新晃县种植黑老虎的气候条件分析
2020-12-30杨云洁毛承敏吴军照
杨云洁,毛承敏,吴军照
(1新晃侗族自治县气象局,湖南 新晃 419200;2怀化市气象局,湖南 怀化 418000)
黑老虎属于五味子科南五味子属常绿木质藤本植物,别名:冷饭团、血藤泡、大血藤、绯红南五味子、过山龙藤、“布福娜”,是一种具有食用、观赏、美化、绿化及药用等价值多功能植物,其根茎是我国民间传统常用中药,主要用于治疗跌打损伤、风湿痹痛、妇科病及胃病等;茎和叶四季常青,能制成盆景,还可用作观光农庄的优质苗;果实味美香甜,营养成分较高,具有保健和药用价值,是一种历史悠久的民间用药,也是一种具有潜在开发价值的野生水果[1-8]。野生黑老虎主要分布于中国四川、浙江、广东、广西、贵州、海南、湖南、江西和云南等地,湖南也仅仅存在于湘西南、湘西、湘西北、湘南的部分县300~1500 m海拔的山地疏林中[9-10]。通过实地走访发现,在新晃扶罗、贡溪、中寨等乡镇有少量野生黑老虎存在,其中扶罗镇有小规模人工培植。
近年来,黑老虎普遍存在过度取果、取藤、挖根等现象,加之其生境被严重破坏,该物种的分布面积和储量迅速减少,大部分居群已处于衰退状态[10-12]。当前黑老虎的人工栽培实践和栽培研究较少,在广西、湖南、贵州有小规模种植[13-14],尹艾萍等[5]成功在云南省引种栽培贵州野生黑老虎全光栽培,但这样的引种栽培规模对黑老虎这一珍稀中药资源而言远远不够。加之,黑老虎作为新兴水果进行开发,因其果实果形独特且营养价值高,目前鲜果市场供不应求[15]。因此,分析新晃种植黑老虎的气候条件,对保护黑老虎资源的可持续发展、推广黑老虎的人工种植规模,打造新晃县地方特色产业,促进当地经济发展和农民增收,为保障精准扶贫和乡村振兴战略的推进具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 研究地概况
新晃县地理位置处湖南省最西部,总面积1508 km2,境内地形以山地为主,占总面积的84.11%,海拔高度范围为287.7~1136.3 m,森林覆盖面积广[16]。
1.2 材料来源
1.2.1 气象资料
1981—2018年38年的逐日光、温、水、空气相对湿度等气象数据,来自湖南省新晃县气象观测站。
1.2.2 黑老虎生长发育相关资料
黑老虎为4年生植物:全日照条件下,定植一年内耐受能力弱,持续低温(<0 ℃)容易导致幼藤冻死;30 ℃左右气温持续数天,地表温度较高,苗木叶片或根茎部位受到高温灼伤,造成苗木死亡。引种2年后,幼藤长大,耐高温和低温的能力增强,已基本适应各引种地的环境,并且表现出较强的耐低温、抗高温性,同时可见花,但结果不正常。3年后正常开花结果,4年后进入丰产期[9]。
黑老虎属于喜阴植物,抗逆性强,耐低温、抗高温,可耐-15 ℃的低温和40 ℃以上的高温,不耐干旱,光照强度和土壤条件对其生长发育的影响较大,最适宜的光照范围在30%~ 50%之间,强光和弱光都不利于黑老虎的生长发育,适宜在温度20~25 ℃、土壤中性到微酸性的温暖湿润气候环境条件下生长发育[17-20]。
2 结果与分析
2.1 研究地气候特征
2.1.1 热量资源
如图1所示:1981—2018年新晃县年平均气温为16.6 ℃,月平均气温差异较大,7月最热,平均气温为27.1 ℃,1月最冷,平均气温为5.1 ℃。极端最高气温 40.1 ℃,出现在 2013年8月和2010年8月,极端最低气温-4.9 ℃,出现在2018年1月。平均最高气温21.7 ℃,平均最低气温13.4 ℃,平均年较差8.3 ℃,其中:最高月较差为10.0℃,最低月较差为6.3℃。
图1 新晃县(1981—2018年)逐月平均气温和平均最高、最低气温Fig.1 Monthly average temperature and average maximum andminimum temperature of Xinhuang County(1981-2018)
2.1.2 水分资源
如图2所示:1981—2018年新晃县年平均降水为1164.7 mm,最多年降水量为1460.6 mm,出现在2015年;最少年降水量为746.4 mm,出现在2011年,比最多年份少了一倍多。逐月平均降水量中,降水主要出现在春夏季,秋冬季降水相对较少。逐月平均相对湿度范围为78%~83%,年平均相对湿度80%。降水量的80%保证率在1000~1100 mm,近似于1050 mm(表1)。
图2 新晃县(1981—2018年)逐月平均降水量、相对温度Fig.2 Monthly average precipitation and relative humidity of Xinhuang County (1981—2018)
表1 新晃县(1981—2018)降水量保证率Tab.1 Rainfall guarantee rate in Xinhuang County(1981—2018)
2.1.3 日照资源
如图3、图4:1981—2018年日照时数年际变化较大,年日照时数最多年份是1986年的1590.2小时,年日照时数最少的年份是2012年的671.5小时,高低年之差918.7小时。四季分配不均匀,夏季最多,冬季最少。
图3 新晃县(1981—2018年)日照时数年变化Fig.3 Annual variation of sunshine hours inXinhuang County(1981—2018)
图4 新晃县(1981—2018年)逐月平均日照时数Fig.4 Monthly average sunshine hours inXinhuang County(1981—2018)
2.2 气象灾害及防御对策
根据黑老虎的相关资料分析,黑老虎生育期主要受干旱的影响以及定植第一年内受低温冷害、高温热害的影响。因此,文章主要是针对低温冷害、高温热害、干旱等气象灾害方面来分析。
2.2.1 低温冷害
根据尹艾萍等[9]研究表明,自然全光照栽培条件下,黑老虎定植一年内耐低温能力弱,持续低温(≤0 ℃)容易导致幼藤冻死,从而降低幼藤的保存率。如图5所示:湖南新晃日最低气温≤0 ℃的低温日数主要出现在12月、1月、2月,3月开始气温回升,出现日最低气温≤0℃的概率较低,因此该县黑老虎定植时间安排在3月份后,可避免低温冷害,提高幼藤保存率。
图5 新晃县(1981—2018年)逐月日最低气温≤0℃平均日数Fig.5 Monthly average days of minimum temperature≤0℃ inXinhuang County (1981—2018)
2.2.2 高温热害
如图6所示:湖南新晃日最高气温≥30 ℃的高温日数较多,年均日数为94.1天,主要集中出现在5—9月;日最高气温≥35 ℃的高温日数年均为20天,主要集中出现在7—8月。根据尹艾萍等[9]研究表明,自然全光照栽培条件下,定植黑老虎一年内耐受高温能力弱,30 ℃左右气温持续数天,地表温度较高,苗木叶片或根茎部位受到高温灼伤,容易造成苗木死亡。溪小雪等[18]研究表明黑老虎是喜阴植物,最适宜的光照范围在30%~ 50%之间,强光和弱光都不利于黑老虎的生长发育。因此,新晃不适合自然全光照条件下栽培黑老虎,应该采取仿生态栽培技术,将黑老虎种植在疏林下或者搭建遮阳网,以避免高温灼伤,提高保存率。
图6 新晃县(1981—2010年)各月日最高气温≥30.0℃和≥35.0℃的平均日数Fig.6 Monthly average days of maximum temperature≥30℃or≥35.0℃ in Xinhuang County(1981—2010)
2.2.3 干旱
根据资料分析,新晃干旱一年四季均可发生,最常见的是秋旱。秋旱指:“立秋后至10月,出现连旱”。因此,文章秋旱是指8月8日—10月31日,出现连旱(连续20天内基本无雨,总降水量≤10.0 mm)的现象。据资料统计,1981—2018年38年间,全县发生秋旱23次,发生频率为60.5%。新晃县秋旱频发期正值黑老虎的结果期,因此为避免干旱对黑老虎结果的影响,规模种植黑老虎应尽量选择离水源比较近的疏林中。
3 结论与讨论
1)新晃县森林覆盖率广,热量资源丰富,四季分明,气温适宜,雨水充沛,温暖湿润,其独特山地地形,适合发展林下经济黑老虎作为特色产业。
2)3月开始气温回升,出现日最低气温≤0 ℃的概率较低,因此新晃县黑老虎定植时间安排在3月份后,可避免低温冷害,提高幼藤保存率。
3)新晃县不适合自然全光照条件下栽培黑老虎,应该采取仿生态栽培技术,将黑老虎种植在疏林下或者搭建遮阳网,以避免高温灼伤,提高保存率。
4)为提高黑老虎的存活率,种植黑老虎尽量选择在水源充足的地方,防止干旱带对黑老虎生长的影响。
文章主要从理论上讨论了湖南新晃种植黑老虎的气候条件与建议,缺乏实验证明,下一步将引入黑老虎进行人工驯养栽培实验,进一步对种植黑老虎的可行性分析和大面积推广提供科学依据。