氣候變化對(duì)循化薄皮核桃生長的影響

鄧玉清 殷顯輝

摘 要：利用1981—2018年循化溫度、降水和日照等氣象資料，分析循化氣候條件變化對(duì)薄皮核桃生長發(fā)育的影響。與同緯度優(yōu)質(zhì)核桃生長區(qū)氣候條件比較，評(píng)價(jià)循化氣候優(yōu)勢，為循化核桃生產(chǎn)趨利避害和防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)支撐。

關(guān)鍵詞：循化;氣候條件;薄皮核桃

文章編號(hào)：1004-7026（2019）14-0095-03? ? ? ? ?中國圖書分類號(hào)：S664.1 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

循化地處青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)，屬高原大陸性氣候，境內(nèi)以山、溝壑、丘陵為主。循化中部的緩坡谷地，是糧、果、蔬菜生產(chǎn)的主要區(qū)域。近年來，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和特色農(nóng)業(yè)發(fā)展，循化中部河谷地區(qū)生產(chǎn)的薄皮核桃已成為當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)之一，成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民致富的重要來源。

核桃又叫胡桃，是多年生落葉樹種，是比較有名的干果樹之一，是重要的木本油料作物和經(jīng)濟(jì)林樹種[1]。其果實(shí)種仁富含脂肪、蛋白質(zhì)，以及多種維生素和微量元素，具有健腦補(bǔ)腦功能，是一種高檔干果和保健食品。

核桃樹具有龐大樹體和發(fā)達(dá)根系，在涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固土、降塵減噪、保護(hù)水土、調(diào)節(jié)氣候和優(yōu)化環(huán)境等方面功能顯著，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)等方面有著廣闊的發(fā)展前景。

核桃種植在大田，氣候條件對(duì)其生長具有直接影響。分析1981—2018年循化氣象資料，探討影響核桃生長發(fā)育的主要?dú)庀髼l件，對(duì)循化氣候優(yōu)勢進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)核桃生產(chǎn)趨利避害和防災(zāi)減災(zāi)具有指導(dǎo)作用。

1? 循化自然條件概況

循化土地面積為2 100 km2，由山、溝壑、丘陵和緩坡谷地構(gòu)成。循化屬高原大陸性氣候，年平均氣溫10 ℃，1月平均氣溫-4.2 ℃，7月平均溫度20.8 ℃，年平均降水量275.2 mm，年日照時(shí)數(shù)2 700 h，年日照百分率61%。循化氣候溫和、干燥，雨熱同季，光照充足，適宜于核桃等耐旱類干果林業(yè)發(fā)展。

2? 資料來源與分析方法

利用循化氣象局1981—2018年的溫度、降水量和日照時(shí)數(shù)等氣象資料，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析。

3? 氣候條件對(duì)循化薄皮核桃生長的影響

3.1? 溫度影響

3.1.1? 年平均氣溫變化情況

由圖1可知，1981—2018年循化平均氣溫為9.3 ℃，總體呈變暖趨勢，增幅為0.50 ℃/10 a。20世紀(jì)90年代增溫最明顯，增幅達(dá)0.6 ℃/10 a的增幅增溫，其他年代增幅為0.5 ℃/10 a。四季平均氣溫也呈上升趨勢，冬季增溫速度最快，夏、春季次之，秋季增速最小。

3.1.2? 極端最高、最低氣溫變化情況

統(tǒng)計(jì)1981—2018年循化極端氣溫發(fā)現(xiàn)，循化極端最高氣溫和最低氣溫整體呈上升趨勢，增幅分別為0.46 ℃/10 a、0.52 ℃/10 a。

近幾年，極端最高氣溫保持在30～34 ℃，很少有≥35 ℃高溫天氣出現(xiàn)。同時(shí)，極端最低氣溫上升速度加快，增幅高于極端最高氣溫。

氣溫條件是影響核桃生長發(fā)育與良好結(jié)實(shí)的重要?dú)庀笠蜃?。溫度過低，果實(shí)不能正常成熟，果小皮厚仁干癟，澀味重;溫度過高，果實(shí)日灼，造成空苞。核桃樹喜溫，適宜生長發(fā)育的年均溫度為8～16 ℃[2-3]。

3.1.3? 氣候變暖使核桃生育期提前，生長期延長

10 ℃是核桃等喜溫作物適宜生長的起始溫度，是絕大多數(shù)喬木樹種發(fā)芽和枯萎的界限溫度[4]。循化穩(wěn)定通過10 ℃溫度主要集中在3—10月，10 ℃以上溫度與氣溫呈顯著的正相關(guān)性。由于氣溫上升，10 ℃溫度穩(wěn)定通過的初日提前，核桃的生長發(fā)育速度也相應(yīng)提前，10 ℃溫度終止時(shí)間相應(yīng)推遲，核桃生長期延長。

根據(jù)循化積石鎮(zhèn)薄皮核桃物候資料可知，20世紀(jì)80年代核桃萌芽期在4月中旬，花期在5月上中旬，7—8月為果實(shí)膨大灌漿期，9月中旬果實(shí)陸續(xù)成熟。20世紀(jì)90年代氣候明顯變暖后，核桃生育期明顯提前。近幾年，核桃在3月下旬萌芽，4月下旬至5月上旬花期，8月下旬果實(shí)陸續(xù)成熟，萌芽到成熟期平均提前10 d左右，適宜生長期延長為3月下旬至10月中旬。

3.1.4? 低溫霜凍影響核桃產(chǎn)量

氣候變暖促使核桃發(fā)育期提前，因核桃等果業(yè)萌芽后抗寒能力逐漸降低，核桃花期遭受低溫凍害的機(jī)率增大，且溫度上升越高受凍害程度越重。

統(tǒng)計(jì)分析1990—2018年循化春季氣溫資料發(fā)現(xiàn)，早春氣溫較高，使核桃萌芽開花期提前，進(jìn)入4月份，一旦強(qiáng)降溫寒潮天氣入侵，易在天氣晴朗的早晨由輻射降溫形成霜凍害，近地面氣溫驟降至0 ℃以下。

4月薄皮核桃正處萌芽開花期，核桃萌芽后抗寒能力逐漸下降。展葉期遇-2～-4 ℃低溫，則新稍受凍;花期氣溫降至-1～-2 ℃時(shí)，花器受凍，影響坐果，造成當(dāng)年核桃減產(chǎn)。隨著循化冬春季氣溫明顯升高，春季霜凍越來越少，但一經(jīng)出現(xiàn)對(duì)核桃生長造成嚴(yán)重影響。

2008年3月氣溫偏高，4月20—21日遇強(qiáng)降溫寒潮天氣，23日早晨天氣放晴引起輻射降溫，樹芽嫩葉全部被凍壞。再加上2008年1月強(qiáng)降溫雨雪天氣影響，2008年循化核桃?guī)缀踅^產(chǎn)。

2018年3月氣溫異常偏高4.3 ℃，4月5—6日出現(xiàn)低溫寒潮霜凍，6日極端最低氣溫下降到-2.8 ℃，部分區(qū)域站降到-3 ℃以下。此時(shí)正值循化核桃展葉初花期，許多嫩梢花蕾被凍壞，到秋季核桃成熟期，估算4月霜凍造成當(dāng)年核桃減產(chǎn)4成以上。

循化春季氣候特點(diǎn)是3月氣溫偏高，4月氣溫波動(dòng)較大，5月氣溫趨于穩(wěn)定。因此，4月溫度波動(dòng)對(duì)核桃產(chǎn)量影響最大。

3.2? 日照影響

由圖2可知，1981—2018年循化平均日照時(shí)數(shù)為2 684.1 h，總體呈減少趨勢，減幅為85.2 h/10 a。2000年日照最多，為2 969.7 h。2000年后，日照減少明顯，到2018年減少到最低值2 181.5 h。總體上看，20世紀(jì)90年代日照時(shí)數(shù)最多，一年中秋季日照減少最明顯。

核桃是喜光樹種，適宜生長在年日照時(shí)數(shù)2 000 h以上的地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)低于2 000 h則結(jié)果不良，核殼（仁）發(fā)育不完全或變黑，果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)降低。循化近38年的年日照時(shí)數(shù)都在2 000 h以上，全年雨日不多，年均日照百分率61%，完全能滿足薄皮核桃正常生長的需要。

由圖3可知，3—8月薄皮核桃處于萌芽開花到果實(shí)生長成熟期時(shí)，循化日照時(shí)數(shù)均在220 h以上，日均光照達(dá)8 h，利于同化物的制造和積累。9月日照時(shí)數(shù)為全年最低，主要是由季節(jié)轉(zhuǎn)換、陰雨天氣增多造成的。9月正值薄皮核桃成熟收獲期，陰雨寡照不僅影響核桃果實(shí)的著色和正常成熟，造成果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)大幅下降，還阻礙收獲進(jìn)度，使大量果實(shí)發(fā)生霉?fàn)€，不利于儲(chǔ)存。同時(shí)日照時(shí)數(shù)減少，核桃樹光合作用下降，對(duì)核桃正常生長有一定影響。

3.3? 降水量影響

由圖4可知，循化近38年來年平均降水量為275.2 mm，2008年降水量最大，為414.5 mm，1991年降水量最小，為170.8 mm。全年降水主要集中在5—9月，其中6—9月降水量占全年降水的76%。由年降水量變化趨勢來看，循化近38年的降水量雖呈遞增趨勢，增幅為0.37 mm/a，增幅不明顯。降水量偏少引起的干旱，是影響循化薄皮核桃生長的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。

核桃樹抗旱性強(qiáng)，適應(yīng)干燥氣候，但對(duì)土壤水分狀況比較敏感，土壤過旱或過濕均不利核桃生長結(jié)實(shí)，年降水量500～700 mm最適宜核桃生長。降水是核桃生長發(fā)育的重要水源，降水多寡會(huì)影響核桃樹生長發(fā)育進(jìn)程及質(zhì)量品質(zhì)。王志祿等（2000）[5]研究發(fā)現(xiàn)：年降水量600 mm時(shí)，核桃產(chǎn)量最高;年降水量低于400 mm時(shí)，核桃產(chǎn)量不穩(wěn)定;年降水量低于300 mm時(shí)，產(chǎn)量下降。

循化大多數(shù)年份年降水量不足300 mm，干旱災(zāi)害發(fā)生頻率大。循化春季十年九旱，而春季是核桃萌芽、抽梢展葉和開花的關(guān)鍵時(shí)期，需要較多水分。

循化近38年的氣象資料顯示，春季平均降水量只有48.1 mm。從冬季甚至秋季開始，無明顯雨雪天氣，導(dǎo)致春季連續(xù)無降水日長達(dá)幾十天甚至數(shù)月，而且冬季到3月氣溫偏高，形成春季暖干氣候，造成核桃樹延遲萌芽或發(fā)芽不整齊，授粉受精質(zhì)量差，開花坐果率低，大量落花落果，同時(shí)新梢生長受阻，葉片小，樹體弱。

夏季6—8月是核桃果實(shí)生長的關(guān)鍵期，也是產(chǎn)量品質(zhì)形成關(guān)鍵期，需水量大，而此時(shí)降水量分布不均勻，再加上副高壓影響，多晴熱少雨天氣，易引起夏（伏）旱，往往導(dǎo)致幼樹缺水萎焉，葉片干裂脫落、新梢萎縮，成熟的果實(shí)不飽滿、含油量低、澀味重，嚴(yán)重影響核桃產(chǎn)量和品質(zhì)。

冬季干旱，常使幼樹枝條因失水而干枯，發(fā)生越冬“抽條”現(xiàn)象。循化冬春連旱或季節(jié)性干旱幾乎每年發(fā)生。中部地區(qū)位于黃河沿岸，水資源豐富，灌溉便利，可通過灌溉措施補(bǔ)充核桃所缺水分。淺山地區(qū)由于海拔較高，離黃河遠(yuǎn)，灌溉設(shè)施條件差，核桃生長主要依賴自然降水和人工增雨，干旱對(duì)這里核桃生長的影響較大。

4? 循化氣候優(yōu)勢評(píng)價(jià)

循化氣候溫和，光照充足，雨熱同季，各項(xiàng)氣候條件適宜核桃生長。由表1可知，在氣候條件方面，與同緯度優(yōu)質(zhì)核桃生產(chǎn)區(qū)的左權(quán)相比，循化具有一定優(yōu)勢。左權(quán)在核桃生長季常有暴雨、洪、雹、霜凍等災(zāi)害天氣，導(dǎo)致核桃產(chǎn)量不穩(wěn)定[6]。

由于循化河谷帶四周山體的屏蔽作用，外界較強(qiáng)水汽和強(qiáng)冷空氣很少進(jìn)入，加之黃河水體效應(yīng)，雖然循化降水量不如左權(quán)縣，但循化的熱量條件比左權(quán)縣優(yōu)越。

循化氣溫年變幅小，極端低溫高，冬季霜凍害輕，無霜期長，核桃生長期長，能保證核桃正常生長。循化地處高原，又處黃河谷地，氣溫溫差有鮮明的小氣候特點(diǎn)，全年平均晝夜溫差在12 ℃左右。光照充足，毗鄰黃河，水資源豐富，灌溉便利，給核桃優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供了良好的氣候條件。

5? 結(jié)論

（1）循化氣溫整體呈上升趨勢。從20世紀(jì)90年代起，循化氣溫顯著上升。最低氣溫上升高于最高氣溫和年平均氣溫，冬季氣溫升高最明顯。氣候變暖使循化薄皮核桃越發(fā)育期提前，生長期延長，但春季霜凍危害程度增加。

（2）循化日照時(shí)數(shù)呈明顯減少趨勢。從2000年起，循化日照時(shí)數(shù)明顯減少。四季中，秋季日照最少，連陰雨增多，使9月份多寡照天氣，日照量為全年最少，對(duì)正處成熟收獲的薄皮核桃影響較大。

（3）循化降水量呈弱增加趨勢，但降水量增速不明顯。干旱依然是制約循化薄皮核桃生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一。

（4）循化氣候冬不嚴(yán)寒，夏不酷暑，具有氣溫溫和、光照充足、雨熱同季、無霜期長等氣候優(yōu)勢，適宜發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊菲云，鄭秋紅，羅蔣梅，等.實(shí)用農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)[M].北京：氣象出版社，2014.

[4]段若溪，姜會(huì)飛.農(nóng)業(yè)氣象學(xué)[M].北京：氣象出版社，2003：80-81.

[5]王志祿，李正和.隴南發(fā)展核桃的氣候條件分析[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2000（2）：55-57.

[6]楊紅雁，程慧艷，冀愛青，等.左權(quán)氣候變化對(duì)核桃生長的影響與對(duì)策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（11）：4923-4926.