晋中市核桃气候条件影响分析及气象灾害防御措施

冀爱青，韩红艳，杨红雁

(1.晋中学院生物科学与技术系，山西 晋中 030619；2.晋中市气象局，山西 晋中 030600)

晋中市地处山西省中部东侧，太行山脉中段，总面积16.4万hm2，地势从东到西，依次山地、丘陵、平川呈阶梯状分布，全市包括平川区(榆次区、太谷区、祁县、平遥县、介休市、灵石)，东部山区(寿阳、昔阳、和顺、左权、榆社)11个县(区，市)。属暖温带大陆性半干旱季风气候，四季分明，雨热同季，土地资源丰富，海拔高度一般在1 000～1 500 m。独特的自然环境，得天独厚气候资源，为核桃生长发育提供了有利的环境条件。2018年底，全市核桃种植总面积为7.83万hm2，主要分布于晋中市边山丘陵区的昔阳、和顺、左权、榆社、灵石5县，左权、灵石县被国家林业局命名为“中国核桃之乡”，“左权绵核桃”通过国家质检总局地理标志保护产品认证，核桃产业已成为晋中市山区农民增收致富的一项主导产业。

1 核桃对气象条件的要求

1.1 温度

核桃属于喜温树种，日平均气温>3 ℃以上开始活动，8～10 ℃芽开始膨胀，12 ℃以上开始展叶并生长加快，15～18 ℃有利开花授粉，23～26 ℃生长最为旺盛。适宜种植的年平均气温为8～15 ℃，春季核桃花期和幼果期气温下降到-2～-1 ℃时会受冻减产[1]，冬季极端最低温度低于-20 ℃以下，幼树“抽条”或冻死[2]；夏季最热月平均气温不低于20 ℃，核桃从受精到坚果成熟若出现最高气温超过38.0～40.0 ℃的高温，果实易被灼伤，致使核仁发育不良，空壳率高[3]。

1.2 降水

核桃对空气的干燥度不敏感，但却对土壤的水分状况比较敏感，土壤过干，会引起落花落果，甚至落叶，过湿影响透气性，不利于核桃的生长和结果。不同的核桃品种对水分适应能力存在很大的差异，半干旱地区要求年降水量在400～600 mm，当降水量在300～400 mm之间产量不稳定[4]。不同树龄不同发育期对降水要求不同，成年树体高大，叶片宽阔，蒸腾量较大，需水较多，幼龄树和适龄树需水相对较小，核桃果实发育期需要充足的水分，才能迅速生长。

1.3 光照

核桃是喜光的阳生树种，生长期的日照强度对树体生长，花芽分化和开花结果都有重要影响，一般要求全年日照时数在2 000 h以上，低于1 100 h，核壳、核仁均发育不良。雌花开放时，光照充足，会提高坐果率，相反光照条件差，会造成大量落花落果。进入结果期更需要充足的光照条件，合理修剪，以增强内膛的通风透光度，提高核桃品质。

2 晋中市核桃适宜生长气候条件分析

晋中市核桃以传统种植晚实核桃品种有：普通绵核桃、白水核桃、露仁核桃、晋龙1号、晋龙2号；早实品种有：香玲、薄壳香、辽核1号、辽核7号、中林1号、中林2号等品种。

2.1 温度条件

晋中市年平均气温为9.6 ℃，介于7.1～11.0 ℃之间，年平均气温分布特点是，平川高于山区，南部略高于北部。全市除左权、寿阳、和顺县多年平均温度在8.0 ℃以下外，其他8个县(区、市)年均气温都在9.0 ℃以上，尤其平川6县(区、市)年平均气温都在10.4 ℃以上，均适宜核桃树的正常生长结果。左权、和顺、寿阳县年平均温度不在核桃种植适宜范围，却能发展核桃园，主要是种植核桃区域，位于与河北省接壤的东南部几个乡镇，这里山大沟深，立体气候明显，当地温度高出气象观测站所在地县城附近温度3～4 ℃，而寿阳种植核桃区域位于与榆次区接壤的部分乡镇，年平均温度与榆次区接近，因此，成为核桃适宜生长区域。

晋中市冬季最冷月为1月，全市平均气温为-8.1～-4.0 ℃，极端最低气温平川地区在-25.6～-22.3 ℃，东山地区极端最低气温在-33.0～-23.9 ℃。日最低气温低于-20.0 ℃出现的天数，平川地区年均3 d左右，东山昔阳县年均5～6 d，榆社县年均6～7 d，左权、寿阳、和顺3县年均10～12 d。日最低气温低于-30.0 ℃日数，全市只有和顺、左权、寿阳县在1971年1月22日出现过，因此，晋中市冬季气温条件有利于核桃树安全越冬，但是，有发生冻害的几率。

晋中市夏季最热月为7月，全市平均气温为20.2～24.6 ℃，均不低于20 ℃，为核桃适宜生长区。极端最高气温平川在39.6～41.1 ℃之间，东山在37.3～39.8 ℃之间，晋中市除和顺县外，历史记录都有超过38.0 ℃的高温日数出现，平川各县(区、市)都在40.0 ℃以上。尤其是1997年以来，极端最高温度超过38 ℃日数快速增加，平川区为11～23 d，东山区为2～3 d，且主要出现在6月、7月。高温出现时，天气特别晴朗，强烈太阳光线直射，造成2005、2010、2017年核桃果实发育不良，当年核桃空壳率较高。

2.2 降水条件分析

晋中市年降水量450.6 mm，介于387.0～509.9 mm之间，年降水量分布特点是，东山多，平川少，南部多北部少。东山各县降水量在500 mm左右，平川各县(区、市)降水量在400 mm上下。全市各月降水分配极不均匀，1月份降水量最少，7月份降水量最多。核桃主要生育期4-9月降水量，东山区为431.0 mm，平川区为350.9 mm，分别占全年降水量的87.1%和84.8%，东山区能满足核桃的正常生长发育，平川降水量欠缺，遇到干旱时，尤其在核桃生长关键期，要适当抽水浇灌，提高土壤水分。

2.3 日照条件分析

晋中市年日照时数为2 413.5 h，介于2 233.0～2 527.5 h，核桃生长期(4-9月)平均日照，东山为1 311.6 h，平川为1 316.3 h，完全能满足核桃的正常生长结果。年日照时数分布特点是，平川由南向北增加，太谷最多，介休最少，东山日照时数略低于平川。从季节看，晋中的4、5、6月份日照最长，月日照时数在230 h以上，尤其是5月，虽然可照时数不及6月多，但因阴雨日数明显少于6月，故日照时数达全年最大值为252.2 h，光照条件充足，对提高核桃坐果率非常有利。7、8月份日照时数也均在200～220 h，长日照有利于核桃树营养物质累积及品质和产量的提高。

3 晋中市核桃生育关键期气象灾害分析

近年来，晋中市各地区春季气候变暖，核桃树物候期提前[5，6]，萌芽期一般出现在4月上旬，4月中下旬进入花期，5月上旬至6月中旬进入果实速长期，6月上旬至7月上旬为果实硬核期，7月上旬至8月下旬，核桃果实进入油脂迅速转化期，果实成熟期为9月上旬至9月中旬，落叶期为10月下旬至11月上旬，休眠期为10月下旬至翌年3月下旬。核桃果实生育期为120～140 d，营养生长期210 d。

3.1 春季低温冻害

花芽开放至开花坐果期低温冻害，是影响和制约晋中市核桃年产量最主要的气象因素。晋中市核桃花芽从萌动到坐果物候期在4-5月进行，而终霜日平川区域平均出现在4月11日，太谷区最晚，出现在5月21日；东山区域平均出现在4月20日，和顺县最晚出现在6月14日，因此，核桃冻花冻果现象经常发生。降温出现时间短，只会造成局部地区核桃落花落果；若降温持续时间长，降温幅度大，冻害程度重；若遇到大范围倒春寒天气，则全部绝收。如2002，2006、2013、2018年和2020年都是3月份温度异常偏高，核桃提前进入开花期，4月中旬突然遇到连续几天强降温或冰雪灾害造成的绝产。

3.2 高温干旱

高温干旱是近年来晋中市最常见的气象灾害。夏季高温天气过程出现，一般持续在3 d或以上，引发的干旱，严重影响核桃的品质和产量。经对1971-2019年期间晋中市夏季干旱发生频率统计：平川为26.5%，东山为32.7%，东山高于平川。在所有干旱年份中，1983-1986年，1991-1994年两个时段是东山区域都发生了连旱，1997-2001年是平川区域发生了连旱，特别是1986年、1997年全市特大干旱，均造成了核桃减产。因此，发展核桃园应充分考虑水源问题，关键时期可起到抗旱保产量作用。

3.3 冰雹

晋中市地形十分复杂，境内相对高度差达1 800 m，山地和丘陵区面积占全市总面积的84%，夏季由于地面受热不均，极容易形成局地空气的强热力对流，产生冰雹天气。晋中市各县(区、市)都有冰雹发生，5-9月是降雹主要集中时期，降雹次数占全年总次数的93%，其中6月和7月最为集中，其降雹次数占全年总次数的50%。冰雹产生时常伴有雷电、大风和强降水，出现时间短，强度大，经常打落果实，折断树枝，对局部区域核桃树危害较大，进而影响产量。晋中市降雹成灾地域差别十分明显，全市降雹频率最大，成灾次数最多，灾情程度较重的为榆次、太谷、昔阳、寿阳4县(区)，其余7县(市)雹灾相对较轻。

4 晋中市发展核桃栽培的农业措施及灾害防御对策

4.1 核桃栽培农业措施

针对晋中市各地气候特征和气象灾害特点，进行核桃产业合理布局，选择适宜栽植的区域。东山地区北中部，由于海拔高，年平均温度低于8.0 ℃，不宜发展核桃林，即使成活，只能以生态林发展，没有经济效益。种植核桃多年的东山地区部分乡镇，新建核桃园，选址应在背风向阳、10°以下缓坡地带、空气流通处建园；平川地带应选择地势较高、排水良好的地方建园，避免在凹地、谷底的地方建园，因为冷空气容易在凹地、谷底和空气不流通处堆积，冻害程度会加重。核桃对小气候的反应最为明显[7]，在条件允许下，可周围种植防护林带，起到保温、防风、防霜冻作用。

4.2 气象灾害防御对策

全球气候变暖，极端气候事件增加，山西省低温冻害、高温干旱、暴雨、冰雹、大风等灾害日益严重[8]。因此，应对极端气象灾害，必须立足于防大灾、防持续性灾害。根据核桃不同生育期，随时收听收看当地气象部门发布的气象灾害预警信息以及每天发布的天气预报，及时做好气象灾害的预防工作；春季低温冻害来临前，要准备防霜剂、果园浇水、燃烧杂草放烟雾等措施，开展防冻工作；夏季有高温干旱天气预警时，若有浇水条件的果园，及时对果园进行浇水抗旱；遇雷雨天气出现时，及时与当地气象部门取得联系，开展高炮人工消雹工作，最大限度地减轻气象灾害对核桃造成的损失。