，海拔最低點是潮河鎮丹土村18 m，按照對流層氣溫垂直變化規律，海拔高度每上升100 m 溫度平均下降0.6℃，氣溫隨高度呈遞減。低山成為一道道冷空氣的天然屏障，山前氣溫較山后高，這些低山對輻射起到屏障效應，陽坡和陰坡冷暖、干濕有明顯差別，形成“山前桃花山后雪”的自然景觀。鑒于五蓮縣的地貌，海拔高度造成初霜終霜出現時間差異明顯，隨著海拔升高，初霜出現早，終霜出現晚，無霜期就越短，晚霜對無花果傷害嚴重。由此可見建園時宜首選向陽、背風的緩坡地。

1.2 水分

無花果適宜生長在年平均降水量400～800 mm的地區，根系發達，因此耐旱性強，對水分要求沒有溫度那么苛刻[26]，在年降水量1000 mm以上的福建，甚至不到100 mm的新疆，都能栽培成功。雖然無花果耐旱，但是在生長關鍵期，由于無花果葉片很大，葉面蒸騰作用強，長期干旱會出現片萎，導致處于盛長期的節位節間變短，所結果實變小或未熟脫落，直接影響產量，還是需要適量澆水，另外天氣干熱也需要及時澆水。比如“萌芽期”、“抽枝期”、“開花期”、“掛果期”、“越冬期”5 個關鍵時期，要酌情適時澆水。由于無花果適應性強，出現旱象后及時灌水或者出現降雨，能很快恢復正常生長。降水過多會使果肉含糖量下降，果實品質降低，沖淋大雨會造成裂果、掉果，果園內積水會造成樹葉凋萎，嚴重積水則會導致果樹死亡[27]，降水過少則會導致果皮粗果實小，甚至使果實干縮或脫落，收獲期如遇持續干旱驟降暴雨，將加重果孔開裂，導致果實品質下降。無花果適宜在排水良好的砂質壤土或者粘質壤土栽培，能較好的防范大水漫灌。

五蓮縣年平均降水量為747.0 mm，降水量主要集中在汛期，6—9 月平均降水量535.3 mm，占全年平均降水量的72%，8 月平均降水量最多，為185.2 mm，12月平均降水量最少為10.6 mm，雨熱同季，對無花果的生長發育有利。1990 年降水量最多，達1257.3 mm，1983 年降水量最少，僅為466.3 mm，年際變化幅度較大，年降水極值相差791.0 mm。棕壤土分布最廣，占全縣土壤面積的87.1%，分布在中東部低山丘陵地區，褐土次之，分布在西部地區的丘陵和傾斜平地上，土壤微量元素含量和有效態值較高，利于提高無花果品質，低山和丘陵地形排水良好，不易積水形成澇災。山東雨季一般6月20日—7月10日開始，8月20日—9月10日結束，五蓮縣雨季大約從7月上旬持續到8月中旬。鄉鎮部分氣象觀測站建站時間晚，目前區域站降水量觀測用儀器為翻斗式雨量傳感器，冬季需加蓋，本研究只統計近5 年無花果生長季節（4—10 月）平均降水量。從表2中可見，各鄉鎮4—10月平均降水量都能滿足無花果生長發育水分條件，空間分布呈東南多西北部少的趨勢。對于熟土層淺的果園，果實成熟期需水時要適時適量淺水勤灌，以免土壤水分含量劇烈波動引起裂果增多。五蓮連陰雨天氣較少，遇到連陰雨天氣，可以用塑料薄膜覆蓋搭棚避雨，防止滋生病害和果實成熟期裂果。

表2 五蓮縣近5年各鄉鎮4—10月年平均降水量

1.3 光照

無花果是喜光樹種，生育需要充足的光照條件，足量的光照使葉片肥厚，光合作用強，葉片通過光合作用所制造的有機產物部分回流根系，“葉靠根長，根靠葉養”，使樹體強壯，座果率高，尤其在果實成熟期，光照強度和光照時長對果實品質和含糖量的影響很關鍵。光照條件差將導致花芽不飽滿，果實酸味大，品質降低。如果低于飽和點持續時間過長，則使光合作用能力降低，抑制花芽的分化。如遇連陰天的情況，由于光照不足，樹冠下部光合作用低，影響果實著生，單果重、果形指數和糖度均降低，同時成熟期延遲。

五蓮縣光照資源豐富，年日照百分率時數2393.5 h，占可照時數的54%。1997 年日照百分率最多，達到60.9%，2003 年平均日照最少，僅為46.8%。近10 年來，年日照百分率呈緩慢增長的趨勢，2020 年雨雪天氣122 天，約占全年天數的1/3，但2020 年全年日照百分率為59%，比歷年平均日照百分率高5%。從表3可見，月平均日照時數最多的5月為251.5 h，最少的1月為168.3 h，按照氣象劃分法季節，季節分布是春季＞夏季＞秋季＞冬季。無花果主要生長期為4—10 月，日照時數占全年62.8%，5—7 月的最長日照時數可達12 h，完全能滿足無花果生育需求。充足的光照條件非常適宜無花果生長發育，有利于提高果實品質和產量。五蓮縣年日照時數呈現西部高、大部分適中的地理分布。

表3 五蓮縣各月平均日照時數及日照百分率

2 無花果生育過程中的主要氣象災害

2.1 凍害

五蓮冬季寒潮和春季倒春寒容易使無花果發生凍害，不同品種抗寒能力不同，植株發生凍害的部位也有差別[28-30]。五蓮縣12月、1月和2月極端最低氣溫分別是-15.9℃、-15.3℃、-14.2℃，無花果地上部基本會全部凍死。氣候變化背景下，異常大氣環流造就冰火兩重天，極寒極熱并存，五蓮近年冬季平均氣溫有升高的趨勢，但是2021年1月極端最低氣溫突破了歷史極值，比近30 年歷年值低2℃。春季冷空氣活動頻繁，氣溫起伏大，4月無花果處于花芽萌動期，氣溫異常升高植株提早萌芽，若此時遭遇強冷空氣，將發生倒春寒，出現霜凍使嫩芽受凍，倒春寒的頻率為平均1～2 年1 遇。如圖1 所示，五蓮縣春季低溫災害綜合風險北部大于南部，高風險區分布面積最小，輕、低風險面積較大。

圖1 五蓮縣春季低溫災害綜合風險區劃圖

2.2 雹害

五蓮雹災近年有增多趨勢，有5條冰雹路徑：第一條從汪湖→中至→石場→日照（最為嚴重）、第二條從汪湖→洪凝→街頭→日照，第三條為許孟→松柏→潮河→日照，第四條為許孟→戶部→叩官→日照，第五條為于里→桑園→石場→日照。由于低山復雜地形引導局地環流的形成，五蓮縣平均雹災機率為1～2 年1遇。建園時應避開雹線路徑，架設防雹網。冰雹最早出現在4月17日，最晚出現在10月3日，多集中在5—7月，年降雹日平均為0.8天。冰雹主要發生在每年5、6 月，平均出現日數為0.2、0.3 天，其次是4、7、8、9、10月。冰雹來勢兇猛，沖擊力大，同時有暴風雨加持，使其摧毀力增強，直徑較大的冰雹會將花芽、幼果和果樹葉打爛。本地人影天氣部門在監測到冰雹云時會啟動人工消雹，可一定程度降低冰雹的災害。如圖2所示，五蓮縣冰雹災害綜合風險中部、北部最高，東、西部次之，南部最輕。

圖2 五蓮縣冰雹災害綜合風險區劃圖

2.3 風害

五蓮春季和7—9月，無花果易受春季大風和臺風災害。五蓮縣年平均大風日數4.7天，主要集中在3—6月，4月出現頻率最大，臺風天氣平均1～2年1遇。無花果樹木質韌度較差，大風易將枝干折裂折斷，甚至架面倒塌，導致損失嚴重。果實成熟期，預報有強大風時，可將迎風方向的成熟無花果提前采摘，以減少損失。五蓮縣地形崎嶇，多低山丘陵，受特殊地形影響，大風的地理分布呈明顯的地域性。如圖3 所示，一是高海拔地區的年大風日數明顯多于低海拔地區，二是山地效應明顯。

圖3 五蓮縣大風災害綜合風險區劃圖

3 建議與對策

3.1 改良局地小氣候

無花果新建園區，應盡量選擇背風向陽且自然小氣候條件較好的地段，可在果園上風方向栽植防風林或設置風障。防風林宜選擇根系深、樹冠大的抗風喬木，如柳樹、楊樹。有條件的地方可以在迎風面設1～2層防風網，以降低風速。設置擋風障的操作方式是，在無花果的上風方向架設風障，材料通常用玉米秸稈做成，為使風擋堅固耐用，橫向加編竹桿和鐵絲。擋風障需高于無花果樹，埋至地下0.5 m 深，兩端用木樁固定，防止被強風吹倒，能有效減輕風速，改善園區的局部小氣候環境。

3.2 選栽抗寒品種

不同品種無花果的抗凍能力有差異，在選栽培品種時，除考慮到風味、成熟期和經濟效益外，還要重點調查品種的適應性、耐寒性。通常情況下，在北方地區露地栽植時，宜選栽抗寒能力較強的品種，如‘布蘭瑞克’、‘新疆早黃’、‘ALMA’、‘青皮’等，對抗寒能力較差的品種，如‘瑪斯義陶芬’，雖然果實大產量高，但耐寒性低，要謹慎種植。

3.3 加強管理、提高樹體越冬能力

入秋之后，需適當控制無花果樹氮肥和水的供應，保證枝條充實，加強樹體養分積累，以提高樹體自身的抗寒性，切忌樹梢徒長而不充實，萌發出無效副梢，導致樹體抗寒性降低。進入冬季之前，要及時灌溉越冬水，務必在土壤凍結前進行，將水一次性灌足。越冬水適宜晝化晚凍期澆灌，這樣在土壤封凍時，樹盤周圍就會形成相對穩定的凍土層，利于保持樹根部位溫度的相對穩定，使樹根不會因天氣溫度的起伏受凍，而使樹體受到凍害。

3.4 埋土及包裹越冬防護

不能安全越冬是制約北方大量發展無花果的重要因素，可行措施有埋土及包裹法。對定干50 cm 的無花果，在無花果樹干50 cm以下埋土，對預防低溫凍傷主干和樹根有理想的效果。至翌年春天，在氣溫適宜的時間撤土，注意倒春寒，一般在晚霜后10天，地溫穩定在4～6℃時可撤土。對50 cm以上干枝和結果母枝，可用草繩或者塑膜加稻草包裹的方式來防寒。耐寒品種可以在落葉后，把枝條壓倒綁在一起，用厚毛氈覆蓋，邊沿壓土，春季揭開。無花果1～3年生抗凍能力最差，幼樹木質化程度低，易凍，隨著樹齡增大，無花果的抗寒能力增強。對于幼樹可采取挖坑壓倒蓋草埋土方式，定植后主干高15～20 cm，培養2個主枝拉壓成一字形，宜起壟規模化，入冬前按樹枝大小挖一個深20～30 cm的坑，把枝條壓入坑中用樹葉或干草蓋到10 cm左右，然后把整個植株用干土埋實，土層厚20 cm，這種方式省工省力環保，防寒效果最佳。

3.5 凍害補救措施

無花果輕微凍害時，根據枝條凍害情況進行合理修剪，把有凍害癥狀的枝條剪除，待發芽后再選擇適宜的新枝，用拉枝的方法補充替代。注意春季修剪不宜過早，可在枝條萌發時修剪，原則為輕剪，避免倒春寒導致枝條抽干。此時要加強灌溉，施肥要適量，宜采取水肥一體的辦法澆施，有利于樹體生長發育。若無花果地上部分全部凍死，早春時應徹底剪掉枯枝，充分利用地下抽生蘗芽，重新培養枝組。通常情況下，即使地上部全部凍死，地下部也可能未受到損害，注意不要輕易把樹體挖除。例如2021 年1 月7 日五蓮站最低氣溫-17.9℃，庭院露地栽培的無花果未做防范，地上部全部凍死，4月根部重新萌發新芽，再生出強壯的新枝條長成新樹冠。新萌芽可暫時全部保留以快速恢復園區，實現當年8、9月結果。待翌年春季發芽時，可留下粗壯、直立的3～4 個主枝，剪除其他枝條，促進樹體的健壯生長。

3.6 設施栽培

基于無花果抗寒性差的特點，選擇設施栽培可調控溫度提早或延遲鮮果供應，達到增產豐收、提高經濟效益的目的，保護設施有塑料大棚、地膜、小拱棚、加溫溫室等。塑料大棚除了保溫，框架可以充當防鳥網和防雹網骨架，也可在多雨季節覆蓋薄膜防雨，保證果實品質。建園時規劃設計要有提前性，選就近水源，提前鋪設大棚位置的澆水管道，開挖排水溝渠等基礎設施，做好溫濕度管理。促早栽培設施條件下，控制棚內溫度在15～20℃，可使無花果提前發芽，夜間氣溫低需遮草簾，6 月白天棚溫需控制在25～30℃，＞30℃可揭掉棚膜，棚內最高溫度不高于35℃，最適相對濕度是60%～70%，6 月下旬至7 月上旬果實陸續成熟。延遲栽培階段是9月下旬至11月上旬，無花果花芽分化能力旺盛，在＞15℃溫度條件下隨時都有萌芽現象，9月氣溫＜15℃覆蓋棚膜，氣溫持續下降時加蓋草簾，可保證大部分晚熟的果實充分成熟，將棚溫控制在20～30℃，果實能采收到12月中上旬。

4 結語

通過綜合分析發現，山東五蓮土質富含微量元素以及有益元素Se，有效態含量較高[31-32]，還有無污染的山泉水，非常適合發展林果業，具備充足的光熱條件，并且雨熱同季，晝夜溫差大，有利無花果營養物質的積累，所產無花果品質優越，果厚汁濃，營養價值高，大部分地區適宜推廣無花果栽培，并且無花果樹有綠化功能和觀賞價值，可同時提升五蓮生態環境質量。

由于特殊的地形，五蓮經常出現晚霜凍導致無花果極易發生凍害，降水量時空分布不均，一年四季干旱均有發生，海拔越高風力越大，因此建園時，應選擇在向陽、背風并且靠近塘壩、河流等水源的地方選址，除了考慮光、溫、水對無花果的直接影響，還要兼顧避開冰雹帶、大風口等氣象災害多發區。

面對無花果生育過程中的凍害、雹害、風害等氣象災害，加強防災減災意識，增強與氣象、水利部門的聯動，掌握災害發生規律和頻次，主動采取合理應對措施，科學防范和補救，適當發展設施栽培最大程度減輕氣象災害對無花果的影響，積極整合低山丘陵優勢，發展特色高效栽培，取得更高的經濟、生態和社會效益。