梁 平,左 晉,張 波,楊世瓊,谷曉平,謝俊英
(1.黔東南州氣象局,貴州 凱里 556001; 2.貴州省山地環(huán)境氣候研究所,貴州 貴陽(yáng) 550002; 3.貴州省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心,貴州 貴陽(yáng) 550002)
我國(guó)是黑木耳主產(chǎn)國(guó),中國(guó)食用菌協(xié)會(huì)2019年12月發(fā)布的《2018年度全國(guó)食用菌統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果分析》中統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2018年黑木耳產(chǎn)量為674.03萬(wàn)t,占食用菌總產(chǎn)量的17.54%。黑木耳有“菌中瑰寶”之譽(yù),被稱為“素中之葷”,也是我國(guó)傳統(tǒng)的出口商品之一,在產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)扶貧和農(nóng)民增收中發(fā)揮了重要作用。貴州省委、省政府先后將食用菌產(chǎn)業(yè)作為全省“五大特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)”和省委省政府領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)銜推進(jìn)的12個(gè)特色產(chǎn)業(yè)之一重點(diǎn)推進(jìn)。黑木耳是貴州優(yōu)勢(shì)大宗食用菌種類之一,當(dāng)前全省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入擴(kuò)規(guī)模和轉(zhuǎn)型升級(jí)并重的高質(zhì)量發(fā)展階段,已成為貴州省決戰(zhàn)決勝脫貧攻堅(jiān)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一,還將成為鄉(xiāng)村振興的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一。隨著我國(guó)黑木耳產(chǎn)業(yè)由數(shù)量型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變[1],相繼研究了地理環(huán)境和基因型對(duì)黑木耳營(yíng)養(yǎng)組成和品質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響[2],對(duì)比分析了南北方黑木耳的形態(tài)特征及營(yíng)養(yǎng)成分的異同[3],袋栽黑木耳已進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化種植時(shí)代[4-5],產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)正呈現(xiàn)多元化發(fā)展[6-8],分析了秦巴山區(qū)、黔東南、汪清地區(qū)、綏陽(yáng)等黑木耳氣候生態(tài)條件及其開(kāi)發(fā)利用情況[9-13],但針對(duì)貴州這個(gè)年降雨日數(shù)在160 d以上、常年空氣相對(duì)濕度在70%以上、氣溫地區(qū)間差異大的地區(qū)[14],鮮見(jiàn)有黑木耳自然生長(zhǎng)分區(qū)的研究。為更好地指導(dǎo)貴州黑木耳推廣種植,減少種植成本、提高種植效益,全面分析貴州各地氣溫資料,開(kāi)展貴州黑木耳自然生長(zhǎng)氣溫適宜性區(qū)劃研究十分必要。為此,利用1988—2017年貴州省84個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站逐日平均氣溫?cái)?shù)據(jù),采用溫度適宜度方法,計(jì)算貴州84個(gè)逐候溫度適宜度,根據(jù)候溫度適宜度指標(biāo)對(duì)貴州黑木耳溫度適宜性進(jìn)行區(qū)劃,以期為黑木耳合理制定種植時(shí)間提供理論依據(jù)。
貴州省84縣市1988—2017年近30年候平均氣溫來(lái)源于貴州省氣象局信息中心氣象資料數(shù)據(jù)庫(kù)。
1.2.1 黑木耳溫度適宜度指標(biāo)體系的構(gòu)建 采用溫度適宜度法分析貴州黑木耳溫度適宜性。用溫度適宜度模型,定量分析貴州黑木耳生長(zhǎng)期溫度條件的滿足程度,建立溫度適宜度函數(shù),構(gòu)建黑木耳溫度適宜度指標(biāo)體系。
式中,S(T)為黑木耳生長(zhǎng)期溫度適宜度,T為黑木耳生長(zhǎng)期間的侯平均氣溫,Tmin為適宜黑木耳生長(zhǎng)候平均氣溫的下限;Tmax是適宜黑木耳生長(zhǎng)候平均氣溫的上限。
1.2.2 木耳溫度適宜度分級(jí) 根據(jù)余優(yōu)森等[9-16]的試驗(yàn)研究,將適宜黑木耳生長(zhǎng)候平均氣溫下限定為15℃、候平均氣溫上限定為25℃,候平均氣溫<5℃或≥30℃則為不適宜,候平均氣溫在5~15℃或25~30℃為次適宜。
通過(guò)計(jì)算貴州省84個(gè)氣象觀測(cè)站黑木耳適宜生長(zhǎng)的候平均溫度適宜度值,對(duì)比黑木耳自然生長(zhǎng)所需要的適宜候平均氣溫與相對(duì)應(yīng)溫度適宜度,確定黑木耳溫度適宜度分級(jí)(表1)。
表1 貴州省露地栽培黑木耳溫度適宜度等級(jí)
1.2.3 貴州露地袋栽黑木耳溫度適宜性分區(qū)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)黑木耳氣溫適宜度指標(biāo),以秋冬春3季連續(xù)4候S(T)<0.33或夏季連續(xù)4候S(T)<0.80,即氣溫不適宜時(shí)間超過(guò)20 d,為劃分依據(jù),對(duì)貴州進(jìn)行露地袋栽黑木耳適宜性氣溫分區(qū)。
2.1.1 時(shí)間分布 從圖1可知,除1月第4候和第5候平均氣溫低于黑木耳生長(zhǎng)下限5℃外,其余時(shí)間均為黑木耳生長(zhǎng)的次適宜或適宜氣溫范圍,特別是4月第2候至10月第5候平均氣溫在15.0~25.0℃,是黑木耳生長(zhǎng)的氣溫適宜期。說(shuō)明,貴州露地袋栽黑木耳連續(xù)氣溫適宜期長(zhǎng)達(dá)40候,約200 d;氣溫連續(xù)次適宜以上的時(shí)間有70候,約350 d。
從圖2可知,除1月第4候和第5候氣溫適宜度為0.33,不適宜黑木耳生長(zhǎng)外,其余時(shí)間氣溫適宜度均為適宜或次適宜。氣溫適宜期是4月第4候至6月第4候(約65 d)、9月第1候至10月第1候(約35 d),由部分地區(qū)氣溫偏低造成的次適宜期在1月第6候至4月第3候(約80 d)、10月第2候至次年的1月第3候(約100 d),由部分地區(qū)氣溫偏高而造成的次適宜期在6月第5候至8月第6候(約70 d)。黑木耳子實(shí)體生長(zhǎng)期為75 d左右[11],因此貴州氣溫條件可滿足2季以上露地袋栽黑木耳種植需求。
2.1.2 空間分布 從圖3可知,貴州84個(gè)縣市露地袋栽黑木耳氣溫適宜度年平均值以冊(cè)亨最大,為0.935 9,望謨其次,為0.932 3,羅甸第三,為0.926 3,威寧最小,為0.680 5。貴州露地袋栽黑木耳年平均氣溫適宜度基本呈南部大于北部、東部大于西部分布。
春、夏、秋、冬四季平均氣溫適宜度數(shù)據(jù)顯示,冬季氣溫適宜度平均在0.216 1~0.778 8,其中大方最小,為0.216 1;冊(cè)亨最大,為0.778 8,南部比北部適宜、東部比西部適宜;春季氣溫適宜度在0.756 5~0.997 4,其中威寧最小,為0.756 5;冊(cè)亨最大,為0.997 4,全省各地氣溫均較適宜黑木耳自然生長(zhǎng),但是貴州省東部好于西部、南部好于北部;夏季氣溫適宜度為0.919 5~1.000 0,安龍-貞豐-紫云-長(zhǎng)順-惠水-獨(dú)山-丹寨-雷山-黃平-甕安-開(kāi)陽(yáng)-仁懷一線以西地區(qū)為1.000 0,為夏季氣溫最適宜氣候區(qū),此區(qū)以東地區(qū)由于氣溫偏高為氣溫次適宜區(qū);秋季氣溫適宜度為0.732 1~0.995 7,其中威寧最小,為0.732 1;望謨最大,為0.995 7,且東部好于西部、南部好于北部??梢?jiàn),貴州露地袋栽黑木耳自然生長(zhǎng)最適宜氣溫期地域間有所差異,冬季南部地區(qū)可以種植,威寧、大方、水城、畢節(jié)、習(xí)水、開(kāi)陽(yáng)、萬(wàn)山、甕安等因低溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)而不適宜種植;春秋季全省各地氣溫較適宜黑木耳露地種植;夏季,中部及其以西地區(qū)適宜種植。
2.2.1 連續(xù)4候氣溫適宜性分區(qū) 以連續(xù)4候S(T)<0.33,即氣溫不適宜時(shí)間超過(guò)20 d為劃分依據(jù),可將貴州分為全年氣溫適宜區(qū)、春夏秋氣溫適宜區(qū)2個(gè)氣溫大區(qū)。從圖4可知,全年氣溫適宜區(qū)共有44個(gè)縣市區(qū),集中于盤縣-興仁-六枝-普定-長(zhǎng)順-花溪-都勻-平塘-三都-臺(tái)江-余慶-正安一線以南以東的大部地區(qū),以及遵義的仁懷和赤水,此區(qū)主要特點(diǎn)是年平均氣溫14.8~21.8℃,最冷月1月平均氣溫4.9~10.5℃,冬季不利黑木耳自然生長(zhǎng)的低溫天氣持續(xù)時(shí)間短或無(wú)不利黑木耳自然生長(zhǎng)的低溫天氣,最熱月7月平均氣溫21.4~27.9℃,夏季有較短時(shí)間或無(wú)高溫天氣影響黑木耳自然生長(zhǎng)。春夏秋氣溫適宜區(qū)共有40個(gè)縣市區(qū),集中于貴州中部以西以北地區(qū)及黔東南州的三穗、黎平和銅仁市的萬(wàn)山,此區(qū)主要特點(diǎn)是年平均氣溫10.8~16.4℃,最冷月1月平均氣溫1.9~5.0℃,冬季不利黑木耳自然生長(zhǎng)的低溫天氣持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),最熱月7月平均氣溫17.7~25.8℃,夏季影響黑木耳自然生長(zhǎng)的高溫時(shí)段短或無(wú)高溫時(shí)段。
2.2.2 不同季節(jié)氣溫持續(xù)時(shí)間的適宜性分區(qū) 根據(jù)冬季低溫、夏季高溫持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短,對(duì)貴州露地袋栽氣溫適宜性進(jìn)行第2次分區(qū)。從圖5可知,貴州全年氣溫適宜區(qū)可再分為全年生長(zhǎng)無(wú)低溫有高溫區(qū)、全年生長(zhǎng)無(wú)低溫和高溫區(qū)、全年生長(zhǎng)有低溫?zé)o高溫區(qū)、全年生長(zhǎng)有低溫和高溫區(qū)等4個(gè)區(qū),春夏秋氣溫適宜區(qū)可再分為有高溫區(qū)和無(wú)高溫區(qū)2個(gè)區(qū)。
全年生長(zhǎng)無(wú)低溫有高溫區(qū):共包括16個(gè)縣市,主要是貴州南部邊緣地區(qū)的冊(cè)亨、望謨、羅甸、平塘、荔波、三都、榕江、從江,貴州省東部的劍河、石阡、思南、印江、銅仁、沿河,還有北部的赤水、仁懷等。冬季候平均氣溫5.0~13.7℃,露地袋栽黑木耳仍可自然生長(zhǎng);6月至9月上旬有10~20候的平均氣溫在25.0~28.8℃,對(duì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黑木耳不利。
全年生長(zhǎng)無(wú)低溫和高溫區(qū):共包括12個(gè)縣市,主要是貴州西南部的安龍、關(guān)嶺、鎮(zhèn)寧、普定、惠水、都勻、盤縣、興仁、興義、長(zhǎng)順、貞豐、紫云等。冬季候平均氣溫4.9~11.1℃,露地袋栽黑木耳仍可自然生長(zhǎng);夏季候平均氣溫20.0~25.4℃,無(wú)影響黑木耳自然生長(zhǎng)的高溫天氣,十分適宜黑木耳自然生長(zhǎng)。
全年生長(zhǎng)有低溫?zé)o高溫區(qū):只有六枝、花溪2個(gè)縣市區(qū)。冬季候平均氣溫4.4~8.5℃,1月第4候至2月第1候分別有3~4候平均氣溫低于5℃,不適宜黑木耳自然生長(zhǎng);夏季候平均氣溫20.1~23.5℃,無(wú)影響黑木耳自然生長(zhǎng)的高溫天氣,十分適宜黑木耳自然生長(zhǎng)。
全年生長(zhǎng)有低溫和高溫區(qū):共包括14個(gè)縣市,主要是貴州省東北部的道真、正安、務(wù)川、德江、余慶、施秉、鎮(zhèn)遠(yuǎn)、岑鞏、玉屏、江口、松桃、天柱、錦屏、臺(tái)江等。冬季候平均氣溫4.0~9.3℃,露地袋栽黑木耳仍可自然生長(zhǎng);1月第4候至2月第1候分別有3~4候平均氣溫低于5℃,不適宜黑木耳自然生長(zhǎng);6月第1候至9月第1候平均氣溫22.2~27.7℃,有9~15候平均氣溫在25℃以上,對(duì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黑木耳自然生長(zhǎng)不利。
春夏秋生長(zhǎng)有高溫區(qū):共有6個(gè)縣市區(qū),位于貴州省北部的遵義、湄潭、鳳岡,以及東部的三穗、黎平、凱里。此區(qū)12月第6候至次年2月第1候各候平均氣溫2.0~6.0℃,均存在6~8候平均氣溫低于5℃、不利于黑木耳自然生長(zhǎng)的持續(xù)低溫期。夏季各候平均氣溫21.7~26.2℃,6月第6候至8月第3候有6~10候平均氣溫在25℃以上,不利于優(yōu)質(zhì)黑木耳自然生長(zhǎng)。
春夏秋生長(zhǎng)無(wú)高溫區(qū):共有34個(gè)縣市區(qū),集中在貴州省中部及西北間地區(qū),即金沙-遵義-甕安-黃平-雷山-丹寨-麻江-龍里-貴陽(yáng)-清鎮(zhèn)-平壩-安順-納雍-水城織金-威寧-赫章-畢節(jié)-金沙一線之間的地區(qū),另外還有北部的習(xí)水和東部邊緣的萬(wàn)山。此區(qū)冬季各候平均氣溫0.9~13.7℃,1月第3候至2月第1候的候平均氣溫均低于5℃,特別是大方、赫章、開(kāi)陽(yáng)、畢節(jié)、水城、萬(wàn)山、威寧、甕安、習(xí)水冬季低溫期長(zhǎng)達(dá)10~19候,持續(xù)低溫下黑木耳不能自然生長(zhǎng)。此區(qū)夏季各候平均氣溫15.4~25.3℃,無(wú)連續(xù)2候候平均超過(guò)25℃高溫天氣,氣溫條件十分有利于優(yōu)質(zhì)黑木耳自然生長(zhǎng)。
貴州露地袋栽黑木耳生長(zhǎng)氣溫適宜期長(zhǎng),具有獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黑木耳優(yōu)勢(shì)氣溫條件。貴州黑木耳自然生長(zhǎng)期全省平均約350 d,但不同地區(qū)生長(zhǎng)期不同、生長(zhǎng)期長(zhǎng)短不同。其東部、南部地區(qū)可全年種植生產(chǎn),不過(guò)夏季有高溫天氣影響黑木耳優(yōu)質(zhì)生產(chǎn);中部及其以北以西地區(qū)由于冬季氣溫偏低,生長(zhǎng)期是春季到秋季。
根據(jù)貴州各地氣溫特點(diǎn),將貴州露地袋栽黑木耳熱量條件分為全年氣溫適宜區(qū)、春夏秋氣溫適宜區(qū)2個(gè)大區(qū)。全年氣溫適宜區(qū)主要是貴州省東部和南部,此區(qū)四季氣象變化較大,根據(jù)冬季低溫和夏季高溫的有無(wú)、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短,又劃分為全年生長(zhǎng)無(wú)低溫有高溫區(qū)、全年生長(zhǎng)無(wú)低溫和高溫區(qū)、全年生長(zhǎng)有低溫?zé)o高溫區(qū)、全年生長(zhǎng)有低溫和高溫區(qū)等4個(gè)區(qū)。春夏秋氣溫適宜區(qū)分布在貴州省中部及其以西以北地區(qū),此區(qū)進(jìn)一步分為春夏秋生長(zhǎng)有高溫區(qū)、春夏秋生長(zhǎng)無(wú)高溫區(qū)2個(gè)區(qū)。
研究的氣溫資料來(lái)源于84個(gè)縣市區(qū)氣象觀測(cè)站,僅代表縣市城區(qū),鄉(xiāng)鎮(zhèn)、甚至村寨的氣溫適宜度需進(jìn)一步研究,但因城市的熱島效應(yīng),氣溫要高于同海拔高度的鄉(xiāng)村,因此夏季適宜優(yōu)質(zhì)黑木耳自然生長(zhǎng)的地域更廣,不同地域要因地制宜進(jìn)行露地袋栽黑木的生產(chǎn),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)種植效益最大化。