怀集县柠檬种植气候适宜区划研究
2021-02-22黎树华卢素花赖燕冰梁桥芳
黎树华 卢素花 赖燕冰 梁桥芳
(1.怀集县突发事件预警信息发布中心,广东 怀集 526400;2.怀集县气象局,广东 怀集 526400;3.怀集县农业农村局,广东 怀集 526400)
柠檬具有强酸性,有止咳、化痰、生津健脾等功效,且对于人体的血液循环及钙质吸收均能起到促进作用。柠檬用途较为广泛,一般用于饮料、香料、美容产品等方面,市场前景广阔。柠檬属芸香科[1],常绿小乔木,树冠圆头状,枝条有刺,叶中大淡绿色,柑橘类。柠檬适宜生长于冬季较暖、夏季不酷热、气温较平稳的地方,年大于10℃积温5 650℃以上[2],1月平均温大于6.3℃,极端低温大于-1.5℃,年降水量大于950 mm,年日照时间大于1 200 h的地区均可栽培。现怀集县柠檬种植面积约66.67 hm2,年产量约900 t,产值约900万元,主要种植分布在怀集县汶朗、桥头、马宁、蓝钟等镇,种植的扩展空间较大。通过对柠檬种植气候适宜性进行分析,总结出适宜柠檬种植的地区,为充分利用当地气候资源,科学发展柠檬种植业提供参考。
1 资料与方法
1.1 资料来源
选取2009—2018年怀集县怀城街道、蓝钟镇、冷坑镇、大岗镇、连麦镇、下帅乡、汶朗镇、凤岗镇、洽水镇和诗洞镇10个气象区域自动站作为代表站点,统计各代表站点的降水和气温资料,与柠檬的生长适宜性指标进行对比分析。采用统计方法,分析评估怀集县各乡镇柠檬种植的气候适宜性,划分出怀集柠檬种植气候适宜区域。
1.2 研究方法
统计2009—2018年怀集县各代表站点的降水和气温资料;深入基地与柠檬种植户进行交流研究,结合本土柠檬生长适宜性指标和制约生长发育的灾害指标,运用统计方法,分析评估、划分出怀集县柠檬种植气候适宜区。
2 适宜性分析
2.1 热量条件
2.1.1 年均温适宜。柠檬是热带果树,性喜温暖,以23~34℃为最适生长范围[3]。怀集县历年冬季极端最低气温为-2.4℃,夏季极端最高气温为40.6℃,极端高、低温的出现,给柠檬造成高温热害或冻害,并引起柠檬落花落果。从2月下旬起怀集县平均气温均大于10℃,年均气温21.1℃左右,处于柠檬生长的适宜区间。
2.1.2 积温充足。从积温方面考虑,在一定范围内,≥10℃积温越高,表明该地区能量越高,越能满足柠檬生长的能量需求。从图1可以看出,位于丘陵及高海拔的下帅山区积温最低,年平均积温为5 918.7℃,其他各街道、乡镇的年平均积温均≥6 000℃,均大于柠檬适宜生长的≥10℃年积温5 650℃的要求,表明怀集地区热量资源充足[4-5],具备适合柠檬生长的热量条件。
图1 2009—2018年怀集县各主要代表站点≥10℃年均积温
2.2 水分条件
分析怀集县近10年(2009—2018年,见图2)各代表站的气象资料。柠檬树不但要求热量丰富,而且喜欢湿润。适宜的雨量和湿度有利于柠檬树生长发育和产质量提高。
图2 2009—2018年怀集县各主要代表站点年平均雨水量
一般认为以年降水量1 200~1 500 mm为最适宜。年降水量对柠檬生产虽不如气温重要,但雨量的季节分配,特别是柠檬生长季节的雨量至关重要。阴雨和连续高温高湿有利于病虫害的发生[6-7]。怀集县各主要代表站的年平均降水量均在1 300 mm以上,水分充足,能充分满足柠檬生长发育的需要。但下帅乡的年平均降水量达到2 133 mm,雨量偏大,影响柠檬的产量与质量。
2.3 土壤条件
柠檬对土壤的适应较强,但要想实现柠檬优质高产,栽培地要宜酸不宜碱,宜深不宜浅,宜松不宜黏,以pH值6~7、土层≥0.8 m的沙壤土为宜[8]。以土层深厚、土壤疏松[3]、富含有机质、保湿保肥力强、排水良好的地块为宜。一般来说,在海拔600 m以下、坡度小于25°的丘陵、山地,以南坡或东坡种植柠檬为宜。
3 气候适宜区划
3.1 生育期与区划指标
一般来说,怀集县柠檬在1—2月进入展叶期,最适生长温度为15~25℃,但怀集县1—2月经常受北方寒冷空气影响,导致偶尔可能出现气温低于0℃的天气,会对柠檬发芽造成阻碍,因此,以1—2月最低温度小于0℃的天数作为指标。3月是柠檬盛花期,期间水分条件较适宜,但怀集县常出现倒春寒,影响柠檬的正常开花受粉,而且未来果实的数量和质量取决于花芽分化量,因此,以3月日均温小于15℃天数作为指标。柠檬坐果期的时间是4—6月,其间雨天过多则坐果率低,果实的质量变差,因此,以4—6月降雨天数作为指标。7—9月是柠檬膨胀的时期,期间降水量充分,但过高的温度会灼伤果树,影响柠檬的产量和品质,因此,以7—9月日最高温度高于37℃的天数作为指标。10—12月是柠檬的成熟期,其间日照充足,但冬季干旱雨量过少会影响柠檬的产量和品质,同时会增加灌溉成本,因此,以10—12月降水量作为指标。
3.2 指标赋值
经查阅相关文献及与当地种植户交流,一般认为以年均降水量1 200~1 500 mm最适宜。1—2月小于0℃的日最低气温天数超过1.5 d,柠檬展叶时间延迟,发芽整齐度也受影响。因此,将1.5 d作为临界点划分适宜区。怀集县3月仍时有倒春寒天气,倒春寒往往容易带来低温和连阴雨,对柠檬造成不利影响。3月日均温小于15℃的天数超过12 d,则对柠檬产量形成有显著影响。因此,将12 d作为临界点划分适宜区。4—6月雨日数大于57 d将严重影响柠檬产量,故将57 d作为临界点划分适宜区,7—9月当日最高温度≥37℃的天数≥18 d将显著影响柠檬的产量形成,故将18 d作为临界点划分适宜区。10—12月降雨偏少将影响柠檬的产量与质量,因此,将这期间降水量≥250 mm作为适宜指标。怀集县柠檬气候适宜区划指标赋值见表1。
表1 怀集县柠檬气候适宜区划指标赋值
同时,参考怀集县近年出现极端最高气温为39.9℃,极端最低气温为-2.8℃。极端高、低温的出现,给柠檬造成高温热害或冻害,并引起柠檬落花落果,从而对气候适宜区划结果进行修正。
3.3 气象数据统计方法及结果
综合上述关键期的气候条件,对年平均降水量、1—2月最低温<0℃天数、3月日最低温<15℃天数、4—6月降雨天数、7—9月日最高温度≥37℃天数、10—12月降水量6类气候因子分别取权重2、2、2、2、1、1,采用如下算法:适宜度。其中,αi为每一类气候因子所占的比重,βi为每个栅格对应的适宜区赋值。通过代数运算,得出怀集县各代表站点的柠檬气候适宜分值,其中怀城镇适宜分值为2.3,诗洞镇2.3,洽水镇2.0,凤岗镇2.8,大岗镇2.6,下帅乡1.4,汶朗镇2.7,蓝钟镇2.4,冷坑镇2.3,连麦镇2.4。
3.4 区划图制作
经统计分析,区划结果如下:凤岗、汶朗、大岗片区包含甘洒、坳仔、岗坪和梁村共7个镇为柠檬种植气候最适宜区;怀城、诗洞、冷坑、蓝钟、连麦镇、幸福、桥头、永固、马宁、中洲共10个镇(街道)为适宜区;下帅乡和洽水镇为适宜区;在冬季气温偏低容易出现霜冻和下雪天气的洽水镇北部地区为不适宜区。制作怀集县柠檬种植气象适宜区划图见图3。
图3 怀集县柠檬种植气象适宜区划图
4 讨论与生产建议
4.1 区划讨论
现怀集县柠檬种植面积约66.67 hm2,年产量约900 t,产值约900万元,主要种植分布在汶朗、怀城、桥头、马宁及蓝钟等镇,说明本研究区划结果与怀集县柠檬种植现状相符,基本可以反映目前生产实际。根据区划结果,怀集县大部分地区适宜发展柠檬种植,扩展空间还比较大。本研究仅依据怀集县各代表站点的温度、降水等气候数据,结合当地柠檬生育期对气象条件要求,大致划分出怀集县适宜种植柠檬区域,但还需考虑地形、土壤、灌溉、交通运输等因素,使选址更为合理。今后,怀集柠檬气候适宜区划还需不断细化完善。
4.2 生产建议
由于受地形影响,怀集县容易出现较长时间的冬春连旱,在夏季容易产生强度大、持续时间长的暴雨,山区遭受干旱、洪涝气象灾害的风险相对较大,因此,果园选址时,选择灌溉条件良好又不易被水淹的南坡缓坡地带为佳。冬天季节也存在长期干旱天气的可能,降水量不足对柠檬的产量及质量影响较大,建园时应建好储水池及采取相关灌溉措施,以防冬季降雨量不足。在海拔高于600 m的高山地区由于积温、灌溉条件不好,管理难度大,不适宜种植柠檬。选址种植前建议详细查阅相关气象资料,实地向当地群众了解历史暴雨、干旱、大风及寒冷等气象灾害发生情况,并采取预防措施,以减少由气象灾害造成的损失[9-11]。