閩東氣候變化與芒果生長(zhǎng)分析

余會(huì)康，陳安芳，阮翠冰

(福建省寧德市氣象局，寧德 352100)

1 引言

閩東寧德市 (N26°18'～27°4'，E118°32'～ 120°44')位于臺(tái)灣海峽西北岸，地處福建省東北部 (圖1)，下轄4個(gè)沿?？h市區(qū)和5個(gè)山區(qū)縣，為明顯的中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候［1］，是全國(guó)荔枝龍眼的北緣地區(qū)［2］。受全球氣候變化影響，閩東氣候變暖趨勢(shì)也凸顯出來(lái)，主要體現(xiàn)年平均溫度上升，冬季 (1～2月)平均溫度升高，凍害天數(shù)減少，晚熟龍眼最遲可到11月中旬采收，早春第1季茶 (霞浦元宵茶)在2月元宵節(jié)前就可以采收，沿海部分地區(qū)芒果種植可以獲得收獲等，說(shuō)明了氣候變暖與地區(qū)物候變化密切相關(guān)。

圖1 福建省地圖及寧德市位置

芒果原產(chǎn)于印度，素有“熱帶果王”之美稱，以其果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富，經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，受到越多人的喜愛(ài)。但芒果性喜長(zhǎng)日照高溫的天氣，雖然傳入我國(guó)也有幾百年的歷史，由于氣候與熱帶地區(qū)的差異，芒果生育習(xí)性不相適應(yīng)，限制了芒果生產(chǎn)的區(qū)域，我國(guó)主要分布在南方的海南、廣東、廣西、云南、福建、四川、臺(tái)灣等省 (區(qū))。芒果在福建已有300多年的栽培歷史，栽培區(qū)域主要分布在晉江及其以南的南亞熱帶地區(qū)，包括晉江、漳州和廈門地區(qū)，福州、莆田有少量栽植［3］。以往文獻(xiàn)多對(duì)華南 (廣東、廣西及福建南部)氣象條件與芒果產(chǎn)量及種植區(qū)劃進(jìn)行研究，如陳用、黎啟仁、劉錦鑾等對(duì)芒果產(chǎn)量與氣象因素的關(guān)系研究，蘇永秀等對(duì)芒果種植區(qū)劃的研究，林更生、許家輝等對(duì)福建南部芒果與氣候條件研究。但對(duì)芒果種植北緣研究不多，一般認(rèn)為我國(guó)引種芒果的北限是北緯27°43'(浙江平陽(yáng))，我國(guó)北回歸線是芒果經(jīng)濟(jì)栽培的北緣地帶，至于再往北移，則要視該局部地區(qū)的氣象情況來(lái)決定是否有經(jīng)濟(jì)栽培的條件［4］。浙江平陽(yáng) (閩東寧德市北鄰縣)鮮見(jiàn)芒果種植報(bào)道，常見(jiàn)四川攀枝花市 (攀西地區(qū))為芒果種植最北緣地區(qū)，其緯度 (26°05'～27°21')、熱量條件 (年均氣溫19～21℃，≥10℃年均積溫6 000～8 500℃)都與閩東沿海縣市相當(dāng)，1962年引種，現(xiàn)有種植面積1萬(wàn)hm1。芒果抗寒能力遜于荔枝龍眼，溫度是發(fā)展芒果生產(chǎn)的決定因素，也是最重要和最主要的種植指標(biāo)，目前閩東沿海的蕉城區(qū)、福安市和霞浦縣都有少量芒果種植并有果實(shí)收成。

該文主要對(duì)閩東4個(gè)沿?？h市區(qū)的年代際氣候觀測(cè)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合芒果生長(zhǎng)所需氣象條件，從溫光水3個(gè)方面來(lái)分析論證氣候變暖后閩東沿海部分地區(qū)逐漸適合芒果生長(zhǎng)發(fā)育，北緣已擴(kuò)展到了閩東沿海地區(qū)。

2 數(shù)據(jù)與方法

選擇閩東沿海地區(qū)4個(gè)市縣區(qū) (蕉城區(qū)、福安市、霞浦縣、福鼎市 (圖2)，以下簡(jiǎn)稱閩東沿海四縣)氣象本站1961～2010年氣候觀測(cè)資料，按照年代際 (10年)劃分，分為5個(gè)年代際20世紀(jì)60年代 (1961～1970年)、20世紀(jì)70年代 (1971～1980年)、20世紀(jì)80年代 (1981～1990年)、20世紀(jì)90年代 (1991～2000)、2000年代2001～2010年進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;數(shù)據(jù)取年代內(nèi)10年平均處理，代表年代際平均狀況;從滿足作物生長(zhǎng)主要的溫光水3個(gè)方面，采用7個(gè)代表性氣候變化指標(biāo)，即年平均氣溫、≥10℃年均積溫、冬季 (文中指12月到翌年1～2月，以下簡(jiǎn)化為12～2月)月均氣溫、極端最低氣溫、無(wú)霜期、年均降水量和年均日照時(shí)數(shù)等。

福建芒果生長(zhǎng)的氣象條件指標(biāo)主要采用福建農(nóng)科院果樹所許家輝等人調(diào)查結(jié)果［5］，參考廣西蘇永秀等的GIS支持下的芒果種植農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃和黎啟仁等的氣象因子對(duì)芒果產(chǎn)量的影響等研究結(jié)果［6-7］。

根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候相似性原理［8］，分析閩東沿?？h市區(qū)年代際氣候變化與芒果生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系。

圖2 閩東寧德市及沿海4縣地理位置

3 閩東沿?？h市氣候變化與芒果生長(zhǎng)

3.1 年代際溫?zé)釛l件變化

3.1.1 年均氣溫與≥10℃積溫變化

對(duì)閩東沿海4縣市1961～2010年5個(gè)年代際年均氣溫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 (圖3)，20世紀(jì)60～80年代，閩東四縣市年均氣溫變化不大，到80～90年代開(kāi)始?xì)鉁厣仙黠@。到了90年代中期，閩東沿海四縣市年均氣溫≥19℃，到2001年以后，年均氣溫平均已達(dá)19.7℃，超過(guò)了福建芒果年均生長(zhǎng)下限溫度19.3℃。位于閩東沿海中部的霞浦縣90年代年均氣溫已近19.3℃，1991年開(kāi)始，霞浦縣園林站就開(kāi)始引種福建漳州芒果樹苗進(jìn)行綠化種植，2000年以后陸續(xù)開(kāi)始有芒果收獲。說(shuō)明閩東氣候變暖后，特別是90年代以后，年均氣溫逐漸達(dá)到芒果生長(zhǎng)條件，2001年后，除北面福鼎市外，其余3縣年均氣溫已接近20℃芒果適宜生長(zhǎng)的氣溫條件。

單從年代際平均溫度還不足以證能夠滿足芒果生長(zhǎng)所需溫度條件。為此，從≥10℃年均積溫年代際進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 (圖4)，發(fā)現(xiàn)與年代際平均溫度有著相似的變化趨勢(shì)，20世紀(jì)80年代積溫比60～70年代還略低，但80～90年代開(kāi)始積溫明顯增加，到90年代，除福鼎市接近6 500℃年外，其余3個(gè)沿?？h都＞6 700℃，2001年后積溫繼續(xù)增加，90年代比80年代增加最多，年代際遞增率約3.4%～5.0%，增加217～321℃，其中霞浦縣增加最多達(dá)321℃，90年代以后，積溫已超過(guò)了6 500℃芒果適宜生長(zhǎng)所需年均積溫底限指標(biāo)［4］;2001年以后2000年代，積溫條件進(jìn)一步改善，更加有利霞浦芒果生長(zhǎng)發(fā)育。1996年霞浦縣氣象局種植的芒果樹于2000年開(kāi)始掛果，單株產(chǎn)量也是逐年遞增。

圖3 閩東沿海4縣市年代際年平均氣溫變化

圖4 閩東沿海4縣市年代際≥10℃年積溫變化

3.1.2 冬季氣溫變化

芒果屬于熱帶水果，最怕冬季 (12～2月)低溫寒凍害，從防寒方面考慮，通過(guò)分析閩東沿海四縣冬季年代際溫度變化來(lái)看對(duì)芒果影響。從年代際冬季溫度來(lái)分析 (圖5)可知，1960～2000年的趨勢(shì)是緩慢上升的，20世紀(jì)80年代冬季溫度又略偏低些，1990～2000年升到新高，20世紀(jì)90年代除福鼎市外，其余閩東沿海3縣冬季平均溫度≥11℃，2001年以后，冬季溫度進(jìn)一步升高。相比1960～1980，1990～2000冬季氣溫的上升為芒果樹冬季御寒和安全越冬創(chuàng)造了有利條件。

圖5 閩東沿海4縣市年代際冬季溫度變化

除了冬季月均氣溫變化，冬季極端最低氣溫也是對(duì)芒果生長(zhǎng)重要影響的因子之一。從1981～2010年年極端最低氣溫 (Td)變化看 (圖6)，也有較為明顯的年代際變化特征，平均年極端最低氣溫有升高趨勢(shì)，但個(gè)別年份 (如1999年)會(huì)出現(xiàn)歷史新低。以芒果忍耐年極端最低氣溫為-2.5℃為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)1980～2000年沿?？h市年極端最低氣溫≤-2.5℃的發(fā)生年數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì) (表1)，除北部的福鼎市外，其他縣市年極端最低氣溫≤-2.5℃年數(shù)呈現(xiàn)明顯減少趨勢(shì)。說(shuō)明隨閩東沿海氣候變暖，發(fā)生年極端最低氣溫≤-2.5℃的概率也降低。對(duì)1981～2010年年極端最低氣溫發(fā)生率進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)，Td≤-2.5℃出現(xiàn)累積概率，福鼎市3.3年一遇，福安市7.5年，霞浦縣30年，蕉城區(qū)＞30年，除北部的福鼎市外，閩東其他沿海縣市有利于芒果生長(zhǎng)，但也不排除個(gè)別年份年極端最低氣溫出現(xiàn)新低，如1999年。

圖6 1981～2010年閩東沿?？h市極端最低氣溫

表1 閩東沿海縣市年代際極端最低氣溫≤-2.5℃年數(shù)

在前面分析的基礎(chǔ)上，作為熱帶水果引種的另外一個(gè)氣候指標(biāo)無(wú)霜期的變化進(jìn)行分析，1990～2000年，除福鼎年平均無(wú)霜期為278天外，其余3縣市年平均無(wú)霜期為288～316天＞281天，也達(dá)到了福建芒果生長(zhǎng)無(wú)霜期指標(biāo)要求。

綜合以上分析，20世紀(jì)90年代除福鼎外，2001年以后閩東沿海四縣市溫度條件都能夠達(dá)到福建芒果所需年平均氣溫19.3～21.3℃、≥10℃年積溫為6 316～7 670℃的溫?zé)釛l件［5］。20世紀(jì)90年代以后，四縣冬季溫度也能達(dá)到均溫通過(guò)10℃安全越冬條件［7］?！?0℃年積溫條件能夠達(dá)到廣西百色地區(qū)芒果次適宜區(qū)6 000～6 500℃的條件［4］。除北部福鼎外，其他南部3縣可以達(dá)到福建芒果所需無(wú)霜期條件。實(shí)際上2001年以后，蕉城、福安、霞浦少量芒果種植獲得收成也說(shuō)明，1990～2000年閩東沿海這3個(gè)縣市溫度升高，熱量增加為芒果在閩東沿海的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造了適宜條件。

3.2 年代際降水條件變化

從閩東沿海4縣年代際降水變化來(lái)看 (圖7)，20世紀(jì)60年代至2000年代代際降水量變化趨勢(shì)表現(xiàn)為都略有增加，從60年代平均1 585.5mm到2000年的1 716.5mm，平均每年代際遞增2%左右。各縣市年代際間還有升降變化，霞浦縣降水量相比其他3縣降水量最小，20世紀(jì)60年代至2000年為1 354～1 444mm，說(shuō)明閩東沿海四縣年代際降水變化不大。降水量能夠達(dá)到福建芒果所需年降水量995.4～1 678.2mm的降水條件要求［5］。也超過(guò)了廣西百色地區(qū)芒果種植區(qū)年降水量1 100～1 200mm的基本條件要求［4］，說(shuō)明充足的降水可滿足芒果生長(zhǎng)發(fā)育需要。

3.3 年代際日照條件變化

從閩東沿海4縣年代際日照變化來(lái)看 (圖8)，除蕉城外，其他3縣20世紀(jì)60年代至2000年代際日照時(shí)數(shù)呈遞減變化趨勢(shì)，其中20世紀(jì)90年代至2000年代又表現(xiàn)為略有增加。20世紀(jì)60年代至2000年代際日照時(shí)數(shù)為1 825.5～1 729.3小時(shí)，年日照時(shí)數(shù)能夠達(dá)到福建芒果所需年日照時(shí)數(shù)995.4～2 465.4小時(shí)條件要求［5］。芒果大小與光照時(shí)數(shù)相關(guān)，光照多，果實(shí)大［7］。

圖7 閩東沿海四縣市年代際年均降水量變化

圖8 閩東沿海四縣市年代際年均日照變化

4 閩東沿海環(huán)境氣候特點(diǎn)與芒果生長(zhǎng)分析

閩東位于福建東北部，地勢(shì)自北向南呈階梯狀下降，東臨廣闊東海及臺(tái)灣海峽北部，北有雁蕩山，西北面有武夷山脈、鷲峰山脈和太姥山脈三道屏障，受海洋性季風(fēng)濕潤(rùn)氣候影響大。在冬季 (12～2月)，依靠北面和西面的雁蕩山、武夷山、鷲峰山和太姥山圍成的天然山脈屏障有效阻止和延緩了來(lái)自北面和西面冷空氣侵襲［1］，同時(shí)相比福建其他內(nèi)陸地區(qū)如閩北，容易受西南和東南暖濕氣流影響，回暖快，獨(dú)特的地理環(huán)境和小氣候，為閩東沿海芒果安全越冬也創(chuàng)造了有利生產(chǎn)條件。

閩東沿海為荔枝龍眼經(jīng)濟(jì)栽培區(qū)最北緣地帶，現(xiàn)有面積4 667hm2，產(chǎn)量2.5萬(wàn)t，龍眼可延至11月中旬，荔枝可延至8月中旬采收，龍眼荔枝種植區(qū)海拔一般低于100m，獨(dú)特的海洋調(diào)節(jié)和特殊地形構(gòu)成的小氣候環(huán)境使局地的龍眼、荔枝得以良好生長(zhǎng)，充分利用了寧德市沿海越冬熱量條件發(fā)展了富有特色的晚熟龍眼荔枝［9］。芒果抗寒能力遜于龍眼，因此要選擇更良好的小氣候環(huán)境進(jìn)行種植有利于其安全越冬，選擇背風(fēng)向陽(yáng)地塊，冬季回暖快，土壤肥沃的沿海地帶和抗低溫晚熟品種進(jìn)行種植，可以有效抵御冬季的低溫冷凍害，獲得收成。

20世紀(jì)90年代以后，閩東蕉城區(qū)、福安市和霞浦縣陸續(xù)引進(jìn)漳州的芒果樹苗進(jìn)行綠化推廣種植，2000年以后可以看到每到夏季 (7～8月份)，不少街道兩邊芒果樹掛果累累。1996年霞浦縣氣象局移栽了6株芒果樹在本局 (城關(guān)東門樓)進(jìn)行種植綠化，2001年后每年陸續(xù)有收獲，一般在8月中旬至下旬成熟，形似臺(tái)農(nóng)品種，果大金黃，單粒重一般在0.08～0.25kg，單株產(chǎn)量一般在30～45kg。這些地方少量芒果種植成功也證實(shí)閩東沿海部分地區(qū)隨氣候變暖后達(dá)到適合芒果生長(zhǎng)發(fā)育條件，也佐證了芒果種植北緣從福州南部縣市已拓展到了閩東沿海地區(qū)。

從以上分析來(lái)看，20世紀(jì)90年代以來(lái)溫?zé)釛l件改善和實(shí)際種植成功驗(yàn)證了隨著全球變暖影響，閩東沿海中南部地區(qū)有利于芒果的生長(zhǎng)發(fā)育。但對(duì)于芒果來(lái)說(shuō)，防范低溫冷凍害仍是芒果大面積開(kāi)發(fā)生產(chǎn)要考慮的風(fēng)險(xiǎn)之一。因此，對(duì)于目前閩東芒果要經(jīng)濟(jì)種植和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，還需進(jìn)行科學(xué)種植區(qū)劃，確立適宜栽培區(qū)，避免盲目亂種植［10］。

5 總結(jié)

20世紀(jì)90年代以來(lái)，受全球變暖影響，閩東沿海地區(qū)年代際平均氣溫和冬季 (12～2月)氣溫升高、≥10℃年均積溫增加，熱量逐漸達(dá)到芒果生長(zhǎng)發(fā)育的基本要求，為芒果在閩東沿海地區(qū)的種植收獲創(chuàng)造了有利的溫?zé)釛l件，2000年以后，溫?zé)釛l件進(jìn)一步改善，為芒果種植生產(chǎn)更加有利。

閩東沿海地區(qū)年代際降水量變化不大，略有增加;日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)略有減少趨勢(shì)，但是充足的降水和日照能夠達(dá)到福建芒果所需的水分供給和光照條件，也為芒果生產(chǎn)增加了有利條件。

20世紀(jì)90年代以后，閩東沿海地區(qū)氣候變暖促進(jìn)其溫?zé)釛l件的改善，加上適宜的光水條件以及小氣候環(huán)境為成功引種芒果這樣熱帶水果創(chuàng)造了可能性。加強(qiáng)科學(xué)區(qū)劃可以進(jìn)一步提高閩東種植芒果的成功率和降低種植風(fēng)險(xiǎn)性。閩東沿海部分地區(qū)芒果實(shí)際種植采收也說(shuō)明了少量生產(chǎn)芒果的可行性，同時(shí)也例證了芒果種植北緣由福州南部縣市北拓到閩東中南部沿海地區(qū)。

［1］余會(huì)康，陳安芳，郭默晗.閩東農(nóng)業(yè)氣候資源及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，(30):198～202

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