山东博山中华猕猴桃生长气候条件分析
2012-09-15王卫东胡世鹏
王卫东,胡世鹏
(山东省淄博市博山区气象局,山东淄博255200)
中华猕猴桃是猕猴桃属藤本果树[1],每100 g博山中华猕猴桃果肉含维生素C 400 mg,比普通猕猴桃高15%;含糖量15%~17%,比普通猕猴桃高3%,能和新西兰的奇异果相媲美;含酸量1.2%左右,酸度适中;可溶性固形物含量为16.22%,含亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、缬氨酸、丙氨酸等10多种氨基酸,含有丰富的矿物质,每100 g果肉含钙27 mg,磷26 mg,铁1.2 mg,还含有胡萝卜素和多种维生素,鲜果酸甜适度,清香爽口,具有特殊的营养和医疗保健作用[2]。博山中华猕猴桃种植区位于博山南部山区,环鲁山山脉的4个镇(源泉镇、池上镇、博山镇、石马镇)。北纬 36°16″~36°35″,东经 117°43″~118°12″,海拔高度 350~600 m,大陆度为 61.3,年均气温为11.3~11.9℃,年均降水量756.4~915.7 mm,属暖温带大陆性季风半湿润气候[3]。猕猴桃种植区土壤pH值为4.5~5.5,其有机质含量为1%~2%。该区是沙土地,水质好,昼夜温差大,森林覆盖率高,生态环境好,是猕猴桃生长适宜地区。本研究拟从气候学的角度分析猕猴桃生长与气候条件的关系,以期更好地配置利用气候资源,减少气象灾害造成的损失,为猕猴桃的种植和生长提供指导。
1 中华猕猴桃的生长发育与气候条件
1.1 温度
温度在中华猕猴桃的生长发育过程中起主导作用,它直接影响猕猴桃植株的生长发育速度。猕猴桃各生育期的长短及其出现的早晚和有效积温对果实的品质和产量都会带来较大的影响。一般认为,中华猕猴桃在年平均气温10℃以上地区都能生长,但以年均气温14~20℃,极端最高气温35.4~40.9℃,极端最低气温-20~-2.6℃,7月份平均最高气温30~34℃,1月份平均最低气温-4.5~5℃,≥10℃积温4 500~5 200℃,无霜期210~290 d的地区最为适宜[4]。中华猕猴桃的物候现象与温度密切相关,各物候现象的时间和持续天数也都受温度的制约。
据观察,在山东博山源泉镇猕猴桃种植区,中华猕猴桃在3月初,气温达6℃以上时树液流动,3月中旬至4月上旬,气温在8.5℃以上时枝条开始萌芽,展叶约在4月中旬,此时的温度在10℃以上。花期一般在5月中下旬,此时气温为15~17℃。从萌芽至开花始期的有效积温为250~280℃,新梢生长和果实发育大多在20~25℃条件下,当温度下降至12℃左右时(11月上中旬),猕猴桃已开始落叶并进入休眠期。冬季自然休眠期间需要一定的低温,生长发育才能正常进行。据研究,中华猕猴桃自然休眠在4~10℃低温都可以,但5~7℃低温下最有效,低于0℃时作用不理想。冬季经950~1 000 h(4~6周)4℃的低温积累,就能满足解除休眠的需要。此外,中华猕猴桃常面临低温和高温的危害。春季持续0.5 h的-1.5℃低温就会使花芽和嫩梢受冻,称为“冻花期”,严重的低温为害会使主干死亡。猕猴桃怕高温,当最高气温高于35℃伴强光曝晒,易产生日灼果,降低果实品质。秋季进入休眠后,猕猴桃的耐寒力不断提高,但在-7℃低温时也会受害。冬季出现-9~-10℃低温并持续1 h以上也会使休眠的猕猴桃发生严重的冻害,由于地表温度更低,冻害常发生在根颈部。
博山地形以山区为主,气温的地理分布较为复杂。总的来说,随着南高北低、西高东低的地形变化,气温呈现北高南低、东高西低的分布规律[5]。从农业气候区划结果及区域自动气象站的资料分析(表1)可知,博山中华猕猴桃种植区年平均气温在11.3~11.9℃之间,年极端最高气温34.1℃,年极端最低气温-18.1℃,1月平均最低气温-6.9~-5.8℃,7月平均最高气温24.2~25.4℃,≥10℃积温4 028~4 350℃,无霜期195~201 d,温度条件基本能满足猕猴桃生长发育的要求。博山区气温日较差春秋较大,盛夏及冬季较小,其四季的平均气温日较差为10.5℃。昼夜温差较大,白天能促进猕猴桃光合作用,有利于营养物质积累,夜间可减少高温呼吸消耗,对生育非常有利。
表1 山东博山猕猴桃种植区域气象资料
在海拔400~600 m高度层中,一年四季都有相对逆温。夏季气候凉爽,不易形成猕猴桃高温热害;冬季“暖带效应”为猕猴桃安全越冬创造了良好气候条件。由表2可知,博山区无霜期的垂直递减率呈现高层最大、低层次之、中层最小的分布规律,也证明了山区“暖带效应”的存在。
表2 山东博山各高度层无霜期及其垂直递减率
由于博山区地形复杂,初终霜冻的出现日期差异较大。随着海拔高度的升高,初霜冻一般出现较早,终霜冻结束较晚,猕猴桃常受到早霜及晚霜天气的危害。因此,在建园的时候,应选择在向阳背风的、面向东南或东向的缓坡地(15°以下)为宜[6]。
1.2 水分
猕猴桃是浅根植物,它的抗旱耐涝能力较差。在年降水量800 mm以上、相对湿度70%~80%的山区,猕猴桃生长良好。由于猕猴桃根系浅,骨干根少,侧根不发达,所以怕干旱。夏季遇高温干旱,猕猴桃会枯梢落叶,甚至落果。同时猕猴桃还怕涝,在排水不良或积水时,最长抵抗期为4~5 d,若地表积水1周左右,大部分树会被淹死[7]。
由于地形的缘故,博山区降水呈现南多北少、西多东少的分布规律。由于西部山脉为南北走向,垂直于盛行风向;南部山脉为东西走向,平行于盛行风向,因此,西部降水多于南部。猕猴桃种植区年降水量在756.4~915.7 mm之间。
博山区降水量的年际变化幅度较大,最多年降水量1147.2 mm(2005年),最少442.2 mm(1989年),相差705 mm。各月降水量相对变率冬季最大,春季次之,夏季较小。降水量的年变程基本与气温年变程同步变化,这种水热同季变化特点为猕猴桃的生长提供了有利条件。但降水量年内分配极不均匀,夏季降水集中,占全年的63.4%,且降水强度较大,春、秋、冬季较少,表现出典型的季风气候特点,也给猕猴桃生长造成一定困难。博山区雨季一般为7月上旬至8月中旬,但年际差别较大,雨季平均初日为6月23日,最早6月3日,最晚7月20日,可见初夏旱情较为明显;雨季平均终日为9月5日,最早8月12日,最晚9月30日,雨季过早的结束造成了较为明显的秋旱。据统计,在过去的18 a中,旱年3 a,占17%;偏旱年11 a,占61%;正常年4 a,占22%;涝年不曾出现。雨季正值猕猴桃需水关键期,虽然多数年份能够满足其需水要求,但因雨季变化很大,最短雨季只有30 d,还不到平均雨季天数的1/2,所以盛夏期间仍有干旱的威胁,遇到高温干旱等不利条件,可以采取浇灌、滴灌、微灌、遮阳等方式加以解决。在果园选址时,应靠近塘坝、河流、机井等水源,并修建完备的排灌设施。
1.3 光照
猕猴桃生长发育对光照条件的要求随着树龄不同而异。猕猴桃幼苗期喜阴,忌强光直射,需要遮阴才能生长良好。结果株要求良好的光照条件,才能保证生长和结果的需要,倘若光照不足,则易造成枝条生长不充实,果实发育不良等。但是,猕猴桃最忌烈日暴晒,暴晒会引发果实日灼病及叶缘焦枯,严重者导致整株死亡。猕猴桃需要40%~45%的日照百分率才能正常开花结果。山区一般年日照时数1 300~2 600 h,可以满足猕猴桃生长发育的要求。
从表3可以看出,博山区年平均日照时数合计2 607.0 h,日照百分率59%,属北方长日照地区。猕猴桃主要生长期(4—9月)内,各月日照时数都在200.0 h以上,完全能满足其生长发育与开花结果的需要。博山区年日照时数地理分布总体上呈西北部和东南部高、大部分地区适中的趋势。利用日照时数空间分析模型,可计算不同海拔高度各地点的日照时数:Sa=-5 235.188+0.227h+176.598φ+10.517λ(R=0.716 373 439,F=4.91)。式中,Sa为年日照时数,h为海拔高度,φ为纬度,λ为经度。
表3 山东博山猕猴桃种植区各月平均日照时数及日照百分率
2 猕猴桃生长过程中的主要农业气象灾害
通过资料分析和实地调查,博山南部山区地形复杂,气候多变,猕猴桃生长过程中常遇到各种气象灾害,影响猕猴桃的产量和品质。
2.1 冻害
冻害分为冬冻和春冻。冬冻:冬季气温低于-10~-9℃时,植株的树干在地上部10~15 cm处局部或环状树皮剥落,受害严重的植株春天在冻伤处以上会枯死。春冻一般在3月底至4月初发生,常因气候反常,气温偏高,使处于休眠状态的植株提早萌芽,当遇到强冷空气时,会使萌芽受冻。
2.2 日灼
猕猴桃怕高温,当最高气温高于35℃伴强光暴晒,易产生日灼果,果实向阳面常变成暗褐色,毛茸脱落,严重时果肉坏死,果皮下陷呈革质斑疤,降低果实品质。博山猕猴桃种植区没有气温大于35℃的日数,但由于山区日照充足,预防日灼也应未雨绸缪[8]。
2.3 高温干旱
其多发生在7—8月高温季节。如遇持续高温干旱,常造成叶片萎蔫焦枯,果实不能膨大。
2.4 涝灾
雨季受连阴雨以及暴雨天气的影响,因降水过多,土壤水分饱和甚至地面积水,土壤空气不足而使猕猴桃受害或淹死。
2.5 风害
每年春季和7—9月,受春季大风以及热带风暴、强台风或龙卷风影响,导致植株枝折叶破,甚至架面倒塌,造成很大损失。
2.6 冰雹
博山区主要有东西2条冰雹路径:东路,淄河镇经黑风口进入源泉的北部、中部一带消失,该路冰雹几乎2 a一遇,冰雹次数多、灾情较重;西路,由磁村镇进入域城、石马、盆泉一带消失,该路冰雹2~3 a一遇,灾情较轻。猕猴桃果园选址应避开冰雹路径,或架设防雹网。
3 建议与对策
防止冻害的根本措施是加强果园综合管理,促进枝芽充实,提高树体抗寒力。在春季霜冻来临前,用薄膜将枝蔓罩住扎紧,能起到良好的防冻效果[9]。
防止日灼的方法是坐果1个月后,果实套袋。防止高温干旱的措施是在高温干旱期间,要及时灌溉,以改变猕猴桃果园小气候,避免对猕猴桃的生长造成影响。防止涝灾的措施是猕猴桃园应建设完备的排水设施。
风害防范措施是在规划建园时,避开大风口或设置防风林带,选择大棚架式,加固架面,每公顷立900根左右水泥杆柱,柱的顶端用8号铁丝拉成架面,再分别用12~14号铁丝拉成50~60 cm宽网格状[10]。
4 结语
从气象条件可以看出,博山地处鲁中山区,光照充足,属北方长日照地区。该区处在鲁山山脉的迎风坡,降水充沛,年均气温11.3~11.9℃,没有大于35℃的高温日数,昼夜温差大,四季分明,在海拔400~600 m高度层中,一年四季都有相对逆温。夏季气候凉爽,对猕猴桃不易形成高温热害;冬季“暖带效应”为猕猴桃安全越冬创造了良好气候条件。气候条件独特,有利于猕猴桃营养物质的积累,再加上独特的沙壤土和无污染的山泉水,所产猕猴桃含糖量高,芳香浓郁,矿物质含量丰富,营养价值高,是猕猴桃生长的适宜地区。但由于该区地形复杂,初终霜冻的出现日期差异较大,常遭受早霜及晚霜天气的危害。因此,要求在建园的时候,选择在向阳背风的、面向东南或东向的缓坡地(15°以下)为宜。由于降水量的年际变化大,季节分配不均,春、秋旱及夏伏旱均有一定发生,应在靠近塘坝、河流、机井等地方选址,发展适度灌溉以及现代农业节水灌溉设施就成为当务之急。
由于博山南部山区地势起伏大,地形条件复杂,又面临各种不确定气象灾害的影响,因此,在猕猴桃果园的选址方面,既要考虑温度、降水和日照的影响,同时也要兼顾避开大风口和冰雹带等气象灾害多发、易发地段,把气象灾害对猕猴桃生长的影响降到最低程度。加强猕猴桃生长期的水肥管理及发展适当的现代设施农业,才能更好地趋利避害,提高广大种植户的经济效益。
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