气候变化对循化薄皮核桃生长的影响

邓玉清 殷显辉

摘 要：利用1981—2018年循化温度、降水和日照等气象资料，分析循化气候条件变化对薄皮核桃生长发育的影响。与同纬度优质核桃生长区气候条件比较，评价循化气候优势，为循化核桃生产趋利避害和防灾减灾提供科学支撑。

关键词：循化;气候条件;薄皮核桃

文章编号：1004-7026（2019）14-0095-03         中国图书分类号：S664.1         文献标志码：A

循化地处青海省东部农业区，属高原大陆性气候，境内以山、沟壑、丘陵为主。循化中部的缓坡谷地，是粮、果、蔬菜生产的主要区域。近年来，随着农业结构调整和特色农业发展，循化中部河谷地区生产的薄皮核桃已成为当地特色农业产业之一，成为当地农业增效和农民致富的重要来源。

核桃又叫胡桃，是多年生落叶树种，是比较有名的干果树之一，是重要的木本油料作物和经济林树种[1]。其果实种仁富含脂肪、蛋白质，以及多种维生素和微量元素，具有健脑补脑功能，是一种高档干果和保健食品。

核桃树具有庞大树体和发达根系，在涵养水源、防风固土、降尘减噪、保护水土、调节气候和优化环境等方面功能显著，在经济、社会和生态等方面有着广阔的发展前景。

核桃种植在大田，气候条件对其生长具有直接影响。分析1981—2018年循化气象资料，探讨影响核桃生长发育的主要气象条件，对循化气候优势进行评价，对核桃生产趋利避害和防灾减灾具有指导作用。

1  循化自然条件概况

循化土地面积为2 100 km2，由山、沟壑、丘陵和缓坡谷地构成。循化属高原大陆性气候，年平均气温10 ℃，1月平均气温-4.2 ℃，7月平均温度20.8 ℃，年平均降水量275.2 mm，年日照时数2 700 h，年日照百分率61%。循化气候温和、干燥，雨热同季，光照充足，适宜于核桃等耐旱类干果林业发展。

2  资料来源与分析方法

利用循化气象局1981—2018年的温度、降水量和日照时数等气象资料，采用数理统计方法分析。

3  气候条件对循化薄皮核桃生长的影响

3.1  温度影响

3.1.1  年平均气温变化情况

由图1可知，1981—2018年循化平均气温为9.3 ℃，总体呈变暖趋势，增幅为0.50 ℃/10 a。20世纪90年代增温最明显，增幅达0.6 ℃/10 a的增幅增温，其他年代增幅为0.5 ℃/10 a。四季平均气温也呈上升趋势，冬季增温速度最快，夏、春季次之，秋季增速最小。

3.1.2  極端最高、最低气温变化情况

统计1981—2018年循化极端气温发现，循化极端最高气温和最低气温整体呈上升趋势，增幅分别为0.46 ℃/10 a、0.52 ℃/10 a。

近几年，极端最高气温保持在30～34 ℃，很少有≥35 ℃高温天气出现。同时，极端最低气温上升速度加快，增幅高于极端最高气温。

气温条件是影响核桃生长发育与良好结实的重要气象因子。温度过低，果实不能正常成熟，果小皮厚仁干瘪，涩味重;温度过高，果实日灼，造成空苞。核桃树喜温，适宜生长发育的年均温度为8～16 ℃[2-3]。

3.1.3  气候变暖使核桃生育期提前，生长期延长

10 ℃是核桃等喜温作物适宜生长的起始温度，是绝大多数乔木树种发芽和枯萎的界限温度[4]。循化稳定通过10 ℃温度主要集中在3—10月，10 ℃以上温度与气温呈显著的正相关性。由于气温上升，10 ℃温度稳定通过的初日提前，核桃的生长发育速度也相应提前，10 ℃温度终止时间相应推迟，核桃生长期延长。

根据循化积石镇薄皮核桃物候资料可知，20世纪80年代核桃萌芽期在4月中旬，花期在5月上中旬，7—8月为果实膨大灌浆期，9月中旬果实陆续成熟。20世纪90年代气候明显变暖后，核桃生育期明显提前。近几年，核桃在3月下旬萌芽，4月下旬至5月上旬花期，8月下旬果实陆续成熟，萌芽到成熟期平均提前10 d左右，适宜生长期延长为3月下旬至10月中旬。

3.1.4  低温霜冻影响核桃产量

气候变暖促使核桃发育期提前，因核桃等果业萌芽后抗寒能力逐渐降低，核桃花期遭受低温冻害的机率增大，且温度上升越高受冻害程度越重。

统计分析1990—2018年循化春季气温资料发现，早春气温较高，使核桃萌芽开花期提前，进入4月份，一旦强降温寒潮天气入侵，易在天气晴朗的早晨由辐射降温形成霜冻害，近地面气温骤降至0 ℃以下。

4月薄皮核桃正处萌芽开花期，核桃萌芽后抗寒能力逐渐下降。展叶期遇-2～-4 ℃低温，则新稍受冻;花期气温降至-1～-2 ℃时，花器受冻，影响坐果，造成当年核桃减产。随着循化冬春季气温明显升高，春季霜冻越来越少，但一经出现对核桃生长造成严重影响。

2008年3月气温偏高，4月20—21日遇强降温寒潮天气，23日早晨天气放晴引起辐射降温，树芽嫩叶全部被冻坏。再加上2008年1月强降温雨雪天气影响，2008年循化核桃几乎绝产。

2018年3月气温异常偏高4.3 ℃，4月5—6日出现低温寒潮霜冻，6日极端最低气温下降到-2.8 ℃，部分区域站降到-3 ℃以下。此时正值循化核桃展叶初花期，许多嫩梢花蕾被冻坏，到秋季核桃成熟期，估算4月霜冻造成当年核桃减产4成以上。

循化春季气候特点是3月气温偏高，4月气温波动较大，5月气温趋于稳定。因此，4月温度波动对核桃产量影响最大。

3.2  日照影响

由图2可知，1981—2018年循化平均日照时数为2 684.1 h，总体呈减少趋势，减幅为85.2 h/10 a。2000年日照最多，为2 969.7 h。2000年后，日照减少明显，到2018年减少到最低值2 181.5 h。总体上看，20世纪90年代日照时数最多，一年中秋季日照减少最明显。

核桃是喜光树种，适宜生长在年日照时数2 000 h以上的地区，年日照时数低于2 000 h则结果不良，核壳（仁）发育不完全或变黑，果实产量和品质降低。循化近38年的年日照时数都在2 000 h以上，全年雨日不多，年均日照百分率61%，完全能满足薄皮核桃正常生长的需要。

由图3可知，3—8月薄皮核桃处于萌芽开花到果实生长成熟期时，循化日照时数均在220 h以上，日均光照达8 h，利于同化物的制造和积累。9月日照时数为全年最低，主要是由季节转换、阴雨天气增多造成的。9月正值薄皮核桃成熟收获期，阴雨寡照不仅影响核桃果实的着色和正常成熟，造成果实内在品质大幅下降，还阻碍收获进度，使大量果实发生霉烂，不利于储存。同时日照时数减少，核桃树光合作用下降，对核桃正常生长有一定影响。

3.3  降水量影响

由图4可知，循化近38年来年平均降水量为275.2 mm，2008年降水量最大，为414.5 mm，1991年降水量最小，为170.8 mm。全年降水主要集中在5—9月，其中6—9月降水量占全年降水的76%。由年降水量变化趋势来看，循化近38年的降水量虽呈递增趋势，增幅为0.37 mm/a，增幅不明显。降水量偏少引起的干旱，是影响循化薄皮核桃生长的主要气象灾害之一。

核桃树抗旱性强，适应干燥气候，但对土壤水分状况比较敏感，土壤过旱或过湿均不利核桃生长结實，年降水量500～700 mm最适宜核桃生长。降水是核桃生长发育的重要水源，降水多寡会影响核桃树生长发育进程及质量品质。王志禄等（2000）[5]研究发现：年降水量600 mm时，核桃产量最高;年降水量低于400 mm时，核桃产量不稳定;年降水量低于300 mm时，产量下降。

循化大多数年份年降水量不足300 mm，干旱灾害发生频率大。循化春季十年九旱，而春季是核桃萌芽、抽梢展叶和开花的关键时期，需要较多水分。

循化近38年的气象资料显示，春季平均降水量只有48.1 mm。从冬季甚至秋季开始，无明显雨雪天气，导致春季连续无降水日长达几十天甚至数月，而且冬季到3月气温偏高，形成春季暖干气候，造成核桃树延迟萌芽或发芽不整齐，授粉受精质量差，开花坐果率低，大量落花落果，同时新梢生长受阻，叶片小，树体弱。

夏季6—8月是核桃果实生长的关键期，也是产量品质形成关键期，需水量大，而此时降水量分布不均匀，再加上副高压影响，多晴热少雨天气，易引起夏（伏）旱，往往导致幼树缺水萎焉，叶片干裂脱落、新梢萎缩，成熟的果实不饱满、含油量低、涩味重，严重影响核桃产量和品质。

冬季干旱，常使幼树枝条因失水而干枯，发生越冬“抽条”现象。循化冬春连旱或季节性干旱几乎每年发生。中部地区位于黄河沿岸，水资源丰富，灌溉便利，可通过灌溉措施补充核桃所缺水分。浅山地区由于海拔较高，离黄河远，灌溉设施条件差，核桃生长主要依赖自然降水和人工增雨，干旱对这里核桃生长的影响较大。

4  循化气候优势评价

循化气候温和，光照充足，雨热同季，各项气候条件适宜核桃生长。由表1可知，在气候条件方面，与同纬度优质核桃生产区的左权相比，循化具有一定优势。左权在核桃生长季常有暴雨、洪、雹、霜冻等灾害天气，导致核桃产量不稳定[6]。

由于循化河谷带四周山体的屏蔽作用，外界较强水汽和强冷空气很少进入，加之黄河水体效应，虽然循化降水量不如左权县，但循化的热量条件比左权县优越。

循化气温年变幅小，极端低温高，冬季霜冻害轻，无霜期长，核桃生长期长，能保证核桃正常生长。循化地处高原，又处黄河谷地，气温温差有鲜明的小气候特点，全年平均昼夜温差在12 ℃左右。光照充足，毗邻黄河，水资源丰富，灌溉便利，给核桃优质高产提供了良好的气候条件。

5  结论

（1）循化气温整体呈上升趋势。从20世纪90年代起，循化气温显著上升。最低气温上升高于最高气温和年平均气温，冬季气温升高最明显。气候变暖使循化薄皮核桃越发育期提前，生长期延长，但春季霜冻危害程度增加。

（2）循化日照时数呈明显减少趋势。从2000年起，循化日照时数明显减少。四季中，秋季日照最少，连阴雨增多，使9月份多寡照天气，日照量为全年最少，对正处成熟收获的薄皮核桃影响较大。

（3）循化降水量呈弱增加趋势，但降水量增速不明显。干旱依然是制约循化薄皮核桃生产的主要气象灾害之一。

（4）循化气候冬不严寒，夏不酷暑，具有气温温和、光照充足、雨热同季、无霜期长等气候优势，适宜发展核桃产业。

参考文献：

[1]郗荣庭，张毅萍.中国核桃[M].北京：中国林业出版社，1992：1-5.

[2]郝艳宾，王贵.核桃精细管理十二个月[M].北京：中国农业出版社，2008.

[3]杨菲云，郑秋红，罗蒋梅，等.实用农业气象指标[M].北京：气象出版社，2014.

[4]段若溪，姜会飞.农业气象学[M].北京：气象出版社，2003：80-81.

[5]王志禄，李正和.陇南发展核桃的气候条件分析[J].中国农业气象，2000（2）：55-57.

[6]杨红雁，程慧艳，冀爱青，等.左权气候变化对核桃生长的影响与对策[J].安徽农业科学，2013，41（11）：4923-4926.