基于气象条件的柑橘产量预报研究
2024-05-31孟芳彭福强叶丹张丽
孟芳 彭福强 叶丹 张丽
摘 要:柑橘是我国重要的经济作物之一,其产量的预测对于农业管理和市场运营至关重要。而气象因素作为柑橘生长过程中不可忽视的关键环境因素,对产量变化有着显著影响。因此,基于气象条件的柑橘产量预报研究具有重要的理论和实践意义。分析了气象因素与宜昌市柑橘生长之间的关系,建立了柑橘产量预测模型,旨在提高柑橘生产的效益和决策的科学性,为柑橘生产管理者提供重要的参考依据,进一步促进柑橘产业的可持续发展。
关键词:气象条件;柑橘;产量预报
中图分类号:S162.8 文献标志码:B文章编号:2095–3305(2024)02–0-03
柑橘是我国重要的经济作物之一,在农业生产和农民收入中起到了重要的作用。然而,柑橘产量的波动性很大,对农民和市场都带来了不确定性。因此,研究如何准确预测柑橘产量具有重要意义。气象因素在宜昌市柑橘产量形成中扮演着重要的角色。温度、降水、日照等气象条件直接影响柑橘的生长发育和果实品质。通过分析历史气象数据与柑橘产量数据的关系,有利于实现对柑橘产量的预测。
1 宜昌市柑橘产量和面积概述
宜昌市位于中国湖北省,是我国重要的柑橘产区之一。宜昌市地理条件优越,气候适宜,土壤肥沃,为柑橘的种植提供了良好的自然环境。
宜昌市的柑橘产量庞大,2021年柑橘产量达到了4 037 231 t,较2020年增长了182 993 t。该地拥有适宜的气候和土壤条件,为柑橘的生长提供了良好的环境。宜昌市的柑橘品种多样,主要包括甜橙、柠檬、脐橙、橘子等。这些品种具有优质的口感和丰富的营养价值,得到了广大消费者的喜爱。宜昌市每年的柑橘产量居全国前列,在满足本地市场需求的同时,还有大量的出口。
宜昌市的柑橘种植面积广泛,宜昌市各县区均有柑橘种植基地。2021年,全宜昌市种植面积达到141 510 hm2,比2020年139 562 hm2多了1 948 hm2。其中宜都种植了21 754 hm2;枝江种植了24 517 hm2;当阳种植了23 396 hm2;远安种植了3 204 hm2;兴山种植了6 727 hm2;秭归种植了26 449 hm2;长阳种植了
7 883 hm2;夷陵种植了21 375 hm2;市城区种植了
6 205 hm2。这些地区温暖的气候、充足的阳光和肥沃的土壤为柑橘的生长提供了理想的条件。柑橘种植农户投入了大量的人力和资金,不断引进了高产优质品种,并采取了现代化的种植技术和管理手段,有利于提高柑橘的产量和质量。
2 柑橘产量预报的必要性
2.1 柑橘产量预报可以为生产管理提供科学指导
准确预测柑橘的产量可以帮助农业生产管理者根据预报情况进行适时的调整和决策。例如,在预测到柑橘产量较高时,相关部门可以采取有效的采摘、储存和销售措施,以避免果实滞销和浪费;而在预测到柑橘产量较低时,相关部门则可以采取保护性措施,如合理管理水肥、病虫害防治等,以保障产量和品质[1]。
2.2 柑橘产量预报的重要意义
市场需求是决定产品价格和销售的重要因素之一。通过柑橘产量预报,农户可以提前了解可供应的柑橘量,从而在市场价格形成前作出相应调整。预测到柑橘产量偏低时,市场运营者可以提前采购柑橘,以确保市场供应的稳定性,并适时调整商品价格;而如果预测到产量较高,则可以采取相应措施,如降低销售价格或寻找新的销售渠道,以促进销售和市场流通。
柑橘产量预报对于农业生产管理和市场运营具有重要的必要性。准确的预报可以为生产管理者提供科学指导,使其能够根据预测情况有效调整决策。同时,可以为市场运营者提供重要信息,帮助其做出合理决策,以适应市场需求和变化。柑橘产量预报的实施将提高柑橘产业的效益和经济可持续发展,并为农民和市场参与者提供更好的发展机会。
3 气象因素与宜昌市柑橘生长之间的关系
3.1 温度
适宜的温度是柑橘生长的关键因素之一。柑橘喜温暖气候,适宜的生长温度一般为15~30 ℃。温度过高或过低都会对柑橘的生长和果实发育产生负面影响。高温可能导致果实脆皮,果肉变黄,口感变差;低温则会影响花粉萌发、受精和果实膨大,进而导致减产或质量下降。
适宜的温度可以促进柑橘生长速度、花期和果实发育,增加产量和品质。农户在柑橘生产过程中需密切关注温度变化,通过调节管理措施,确保柑橘树在合适的温度环境下生长,提高柑橘产量和经济效益。
2021年3月20日至4月29日,宜昌市日平均气温为15.8 ℃,整体较历史同期偏0.1 ℃,其中宜昌、秭归、兴山三站偏低,其他站点偏高。宜昌市柑橘的花期较短,一般在春季进行。适宜的温度有利于花蕾的分化和开展,并提高花粉的活力,更有利于柑橘的授粉和果实的结实。若温度过高或过低,可能导致柑橘花蕾的萎凋或花粉的失活,从而影响产量和产量的稳定性。柑橘现蕾以来,宜昌市日平均气温约在10~20 ℃之间,在此期间有3次气温明显下降的低温阶段和一次连续晴热阶段。3月27—30日倒春寒天气过程和4月10—12日短暂低温过程,正值我市柑橘现蕾期,部分早熟品种始花,这两次低温过程对柑橘整体影响不大。温度对宜昌市柑橘的生长和发展起着至关重要的影响。
3.2 光照
充足的光照对柑橘的生长和果实品质具有重要影响。柑橘是光合作用强盛的植物,光照足够时,能提供充足的能量供给植物生长和果实发育所需。光照不足会导致柑橘树的生长缓慢,果实品质差,并且抑制花芽分化和开花。
光照对柑橘的开花和结果起着重要调节作用。柑橘的开花过程受到光照的影响较大。充足的光照可以促进柑橘花蕾的形成和发育,提高花粉的活力和柑橘的授粉效果。充足的光照也对果实的形成有直接影响。在果实发育阶段,光照可以促进果实的营养合成和糖分积累,使柑橘果实更加饱满、色泽鲜艳、口感更好。光照对宜昌市柑橘的生长和果实质量产量具有重要影响。适宜的光照条件有助于柑橘的光合作用、开花、果实形成和发育,提高其产量和品质。农户在柑橘生产过程中应充分利用陽光资源,合理安排柑橘树的栽培、疏果和修剪,以提高柑橘的光照利用效率,促进柑橘的健康生长和良好产量。
2021年种植面积最大的秭归1月日照时数为110.4 h;
2月日照时数为119.8 h;3月日照时数为85 h;4月日照时数为66.1 h;5月日照时数为79.6 h;6月日照时数为122.2 h;7月日照时数为139.2 h;8月日照时数为79.4 h;
9月日照时数为162.2 h;10月日照时数为88 h;11月日照时数为129.8 h;12月日照时数为124 h。
3.3 降水
适量的降水对柑橘产量和果实品质有着重要影响。适宜的降水量可以保持土壤湿度,提供植物生长所需的水分和养分。过少的降水可能导致土壤干旱,树体衰老,果实发育不良;而过多的降水则可能引起根系缺氧、果实开裂等问题[2]。
宜昌市柑橘花期间,4月降水量为136.3 mL;5月降水量为99.8 mL;6月降水量为161.3 mL。充足的降水可以提供植物所需的水分和养分,保持土壤湿度和植株的水分平衡。宜昌市气候湿润,平均年降水量适中,有利于柑橘的正常生长。适度的降水量可以促进柑橘的根系生长,增加根系的吸收面积,提高植株的耐旱能力。适宜的降水有利于果实的膨大和发育,使果实饱满、色泽鲜艳、可口多汁。而干旱或过湿的气候条件可能影响果实的大小和品质,甚至导致果实质量下降。
3.4 湿度
适宜的湿度有利于柑橘树的生长和果实发育。较高的湿度有助于促进柑橘树的叶片蒸腾作用,提供光合作用所需的水分和气体交换。然而,湿度过高容易导致病虫害的滋生和传播,如黑斑病、白粉病等,从而影响柑橘产量和果实品质。
此外,适宜的湿度对柑橘的光合作用起着重要作用。光合作用是植物通过光能将二氧化碳和水转化为养分和能量的过程。适宜的湿度可以保持植物体内的水分平衡,促进气孔的开闭调节,有助于植株正常进行光合作用,提高光合速率和养分合成能力。适宜的湿度有助于花蕾的分化和开展,促进柑橘的正常开花和授粉过程,提高果实的品质和产量。
宜昌市2021年4月日均气温≥25 ℃、日最高气温≥30 ℃、14 h空气相对湿度<50%时,处于生理落花落果期的柑橘易导致异常落花落果。4月24—29日,我市出现连续晴好天气,气温上升,日平均气温19~
23 ℃,日最高气温28~33 ℃,空气较为干燥,相对湿度为45%~65%,未达到引起柑橘异常落花落果指标,对柑橘坐果率影响不大。
4 气象条件下提高柑橘产量的建议
4.1 合理利用阳光资源
第一,柑橘树的树冠过密会导致阳光无法充分照射到内部枝条和叶片上,影响光合作用的进行。农户应适时修剪和疏控枝条,将树冠保持在合理的密度,以确保阳光能够较均匀地照射到树冠的各个部位[3]。
第二,柑橘树的树冠应尽量保持敞开和通风,避免树冠之间的交叉遮挡阳光。农户应定期修剪和摘除过密的枝条、枯枝和病虫害植物,使阳光能够更好地穿透树冠,照射到枝叶上。
第三,合理栽植和间距的选择也很重要。株行间距的合理设置可以保证柑橘树之间的光照互不干扰,并使得每棵柑橘树都能得到足够的阳光照射。农户应根据品种特性和土地条件,合理选择栽植密度和
间距。
第四,定期清除附着在枝叶上的灰尘和污垢也是一项重要措施。长时间积累的灰尘和污垢会影响阳光的透过性,限制阳光对柑橘的正常照射效果。农户应定期清洗柑橘树枝叶表面,以保持较好的光照条件。
4.2 科学灌溉管理
第一,在生长期和果实发育期,柑橘对水分的需求较大。农户应适时增加灌溉水量,根据土壤的持水能力和排水条件,避免灌溉过量,以免造成根部缺氧和根系病害。使用节水灌溉技术可以有效减少水资源的浪费,提高灌溉效率。例如,采用滴灌、微喷灌、喷灌等精确灌溉技术,将水分直接送达植株根部,减少蒸发损失和地面径流,提高水分利用率。
第二,农户应根据气象条件和柑橘树的需水量,选择合适的时机进行灌溉,避开高温和强光时段,以减少水分的蒸发和浪费。同时,在夜间或清晨进行灌溉,有利于水分的渗透和吸收。
第三,农户应注意土壤水分监测和管理。通过安装土壤水分监测仪器,及时了解土壤水分的变化情况,避免过干或过湿的灌溉状况。同时,要根据监测结果,合理调整灌溉水量和频率,提供适宜的土壤湿度环境。
科学灌溉管理是提高柑橘产量的重要措施。通过合理确定灌溉水量和频率、采用节水灌溉技术、合理安排灌溉时机和注意土壤水分监测和管理,可以保证柑橘树得到适量的水分供应,促进生长、发育和产量的提高[4]。
4.3 注意病虫害防治
第一,农户应定期巡查柑橘园,观察植株的生长状况和叶片表面是否有异常,及时察觉病虫害的发生。同时,引入现代化技术,如使用光谱仪、气象仪等设备,对柑橘园的植株和土壤進行监测,早期发现病虫害的迹象。
第二,利用害虫天敌防治。例如,引入天敌昆虫和益虫,促进害虫的天敌系统的平衡,同时减少对农药的依赖。
第三,通过合理搭配种植不同品种的柑橘,增加抗病虫害的多样性,提高柑橘园生态平衡。例如,利用粘虫板、黄色黏虫球和陷阱等工具,吸引和捕捉害虫,以减少害虫的数量。利用防虫网、遮阳网等物理隔离措施,阻断害虫对柑橘的入侵。
第四,科学、合理使用农药。在柑橘园种植过程中,农户需要根据病虫害情况选择合适的农药,并遵循农药的使用规范和剂量。注意使用环保型、低毒性的农药,避免对环境和人体的不良影响。
4.4 适时施肥
根据柑橘的生长发育阶段和气象条件,科学制定施肥计划。柑橘在不同的生长阶段对养分的需求不同,因此,农户应该根据柑橘的需求,确定相应的施肥时间和养分比例。在生长期,柑橘需要较多的氮、磷、钾等元素供给以促进根系生长和叶片发育;在果实发育期,柑橘特别需要磷和钾供应,以促进果实的生长和甜度的提高[5]。
第二,合理选用肥料种类和施肥方式。通过土壤测试和植株营养状况的观察,了解土壤中养分的含量和植株的养分状况。根据测试结果,选择合适的氮肥、磷肥、钾肥和微量元素肥料,并根据柑橘根系分布情况,合理施肥到根区附近,例如局部施肥、穴施肥或分次施肥等。
第三,注重有机肥和化肥的结合运用。有机肥能改善土壤质地、保持土壤湿度和增加土壤肥力,而化肥能提供养分供给快、效果明显。农户可以将有机肥和化肥相结合,促进柑橘根系的发育和生长。
第四,注意施肥量的控制。过量施肥不仅浪费资源,还可能导致病虫害的滋生和土壤污染。农户应根据土壤性质和柑橘生长状况,合理控制施肥量,避免过多或不足。
4.5 精细管理和耐旱性培育
精细管理包括对柑橘园的日常管理和栽培技术的精细化操作,如定期修剪和疏果,促进树体光合作用和果实的发育;合理控制柑橘树的整形和枝条摘取,提高产量和品质;适时施肥和病虫害防治,保证柑橘树的养分供给和健康生长。耐旱性培育则通过选育和引种具有抗旱性的品种,提高柑橘树抵御干旱的能力,或通过灌溉管理和土壤改良等方式,增强柑橘树的耐旱性[6]。
这些举措能够有效地提高柑橘的抗逆性和水分利用效率,减少对水资源的依赖,提高产量和品质。同时,精细管理和耐旱性培育也有助于降低柑橘种植过程中的病虫害发生风险,提高柑橘园的可持续发展性。因此,在柑橘种植过程中,农户应充分重视精细管理和耐旱性培育的重要性,并合理应用相关的技术手段,以实现柑橘产量的提高。
5 结束语
通过对气象条件与柑橘产量之间的关系进行研究,得出了一些重要结论:气温、降雨、日照等气象因素均会对柑橘生长和产量产生影响。然而,在柑橘产量预测方面仍存在不确定性和挑战,下一步工作需要进一步完善模型,并结合更多因素进行综合分析。
参考文献
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