廣西各地冬季冷溫積累量分布探析

劉蕓 唐娟 姜新 李一偉 關(guān)世凱 羅瑞鴻

摘? ?要? ?冷溫積累量是對(duì)應(yīng)于落葉果樹(shù)品種的需冷量而言的，廣西地處華南地區(qū)，冬季冷溫積累量較低，而落葉果樹(shù)都有一定的冷溫需求。本研究選用0～7.2 ℃需冷量計(jì)算模型，對(duì)廣西不同地區(qū)的冬季冷溫積累量進(jìn)行了計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，獲得了廣西各地冬季冷溫積累量的一個(gè)初步區(qū)劃圖，含有44個(gè)參照點(diǎn)，這張圖可以為落葉果樹(shù)品種的引進(jìn)做一個(gè)有效的參考。

關(guān)鍵詞? ?冬季冷溫積累量;分布;區(qū)劃;廣西地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：S161.2+3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.1.018

落葉果樹(shù)都會(huì)在秋天終止分生組織活動(dòng)并且建立一種休眠狀態(tài)[1]，從這種狀態(tài)中解除所需要的持續(xù)低溫時(shí)長(zhǎng)就是需冷量。廣西地形復(fù)雜，各地冬季冷溫積累量差異顯著，若要進(jìn)行落葉果樹(shù)的引種栽培，除了要清楚引進(jìn)品種本身的需冷量之外，種植地冬季冷溫積累量也是首要須知項(xiàng)，因此將各地冬季冷溫積累量的分布調(diào)查清楚是十分必要的。

需冷量是植物的一種自我防護(hù)機(jī)制，可以避免因短暫暖溫而開(kāi)始生長(zhǎng)后又受到霜凍危害。這是基因型對(duì)環(huán)境長(zhǎng)期適應(yīng)造成的結(jié)果，但這同時(shí)也限制了落葉果樹(shù)樹(shù)種在不同氣候條件下的分布[2]。比如低需冷量基因型在較冷的地區(qū)或者年份會(huì)極易受到晚霜危害[3];高需冷量基因型在溫暖的地區(qū)或年份，就會(huì)因?yàn)槎纠錅胤e累量不足而導(dǎo)致開(kāi)花不整齊、葉芽萌發(fā)及著果率低等[4]。落葉果樹(shù)多分布于溫帶地區(qū)，需冷量多數(shù)大于600 h。桃樹(shù)需冷量分布較廣，從200 h到1 200 h不等，其中大多數(shù)都在750～950 h[5]。國(guó)內(nèi)各甜櫻桃栽培區(qū)廣泛栽培的品種大多屬于中需冷量品種，需冷量值主要集中于550～720 h[6-7]。獼猴桃等其他落葉果樹(shù)的需冷量也均在600 h以上。

廣西地處華南地區(qū)，介于北緯20°54′～26°24′和東經(jīng)104°26′～112°04之間。屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，雨水豐沛，光照充足，各地年平均氣溫17.5～23.5 ℃。整個(gè)廣西適宜種植落葉果樹(shù)的區(qū)域主要集中在桂北高海拔山區(qū)，其他地區(qū)也有部分低需冷量品種零星分布。目前尚無(wú)針對(duì)廣西各地冬季冷溫積累量的系統(tǒng)研究，因此本研究將對(duì)整個(gè)廣西不同地區(qū)的冬季冷溫積累量進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析，做出冷溫積累量的區(qū)劃圖，為今后各地引進(jìn)落葉果樹(shù)品種建立一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)。

1 材料與方法

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源為廣西特色作物試驗(yàn)站慧云數(shù)據(jù)平臺(tái)，搜集了40個(gè)試驗(yàn)站2015—2018年三個(gè)冬季24 h實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，每小時(shí)記錄1次。另有4個(gè)位點(diǎn)單獨(dú)安裝ZDR-20溫濕度記錄儀采集數(shù)據(jù)，頻率同樣為每小時(shí)1次。冬季冷溫積累量計(jì)算采用0～7.2 ℃模型，該模型認(rèn)定0～7.2 ℃是打破休眠最有效的溫度范圍，低溫累積起點(diǎn)為日均溫穩(wěn)定低于7.2 ℃時(shí)，到休眠解除時(shí)該溫度范圍內(nèi)的總時(shí)數(shù)就是品種的需冷量值[8-10]。根據(jù)需冷量的計(jì)算方式進(jìn)行冬季冷溫積累量的計(jì)算。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用Excel軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 各測(cè)定點(diǎn)冬季冷溫積累量

根據(jù)現(xiàn)有落葉果樹(shù)需冷量總體的分布情況，將需冷量劃分為低（200～400 h）、中低（400～600 h）、中高（600～800 h）、高（>800 h）四個(gè)范圍。北方各落葉果樹(shù)主產(chǎn)區(qū)冬季冷溫積累量基本上可以滿(mǎn)足中高以上的需冷量，長(zhǎng)江流域大約在中低需冷量范圍，而華南大部分地區(qū)都僅能滿(mǎn)足低需冷量甚至冬季無(wú)有效冷溫積累量。根據(jù)各測(cè)定點(diǎn)冬季冷溫積累量的計(jì)算結(jié)果，做了表1的劃分。

此外，還有29個(gè)點(diǎn)冬季冷溫積累量少于200 h，劃分結(jié)果見(jiàn)表2。

從表1、表2看出，可以滿(mǎn)足多數(shù)現(xiàn)有落葉果樹(shù)品種需冷量的地點(diǎn)僅有1/3左右，且其中大部分只能滿(mǎn)足低需冷量品種，可選的品種極其有限。上述觀測(cè)點(diǎn)并沒(méi)有覆蓋整個(gè)廣西的地形地貌，還有很多高海拔縣域并沒(méi)有進(jìn)行測(cè)定，這將是下一步研究的重點(diǎn)。

2.2 廣西冬季冷溫積累量地理區(qū)劃

根據(jù)各測(cè)定點(diǎn)位置坐標(biāo)（來(lái)自于百度地圖），在地圖中標(biāo)注。由圖1中可以看出，中高冷溫積累量的地區(qū)多集中在東北角上，且明顯隨著緯度的降低冬季冷溫值也呈下降趨勢(shì)（見(jiàn)圖2）。而經(jīng)度的影響則不明顯（見(jiàn)圖3），廣西西北部也有大片高海拔山脈，而這片區(qū)域的測(cè)定點(diǎn)多數(shù)選在了海拔較低的位置，導(dǎo)致其結(jié)果并不具有代表性。因?yàn)楦鱾€(gè)試驗(yàn)站安裝慧云系統(tǒng)的地點(diǎn)多在縣城附近，一般情況下縣城的海拔較低，多數(shù)在300 m左右，較高的也僅500 m，而其所屬的山區(qū)海拔能到500～800 m，甚至更高。比如屬于廣西西北部的天峨縣，其縣城海拔在500 m以下，而其境內(nèi)海拔1 000 m以上山脈就有311座。而落葉果樹(shù)的種植多在海拔較高的山上，因此在繪制不同緯度分布圖之后，還要進(jìn)一步細(xì)化不同海拔地區(qū)冬季冷溫積累量的分布。當(dāng)然，西北部山區(qū)多數(shù)為石山，無(wú)法種植果樹(shù)，導(dǎo)致高海拔山區(qū)可測(cè)定的區(qū)域較少，也是整體測(cè)定值較低的原因之一。

在緯度相近的情況下，海拔的較大差異會(huì)導(dǎo)致冬季冷溫值的顯著差異。比如大明山雖然緯度較低，但因其超高海拔（2 000 m左右），而具有相對(duì)于周邊地區(qū)較高的冬季冷溫積累量（見(jiàn)圖1）。融水縣2個(gè)高海拔測(cè)定點(diǎn)因?yàn)楹０芜_(dá)到1 300 m，其冬季冷溫積累量則有靈川縣2個(gè)測(cè)定點(diǎn)的將近兩倍，而這幾個(gè)點(diǎn)的緯度十分接近（見(jiàn)表1，圖1）。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

在落葉果樹(shù)生產(chǎn)中，開(kāi)花整齊對(duì)于果實(shí)穩(wěn)產(chǎn)來(lái)說(shuō)是必不可少的，但在廣西這樣的亞熱帶地區(qū)很難達(dá)到。這種情況是由芽?jī)?nèi)休眠解除無(wú)規(guī)律造成的，其原因就是品種本身的需冷量在該地區(qū)不能得到滿(mǎn)足。因此需冷量是現(xiàn)今廣西落葉果樹(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸，因此在引種試種時(shí)必須要弄清楚所在地區(qū)冬季冷溫積累量是否能夠滿(mǎn)足所引進(jìn)品種的需冷量。

本研究對(duì)于冷溫積累量的計(jì)算是基于需冷量的計(jì)算方式，選擇0～7.2 ℃模型是因?yàn)樵撃Ｐ妥顬槌Ｓ肹11]。國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用該模型計(jì)算落葉果樹(shù)需冷量，Baldocchi等[12]用該模型分析了整個(gè)加利福尼亞地區(qū)落葉果樹(shù)的需冷量;在我國(guó)，該模型被應(yīng)用于葡萄[13]、棗、石榴、無(wú)花果[14]和桃[9， 15]等落葉果樹(shù)的需冷量測(cè)定，其中王力榮等[9]專(zhuān)門(mén)比較了多種模型在計(jì)算桃需冷量上的差異，結(jié)果顯示0～7.2 ℃模型最為適宜。因此本研究應(yīng)用該模型進(jìn)行冷溫積累量的計(jì)算是比較適合的。

另外，在引種落葉果樹(shù)時(shí)需從多方面考慮，不能僅僅看冬季冷溫積累量和品種需冷量的數(shù)值，那些處于需冷量臨界點(diǎn)的地方，在冷冬年份，也有可能滿(mǎn)足某些品種最基本的需冷量，得到一定的產(chǎn)量。比如上林縣木山鄉(xiāng)琴水村，冬季冷溫積累量剛剛200 h甚至不到，但其種植的“美脆”桃仍然可以有經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，雖然不如北方原產(chǎn)地，但由于上市早，果實(shí)品質(zhì)佳，其總體經(jīng)濟(jì)收益尚可觀。然而這種情況還是有風(fēng)險(xiǎn)的，根據(jù)我們對(duì)該地桃園連續(xù)幾年的跟蹤觀測(cè)，一旦遇到暖冬，則會(huì)出現(xiàn)幾乎絕收的情況，比如2016年冬季就是如此。因此，對(duì)于處于冷溫臨界點(diǎn)的地方種植低需冷量落葉果樹(shù)，需要慎重考慮，從多方面綜合評(píng)判。

3.2 結(jié)論

本研究獲得了廣西各地冬季冷溫積累量的一個(gè)初步區(qū)劃圖，含有44個(gè)參照點(diǎn)，這張圖可以為落葉果樹(shù)品種的引進(jìn)做一個(gè)有效的參考。下一步則要進(jìn)一步細(xì)化冬季冷溫監(jiān)測(cè)點(diǎn)，特別是相同緯度下不同海拔的冷溫差異，這部分內(nèi)容將在今后的研究工作中重點(diǎn)細(xì)化。

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