极端天气对宁波杨梅生产的影响
2021-05-18黄新黄鹤楼金志凤范凯锋杨栋李清斌
黄新,黄鹤楼,金志凤,范凯锋,杨栋,李清斌
(1.慈溪市气象局,浙江 慈溪 315300;2.宁波市气象局,浙江 宁波 315012;3.浙江省气候中心,浙江 杭州 310017)
杨梅属多年生植物,是我国南方特产水果之一,果实甜酸适口,具有很高的药用和食用价值,其生长状况除受当年气候条件影响外,还与上一年的环境条件和树体的营养状况等有关[1]。陈国海等[2]研究认为,气候条件往往是杨梅大小年结果的初期诱发因素,风调雨顺的年份会成为杨梅丰收大年,花芽期或花期冻害、落黄沙、采收期多雨及7—8月连续干旱等可能导致杨梅结果小年的出现。梁森苗等[3]认为,杨梅成熟期气温高、土壤干旱会加重采前落果,采收期高温高湿条件易诱发果实霉变,果蝇发育期缩短,繁殖力增强。陈方永等[4]通过多年调查研究得出,日最低气温低于-9 ℃时会出现冻害,10 d内日低于-9 ℃的低温反复出现时会发生大面积冻害和杨梅死亡率迅速提高。金志凤等[5]根据浙江省多年的气候资料和杨梅灾情资料,运用统计学方法,分析研究了低温冻害、高温热害、干旱、大风等杨梅生产中主要农业气象灾害的分布特征和发生规律。丁烨毅等[6]选取采摘期降水因子作为保险设计的气象致害指标,建立了杨梅产量灾损模型和不同等级降水指数的风险概率等。这些研究探讨了天气气候对杨梅生产的影响规律,尤其是灾害性天气的危害性。农业是受全球气候变化影响最显著的领域之一,全球气候变暖、极端天气事件增多对杨梅生产带来了新的挑战[7]。
浙江是我国杨梅栽种面积最大的省份,产量居全国首位,宁波是浙江省最主要的传统杨梅生产地之一,有着悠久的栽培历史,也是荸荠种杨梅的原产地[5],2018年宁波杨梅栽种面积17 792 hm2、产量148 732 t,分别占浙江全省的20%和24.5%。
宁波位于中国东部沿海,是杨梅最适栽培区[8]。地势西南高东北低,其中山脉面积占陆域的24.9%,丘陵占25.2%,盆地占8.1%,平原占40.3%。属北亚热带湿润型季风气候区,四季分明,冬夏季风交替明显,雨量充沛。但由于宁波倚山靠海,天气复杂多变,各地气候差异明显、气候类型多样,灾害性天气种类多并且发生频繁[9],低温冻害、高温、干旱、台风等多种气象灾害成为影响宁波杨梅产量和品质的主要因素[7]。
1 材料与方法
宁波市一般6月中下旬进入杨梅采摘旺季,7月初逐渐减少,采收结束一般不会超过7月5日[10],因此,宁波杨梅生育年度时间可界定为上年7月至当年6月。慈溪农业气象试验站观测实况显示,2019年和2020年杨梅采收末期分别为6月30日和6月17日。
平均气温、降水量、日照时数、积温数据来自宁波市辖区内慈溪、余姚、镇海、鄞州、北仑、奉化、宁海、象山8个区县(市)气象站,历史平均值为1981—2010年30 a平均值,历史极值取自这8个国家气象站建站以来的历史数据;风力数据来自宁波市辖区内所有国家气象站和自动气象站。使用Microsoft Excel 2010软件对气象数据进行分析。
2 结果与分析
2.1 2020年杨梅生育年度宁波温度、水分和光照条件
2.1.1 温度条件
温度是影响植物物候最重要的因子,温度升高可促进酶的活性,加快植物物候进程,植物不但需要在一定温度环境中才能生长发育,而且需要一定的积温才能完成其生育周期[11]。一般认为,杨梅要求日平均气温≥10 ℃的活动积温在4 500 ℃·d以上,5 000~5 500 ℃·d地区生长良好[8]。2020年杨梅生育年度宁波热量条件优越,各地日平均气温≥10 ℃的活动积温在6 000~6 400 ℃·d,日平均气温≥0 ℃的活动积温在6 500~6 800 ℃·d,能很好的满足杨梅生育所需的热量条件(图1)。
图1 2020年杨梅生育年度宁波各地活动积温
2019年下半年宁波各地日平均气温≥10 ℃的活动积温距平在70~200 ℃·d,比历史同期偏暖;2020年上半年宁波各地日平均气温≥10 ℃的活动积温距平在320~530 ℃·d,各地积温距平值均创历史同期最高纪录,出现极端异常偏暖现象(图2)。
图2 2020年杨梅生育年度宁波各地积温距平
慈溪市2000年被国家林业局命名为“中国杨梅之乡”[12]。慈溪2019年下半年除7月气温比历年同期偏低外,其余月份均偏高,8—10月偏高1 ℃之内,11月偏暖趋势开始加强,12月偏高达2.1 ℃;2020年1—2月偏暖强度继续增强,1月偏高3.0 ℃,2月偏高3.2 ℃;冬季(2019年12月—2020年2月)平均气温高达8.7 ℃,创历史同期最高纪录,出现异常暖冬现象;3月气温仍大幅偏高达2.6 ℃,除4月略偏低外,5—6月气温仍明显偏高(图3)。宁波其他区县(市)各月气温分布与慈溪类似。
图3 2020年杨梅生育年度慈溪各月平均气温和历年对比
2.1.2 水分条件
水是影响植物物候期的另一重要气候因子,尤其是水分成为胁迫因子时,干旱会延缓植物生长发育[11]。杨梅是喜湿润的果树,栽培地降水充沛,空气湿润,则树体健壮,寿命长,结果多,品质优,一般要求年降水量在1 000 mm以上,年降水量1 500 mm以上时利于杨梅生长发育[8]。2020年杨梅生育年度宁波各地降水量均在1 500 mm以上,其中宁波北部降水量普遍在2 000 mm以上,显著高于历年同期平均水平(图4)。由于杨梅多种植于山地丘陵,降水充沛有很好的滋润作用,除特殊地形外,多余降水经山坡流走不至造成湿渍害。
图4 2020年杨梅生育年度宁波各地降水和历年对比
2020年杨梅生育年度慈溪有3个月雨量偏少,分别是2019年11月、2020年2月和4月,其余9个月雨量比常年偏多,其中2019年8月和12月、2020年1月和6月比常年偏多1倍以上(图5),偏多原因分别是“利奇马”台风、冬季连阴雨和2020年超长梅雨。慈溪2020年杨梅生育年度内无旱情出现,宁波其他各区县(市)各月雨量分布大体和慈溪类同,宁波中部和北部与慈溪关联度更高。
图5 2020年杨梅生育年度慈溪各月降水和历年对比
2.1.3 光照条件
植物具有光敏色素,其生活史中许多阶段与光有关[11]。杨梅是有一定耐阴能力的阳性树种,盛夏太阳辐射过强对杨梅生育不利,一般来说阳光照射较弱的杨梅树品质反而更好[8]。宁波光能资源丰富,光合有效辐射和日照时数均能满足杨梅光合作用需要。2020年杨梅生育年度宁波各地日照时数在1 490~1 700 h,除宁波南部的宁海和象山略偏低外,其他地区日照时数比历年同期偏少6%~21%,能较好满足杨梅光合作用需求(图6)。
图6 2020年杨梅生育年度宁波各地日照与历年对比
2020年杨梅生育年度,慈溪有3个月日照时数明显偏少,分别是2019年7月、2020年1月和6月,仅2020年4月日照时数明显偏多,其他月份接近常年(图7)。7月日照时数明显减少和2019年出梅日期明显推迟有关,2020年1月和6月日照减少和冬季连阴雨与2020年梅雨期降水多有关。宁波其他各区县(市)各月日照分布也大体和慈溪类似。
图7 2020年杨梅生育年度慈溪各月日照与历年对比
2.2 2020年杨梅生育年度影响生产的极端气候事件
2.2.1 “利奇马”台风
2019年09号台风“利奇马”8月10日凌晨在浙江台州温岭登陆后北上,宁波各地普降暴雨到大暴雨,局部特大暴雨;极大风力内陆平原为8~11级,沿海地区9~13级,山区10~14级,其综合致灾强度等级为最高等级(特重)。狂风导致部分杨梅枝条折断、树体吹倒,处于山谷风口的受损尤甚。
2.2.2 暖冬
冬季(2019年12月—2020年2月)宁波各地平均气温达9.2 ℃,创历史同期最高纪录,是典型暖冬。通常杨梅的花芽多、结果量大,自然结果易造成结果数多、个小、质劣,并加重采前落果[13],采用疏花芽、疏花、疏果和减花剂等技术对杨梅开展疏花疏果是提升其产量品质的关键。杨梅雌花小,人工疏花难,多采用化学方法疏花,时间一般选择盛花后期或坐果初期[12],在慈溪等地通常年份梅农习惯在清明节前后疏花。慈溪农业气象试验站观测发现,暖冬造成杨梅萌芽、开花等物候期比往年提早10 d左右。由于强暖冬造成杨梅盛花期明显提前,3月26日后又出现连续7 d连阴雨,导致很多农户错失疏花时机,大大增加了后期人工疏果的工作量,劳动力投入不足的农户杨梅结果过多,导致果实个小质劣,这也是2020年宁波精品杨梅供不应求、价格高涨的原因之一。
2.2.3 强对流天气
3月21—22日,受强对流天气影响,宁波辖区内部分地区出现8级以上雷雨大风,余姚、象山等地伴有小范围冰雹,冰雹大风对杨梅开花和授粉受精造成不利影响;4月12日夜晚宁波辖区内出现较大范围8级以上雷雨大风天气,造成杨梅大量落花落果。
2.2.4 采收成熟期高温
2020年5月3—4日,宁波市出现一次大范围日最高气温≥35 ℃的高温天气,其中宁海县日最高气温达36.6 ℃,创宁海县5月历史同期最高气温纪录。5月3日,慈溪日最高气温达35.1 ℃,据慈溪农业气象试验站观测,这次高温对杨梅落果基本没有影响,果实膨大速度也未有明显加速或减缓。但在杨梅成熟采收期,宁波各地再次出现大范围高温天气时情况就大不一样,如宁波杨梅主产地慈溪、余姚6月12—14日和6月17—18日出现高温天气,低海拔杨梅园受到高温热害被集中催熟[8],并导致严重落果。6月15日之后,慈溪、余姚杨梅市场供应量开始明显减少。6月17日后,除海拔300 m以上的杨梅园外,杨梅进入采收末期,杨梅采收旺期仅持续7 d左右,不足常年一半。
2.2.5 采收成熟期连阴雨
6月19日—7月10日,宁波各区县(市)普遍出现持续连阴雨,其中6月19—21日各地都出现连续3 d的大雨或暴雨,这对物候期相对偏晚,前期高温逼熟危害相对较轻的高海拔杨梅造成了致命的一击,高海拔杨梅大量落果和腐烂,梅农损失惨重。
3 小结与讨论
2020年杨梅生育年度宁波各地热量条件优越,日平均气温≥10 ℃的活动积温在6 000~6 400 ℃·d;降水充沛,各地雨量均在1 500 mm以上,能较好满足杨梅生长发育所需的水分需求;日照时数偏少,可以满足耐阴的杨梅光合作用需求。但其间极端的天气气候给宁波杨梅生产造成了较大危害,“利奇马”台风狂风暴雨吹倒杨梅、折断树枝;暖冬造成杨梅花期明显提前,很多梅农错失疏花期导致杨梅树结果过多,个小质劣;强对流天气影响花期授粉受精和落花落果;成熟期高温导致高温逼熟和大量落果,旺采期明显缩短;成熟期连阴雨造成海拔较高杨梅园大量落果和腐烂。可见,极端天气气候正成为制约宁波杨梅生产的重要因素,尤其是近年来暖冬现象频频出现,降水量也呈现增多趋势,气候变化给宁波杨梅生产带来了新的挑战。