徐闻县菠萝生产的气候条件分析

黄慕亚，黄元丰，张新新，陈栩贤，张琼雄

（1.徐闻县突发事件预警信息发布中心，广东徐闻 524100；2.徐闻县气象局，广东徐闻 524100；3.遂溪县气象局，广东遂溪 524300）

广东省徐闻县是农业大县，更是闻名遐迩的“中国菠萝之乡”，是中国最大的菠萝生产基地，素有“菠萝的海”的美称。中国每10颗菠萝，就有3颗产自徐闻，菠萝产量占到全国菠萝总产量的40%以上，是中国菠萝种植第一县和中国菠萝产业龙头县。“徐闻菠萝”被评为“中华名果”、“中国十大热带名果”、“国家农产品地理标志登记保护产品”等［1-2］。徐闻县属热带季风气候，全县耕地6万多公顷，土地资源丰富，土壤肥沃，通气性好，保水肥力强，是发展菠萝规模化、优质化、高品化生产的理想适宜之地［3］。据徐闻县统计局统计，徐闻菠萝品种以巴厘为主，一直以来巴厘品种种植面积都占当地菠萝总面积的95%以上。目前徐闻菠萝种植面积约2万多公顷，年产量近78万t，产值达18.72亿元，从事菠萝种植、加工、流通、电商、旅游等从业人员超14万人。徐闻县菠萝产值占农业产值近40%，菠萝产业不仅是徐闻县特色产业，也是优势产业、主导产业［4］。2016年1月受寒潮影响，菠萝甜度下降，出现大量“黑心果”，据县三防办统计，农作物受灾面积6.2万hm2，经济损失5.5亿元；2020年出现大旱，农作物受灾面积1.5万hm2，当年菠萝减产约10%。可见，菠萝种植与气象关系密切，研究菠萝生产的气候条件，对促进徐闻农业发展、农民增收、农村振兴具有重大意义。

国内外对菠萝已有相关的研究［5-7］，但徐闻县在菠萝与气候方面的研究则鲜有报道。为给当地菠萝种植提供气候条件方面参考，增强对菠萝种植气象灾害认识和防御能力。因此，本研究基于徐闻县1991—2021年的气象观测资料，对徐闻县影响菠萝生长气候资源和气象灾害进行了分析，可为菠萝生产管理、产业发展提供科学依据。

1 资料和方法

气象观测资料来源于1991—2021年徐闻县国家气象站，≥10℃活动积温定义为1年内日平均气温≥10℃持续期间日平均气温累计值［8］。采用气候学统计方法和WPS软件对气象观测数据进行统计整理和分析。

2 菠萝生产的气候条件

菠萝，属凤梨科草本植物，我国仅分布于海南、广东、广西、云南、福建和台湾6省区［9］，因其地域性极强及性喜温、喜光、耐旱等特点，其生长对气象因子有较明显的要求，其中气温、日照和水分是影响菠萝生长的主要气象因子［10］。

2.1 温度

菠萝生长对温度条件的要求比较严格，温度条件是决定菠萝全生育期的长短、各发育期出现的早晚及产量和品质的主导因子。菠萝在年平均气温23℃以上且≥10℃活动积温在7 000～9 000℃之间多湿条件下，生长发育良好，生长最适宜日平均气温为24～27℃，10～14℃时生长缓慢，10℃以下生长趋于停止［11］，表现为新根停止生长、叶不能继续生长、果实发育停止；温度稳定在14℃时菠萝才开始正常生长。持续低于5℃即产生寒害，1～2℃停留1～2 d尚可生存，太长则严重受害［12］。徐闻县≥10℃活动积温多年平均为8 652.20℃，热量条件充足，非常适宜菠萝生长。根据徐闻县年平均气温和极端最高、最低气温年际分布（图1）可以看出，1991—2021年期间，徐闻县年平均气温24.1℃，气温条件最适宜菠萝生长。年极端最高气温在35.5～38.7℃之间，年极端最低气温在3.5～10.2℃之间。1991—2021年间只出现5次年极端最低气温＜5℃，特别是近10年来，只出现过1次年极端最低气温＜5℃，因此，徐闻县年极端气温对菠萝种植带来的不利影响极少，产生严重影响几乎没有。

图1 徐闻县1991—2021年平均气温和极端最低、最高气温年际分布

徐闻菠萝种植时间是7—10月，根据徐闻县平均气温的月际分布（图2）数据看出，该期间月平均气温介于25～29℃，有利于菠萝新根生长，新叶萌芽，种植成活率高。11月—次年9月是壮苗期，特别是生长旺盛期5—9月，是整个生长过程最重要的时期，好苗才能孕育好果，5—9月期间，月平均气温≥27.0℃、日照≥180.0 h、雨量≥100.0 mm，此期间气温适宜、雨水充足、日照时数长，为其优质高产提供了有利的气象条件。10月—次年3月是菠萝果实发育成熟期，该期间气温适宜、日照充足，有利果实生长，但降水稍偏少，可以进行适当灌溉的农事安排。

图2 徐闻县1991—2021年平均气温、降水量、日照时数逐月分布

2.2 日照

日照时长影响空气温度和湿度，是影响菠萝生长发育与新陈代谢的重要气象因子。菠萝是热带作物，性喜光照，光照充足的条件下，光合作用旺盛，碳水化合物累积多，植株生长强健，产量高品质优；日照不足，植株生长缓慢，果实小，可溶性固形物含量低，品质差。如生长在树阴下的植株，果实味酸而寡淡，又无香味。因此，日照是菠萝生长和结果以及果实大小与品质的重要气象因子［13］。日照不但对其植株生长和结果有影响，对菠萝的抗逆性、特别是抗寒性影响很大，越冬期间，充足的日照有利于光合作用和增加碳水化合物（特别是糖分的积累），从而增强了植株的抗寒力。

根据图2和图3可以看出，1991—2021年徐闻县日照时数月平均介于110.5～243.1 h，年日照时数介于1 817.2～2 590.5 h，常年平均日照时数2 111.4 h。徐闻县丰富的热资源为菠萝生长创造了得天独厚的光热条件。

图3 徐闻县1991—2021年降水量和日照时数年际分布

2.3 水分

水分是作物生长的必要条件。菠萝耐旱性强，但生长发育仍需一定的水分，在年降雨量500～2 800 mm的地区均能生长，而以1 000～1 500 mm且分布均匀为最适宜。土壤缺水时菠萝植株有自行调节的功能，降低蒸腾强度、减缓呼吸、节约叶内贮备水分，以维持生命活动。根据图3可以看出，1991—2021年徐闻县年降水量介于769.7～2 026.9 mm之间，常年平均值为1 372.2 mm。同时，从图2也可看出，徐闻县冬、春降雨量偏少，经常发生冬春连旱，但降雨量多集中在菠萝生长旺盛的5—10月，基本上满足菠萝生长对水分的需求。

3 气象灾害对菠萝生产的影响

3.1 低温寒害

菠萝是热带作物，性喜光照，怕霜冻。14℃是菠萝正常生长的临界温度。气温低至2～5℃时，就会有低温危害症状，如历时过长（1～2 d），叶尖呈现干枯、叶色变黄，5 cm深的地表根系出现死亡，未成熟或已成熟果皮局部变黑，果肉萎缩等轻度寒害；气温降至0℃，如持续时间达1 d以上，会造成植株心叶腐烂，根系冻死，果实萎缩腐烂；因此，0℃是菠萝受寒害严重的临界温度。如气温达-2℃时，植株几乎死亡。根据图1可以看出，徐闻县1991—2021年间出现气温＜5℃有5次，极端最低气温3.5℃；在最近10年，2016年出现过1次年极端最低气温3.7℃，造成当年菠萝产量减少，甜度下降，口感差，还出现黑心果等品质问题。因此，2016年菠萝减产、减收，给当地带来较严重的经济损失。但随着全球平均气温持续上升［14-15］，徐闻县极端低温天气有所减少，对菠萝种植产生的低温寒害也相对减弱。

3.2 干旱

菠萝耐旱性强。统计可知，年降水量在1 000～1 500 mm之间，月降水量≥50 mm适宜菠萝生长［13］。从图2可看出，徐闻县11月—次年3月平均月降水量＜50 mm，徐闻县冬、春降雨量偏少，经常发生冬春季节性连旱，而该时间正属于果实生育成熟期，长时间过分干旱，会导致植株变萎黄，果梗干枯，果心龟裂，影响菠萝的产量和品质。但从图3也可看出，徐闻县近10年来，只在2020年出现过1次年降水量＜1 000 mm，旱情较常年有所减弱。

3.3 暴雨

菠萝具纤维质须根系，根好气浅生，有菌根共生，比较耐旱，属于耐旱怕涝作物［16］；雨水过多，土壤排水和通透性又极差时，菠萝根系也会因长时间积水缺氧而造成腐烂［17］，出现叶片发黄，植株心腐或凋萎甚至死亡，严重影响产量。徐闻县年平均降水量1 372.2 mm，根据徐闻县1991—2021年徐闻县国家气象站资料统计，年平均出现暴雨日数达6.5 d，近10年的暴雨年平均日数同常年值相同，无明显变化。

3.4 高温

徐闻县属典型热带季风气候，夏季经常出现高温酷热天气。1991—2021年≥35.0℃高温年平均日数为27.9 d，主要集中在5—7月份，其中5月高温平均日数7.2 d。近10年≥35.0℃高温年平均日数达37.7 d，其中5月高温平均日数达11.2 d，而5月正是菠萝成熟收获期，高温天气容易使菠萝果实发生日灼病，造成品质降低。随着全球气候持续变暖，高温日增加，高温对菠萝种植带来的不利影响日趋明显。

4 结论

1）徐闻县1991—2021年的多年平均气候统计数据表明，徐闻县气温、日照和降水等气候条件非常适宜菠萝种植。特别是≥10℃活动积温高，有利于加快菠萝生育速度，提高产量和质量；徐闻县阳光充足，日照时数长，有利于菠萝光合作用和碳水化合物累积（特别是糖分的积累），植株生长强健，抗寒力强，产量高品质优。

2）徐闻县近10年≥35.0℃高温天气的年平均日数达37.7 d，高温日数呈增加趋势。菠萝如果长时间在高温和强日照下，会使部分向阳面的果实发生灼伤。夏季高温可采用稻草或套袋覆盖果实，也可用果实四周的4～5片叶子束起防晒，以减少果实灼伤；冬季低温，可用旧报纸或稻草覆盖果实顶部，同时套上塑料袋并扎紧底部防寒，减少低温寒害。徐闻县降水时空分布不均，11月—次年3月降水偏少，常发生冬春连旱，应适当安排灌溉；而降水多集中在台风多发的5—10月份，集中短时强降水易引起果园渍涝。果农应密切关注天气变化，在强降水来临前，做好果园的排水工作。

3）徐闻县菠萝种植部分生育期会受到低温寒害、干旱、暴雨、高温等气象灾害的影响。在种植过程中应密切关注天气变化，加以防范和加强田间管理。徐闻县气象部门应提高气象预报预测水平，加强天气的监测预警，为徐闻菠萝生产提供专题精细产前提示，产中预警和产后总结气象服务，有效地提升气象防灾减灾效益和气象为农服务能力。