清城区火龙果种植适宜性分析与区划

2019-06-11 05:31彭窈杨鑑斌林雪仪
安徽农业科学 2019年3期
关键词:农业气象区划火龙果

彭窈 杨鑑斌 林雪仪

摘要通过统计1965—2016年清城区温度、光照、降水等气候资料,认为清城区热量资源丰富、光照充足、降水资源丰沛,具备火龙果广泛种植的有利气象条件。结合气候条件和地形,对清城区进行火龙果种植适宜性区划,并针对当地常见的气象灾害(如冻害、干旱、洪涝、大风等)采取相应的防御手段,有利于本地化产业种植。

关键词火龙果;种植适宜性;区划;农业气象

中图分类号S162文献标识码A

文章编号0517-6611(2019)03-0215-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.03.067

火龙果属典型的热带作物,原产于中美洲热带沙漠地区,现在中国台湾、海南、广西、广东、福建等地均有广泛种植[1-3]。火龙果在栽后12~14个月开始开花结果,每年可开花12~15次,从花苞到开花约25 d,谢花后约35 d果实成熟可采摘,可采收20~30年,具有极高的医药、经济、科研效益。范万新等[1]、万碧梅等[2]、韦金霖等[3]根据研究区域的气候背景和气象灾害分析火龙果种植气候条件。不少学者研究认为,温度是影响火龙果生長发育的决定性因素[4-5]。

清远市清城区位于广东省中部的北江中下游地区,属于以中亚热带气候为主的湿润性季风气候,地势大体上自东北向西南倾斜,兼有平原、丘陵和山地地貌。目前火龙果在清城区有广泛的种植面积,笔者通过分析清城区气候背景,讨论火龙果种植气候适宜性,以期为相关政府部门防灾减灾、种植户增产增收提供参考。

1材料与方法

利用清远市国家观测站和区域内8个自动站提供的1965—2016年清城区气候资料,通过统计气温、降水、日照等气候情况,结合火龙果生物学特性,研究其生长发育的气候条件。结合清城区地形,绘图讨论当地火龙果种植适宜性区划。最后根据火龙果生育期间常见的气象灾害,提出针对性的防灾减灾措施。

2清城区火龙果种植的气候背景

2.1温度

2.1.1总体状况。

火龙果是喜温耐热的作物之一,极不耐寒,对低温反应敏感,在25~35 ℃的环境温度下生长迅速,在年平均气温20 ℃以上的地区可以大面积经济栽培。通常在温度低于10 ℃或高于38 ℃时火龙果植株会停止生长,以植物特有的短暂休眠来进行抗逆;幼苗和成龄树的枝条分别在0 ℃和-2 ℃下表现出明显的寒害症状,在-4 ℃下均死亡[6]。火龙果生育期一般为3—11月,包括育苗期(日平均气温稳定上升至15 ℃)、开花期(日平均气温在25~33 ℃)、产果期(日平均气温在25~33 ℃)。

1965—2016年清城区累年平均温度为21.8 ℃,其中最冷年为1984年(年平均气温20.9 ℃),最暖年为2007年(年平均气温22.7 ℃),符合火龙果大面积经济栽培的基本温度要求。分析1965—2016年清城区平均气温变化趋势(图1)发现,逐年平均气温总体呈上升趋势,且其线性趋势线通过了0.10的相关性检验,相关性显著;逐日平均温度变化曲线总体呈单峰型,峰值出现在7—8月,逐日平均气温在12.2~29.3 ℃。综合分析火龙果生育期的累年逐日平均气温(图1b)、侯平均气温、旬平均气温(表1)发现,3月上旬日平均温度逐渐上升且稳定在15.0 ℃以上,即进入育苗期;5月中旬日平均气温逐渐上升至25.0 ℃左右,适宜种子发芽生长,随气温升高即进入开花产果期;10月上旬日平均气温逐渐降至25.0 ℃以下,温度不能满足其开花产果的需求,便逐渐进入植株休眠期。综上所述,认为清城区火龙果主要生育期为3—10月,而开花产果期为5—10月。

2.1.2各地火龙果生长温度条件。

从前人研究可知,温度是影响火龙果生长发育最重要的因素[1-3]。清城区兼有山区、丘陵与平原等地貌,各地温度条件有所区别,因而有必要对各地火龙果种植温度条件详细讨论。选取清远市气象局国家观测站和区域内部分自动站2012—2016年温度资料,对近5年清城区各地火龙果生长温度条件进行分析。由于自动站具有数据不稳定、缺值多、连续性差的特点,各地温度统计具有一定的误差,在此仅作为总体形势参考。

从2012—2016年清城区各地年平均气温分布(图2a)可以看出,中部-南部一带温度最低,温度总体东北低、西南高。各地年平均气温在21.8~22.9 ℃,均能为火龙果种植提供必要的温度条件。分析各地累年最高气温(图2b)、累年逐日最高平均气温(图2c)发现,中北部温度最低,东北部、西南部温度高于中部,认为东北部、西南部极端高温的程度更强烈,因而在这些地方种植火龙果夏季应更加注重高温热浪灾害的防御。分析各地累年最低气温(图2d)、累年逐日最低平均气温(图2e)发现,中部偏西地区温度最高,温度总体东北低、西南高,认为东北部极端低温的程度更强烈,因而在这些地方种植火龙果冬季应更加注重低温冻害的防御。

2.2光照

火龙果属阳性花卉,喜光耐阴,适宜其生长的光照强度应超过8 000 lx,充足的光照有利于提高其品质和产量。如果火龙果长时间处于集中的高强度光照环境下,会由于累积的热量得不到散发灼伤枝条;如果光照条件不足,比如光照强度低于2 500 lx时,会由于缺乏充足的热量而影响其正常开花。

1965—2016年清城区累年平均日照时数为1 682 h,其中最大日照时数2 053.3 h(2004年),最小日照时数1 340.8 h(1997年)。由图3可知,火龙果生育期3—10月的累年平均日照总时数达1 462 h(占全年的86.9%),7—12月光照最为充足,月平均日照时数在1 500~2 050 h,能够满足火龙果生长发育对光照大量需求。早春2—4月易出现阴雨天气而导致日照时数较少,恰与3—5月育苗期重叠,光照条件不足会影响火龙果植株发芽,使其不能正常开花产果。

2.3水分

火龙果被认为是耐旱不耐涝的热带作物,但这只是指其耐旱机制,适量的水分仍是其健康生长的必要条件[5] 。火龙果种植区域一般要求土壤中的相对含水量在70%~80%,且保证每棵植株每3 d应保证有0.5 kg的水分摄入。若种植环境过于干旱,会使植株缺水而进入休眠状态,导致其停止生长;若种植环境湿度过大,会使根部积水或植株含水量过多,容易烂根并引发生理病害,影响其生长发育。

1965—2016年清城区累年年平均降水量为2 138.0 mm,其中最大年降水量3 089.6 mm(1983年),最小年降水量1 424.5 mm(2011年)。图4显示,近52年清城区全年降水量呈单峰型,汛期通常为4—9月,在5—6月份达到全年峰值,平均月降水量达395.0 mm,而降水量最少的月份为12月,平均月降水量仅为41.0 mm。火龙果生育期3—10月需水量大,期间累年平均降水量1 916.0 mm(占全年的89.7%),为植株生长发育提供充足的水分;11月—次年2月为休眠期,期间累年平均降水量为222.0 mm,此时植株生长缓慢,蒸发量少,对水分需求少。清城区干湿季分明,降水量和时间分布可以满足火龍果生育期需水。

3火龙果种植适宜性

清城区中部、西南部以平原为主,海拔在20 m之内,地势开阔平坦,温度适宜、光照充足、水资源丰富、无霜期长,适合作物生长发育;东南部地区海拔则在10~500 m,地势广阔,土地肥沃,热量、阳光充足,水分充足,霜期短,可利用山坡地种植;北部山岭较多,海拔10~700 m,间中有部分高山,山高水冷,且山地相互荫蔽,热量资源较差,云雾重、湿度大、日照少,冬春季节易发霜冻,作物受冻害威胁较大。

种植火龙果应选择在交通便利、土壤肥沃且排水方便的地方,有利于产业化发展。将各地气候和地形分类,分别赋予权重并划分适宜性等级,对清城区火龙果种植适宜性进行区划。从图5可看出,火龙果种植最适宜区包括凤城街道和横荷街道大部、石角镇中西部,以及东城街道、洲心街道和龙塘镇西部;适宜区包括东城街道、洲心街道和龙塘镇中部、银盏林场西南部,以及石角镇东部;次适宜区包括飞来峡镇东北部和偏西部分、源潭镇中西部和东北角、银盏林场中部,以及东城街道、洲心街道和龙塘镇东部;不适宜区包括飞来峡中部、源潭镇中南部和东北部大部。

4火龙果种植中的气象灾害和生产对策

4.1高温热浪和低温冻害

从上述温度及能量条件看,清城区各地温度条件可以满足火龙果生长发育的需求,但可能存在极端高温或低温,对其生长发育带来一定影响,因此想要在区域内大面积种植火龙果,应在温度异常时采取一定的保护手段。

1965—2016年清城区累年平均高温日数为16.5 d,近年来高温日数有所增加(表3)。1990年8月26日—9月8日、2008年8月17—29日都曾出现连续13 d高温天气,其中2008年7月28日录得多年极端高温39 ℃。清城区7—12月光照资源最为充足,7—9月是发生≥35 ℃高温天气的高峰期;近年来,5—6月、10月各地高温天气越发频繁,高温热浪灾害的发生频次和强度加大,严重威胁火龙果生长发育[7]。虽然火龙果对高温的抗性较强,但是长期处于高温高热环境下易灼伤植株,可适度地进行遮阴,以防枝条干枯脱水、生长受阻。在根系附近加盖稻草、秸秆等物质,在降低根系层温度的同时,可以有效地保持土壤水分。

≤5 ℃的低温天气主要出现在12月—次年1月,1965—2016年清城区累年平均低温日数为6.5 d,近年来低温天数有所减少(表3)。多年极端最低气温为1.0 ℃(1971年1月6日、1973年12月31日),1971年1月出现9 d连续低温天气(1971年1月5—13日)。火龙果对低温的抵抗性较差,清城区冬季易发极端低温天气过程,并使植株发生寒害,严重制约火龙果产业化发展。寒害是指热带、亚热带植物在冬季遇到一个或者多个低温天气过程,导致减产甚至死亡的一种农业气象灾害[8]。清城区的寒害多出现在12月—次年2月,以1965—2016年清远市国家观测站温度资料为例,共计出现一级轻微寒害21次(日最低气温2~4 ℃持续3 d以上,或日最低气温为0~2 ℃持续1~3 d)、二级中等寒害1次(日最低气温0~2 ℃持续4 d以上,或最低气温-2~0 ℃持续1~3 d)。随着冬季的不断深入,火龙果陆续进入休眠期,应采取相应的保暖措施,比如施加人工照明,给植株额外增温;覆盖塑料膜减少植株散热,以提高土壤温度,防止植株受冻[9]。

4.2涝害和干旱

清城区降水资源丰富,汛期4—9月降水集中,常有突发性、大规模强降水,而春季连续低温阴雨天气时有发生。火龙果对涝害的抗性不强,多雨天气时土壤长时间水分饱和,根部积水过多容易腐烂甚至死亡,诱发各种病害,降低坐果率。

火龙果耐旱能力强,但其主根不明显,浅生在表土的根对日晒敏感。清城区以春旱和秋旱居多[10],当光照剧烈、气温过高、久旱少雨时,土壤的水分容易被消耗。春旱对植株枝梢生长、花芽分化有不利影响,秋旱则容易引起大量落花落果,影响火龙果产量,甚至影响来年植株开花产果。

为有效防御涝害和干旱,建设火龙果园区应做好蓄水引水工程,采用喷灌、滴灌等节水灌溉技术,合理规划园区用水,为植株提供高效的水分摄入。在降水集中期、环境湿润时,及时搭建大棚挡雨,防止土壤含水量过大,使根系较好地通风透气[9]。在降水偏少、环境干旱时,提高水的利用率,并搭建遮阳网适度遮阴降温,减少土壤水分蒸发。

4.3大风、台风

清城区汛期天气复杂、强对流天气剧烈,常有强风出现,导致棚架损坏、火龙果断枝。在台风发生概率1年接近5次或以上的地区,火龙果种植将十分困难[1]。清远市受热带气旋影响的集中期是7—9月,平均每年有1.8个热带气旋影响[11],台风路径具有不稳定性,其大范围外围云系常对当地造成严重的风雨影响,威胁火龙果生长。

5小结与建议

(1)温度是影响火龙果生长发育最重要的因素,清城区温度条件总体满足种植需求,当地火龙果种植生育期为3—10月,而开花产果期为5—10月。在清城区东北部、西南部种植火龙果,夏季应更加注重高温热浪灾害的防御;在东北部种植火龙果,冬季应更加注重低温冻害的防御。

(2)7—12月日照时数尤为充足,为火龙果植株提供充足热量的同时,也增加了植株被高温高热灼伤的风险,此时可适度进行遮阴。2—4月常有连续阴雨天气使日照时数较少,且容易导致根部积水,恰与3—5月育苗期重叠,在做好园区蓄水引水工程基础上,还需要人工照明、增加热量。

(3)3—10月火龙果生育期恰与清城区汛期重叠,可为植株生长发育提供充足的水分。清城区汛期降水集中且强烈,而春旱和秋旱时有发生,应配备抗旱防涝设施,针对性防御旱涝。

(4)根据清城区火龙果种植适宜性区划,因地制宜发展种植产业,并针对性采取气象灾害防御手段。

参考文献

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