氣候變暖對玉門市啤酒花種植的影響探析

王惟晨

摘要? ? 在全球溫室效應(yīng)持續(xù)發(fā)酵的大環(huán)境中，我國西北地區(qū)氣溫呈現(xiàn)持續(xù)攀升趨勢。本文介紹了玉門市啤酒花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)地天氣氣候概況，分析氣象因素對啤酒花生育期的影響，并提出了相應(yīng)的建議對策，以供參考。

關(guān)鍵詞? ? 啤酒花;氣候變暖;生育期;甘肅玉門

甘肅省深居內(nèi)陸，地形復(fù)雜，氣候差異大。東南部溫濕，西北部冷干[1-2]。玉門市地理坐標介于東經(jīng)96°15′～98°30′，北緯39°40′～41°00′之間，位于甘肅省西北腹地，河西走廊西部，屬于大陸性中溫帶干旱氣候。

啤酒花，為?？拼舐閬喛迫劜輰僦参?，歐、美、亞三大洲均為其原產(chǎn)地。據(jù)李時珍《本草綱目》所載，“蛇麻花”（即啤酒花）為多年生蔓性草本植物，古人將其半熟的果穗入藥——夏秋之交，果穗呈綠中略帶黃色時摘下，晾曬或烘干，水煎服下亦可，當茶飲亦可。性平，味苦。典籍中稱其有“消食，化痰，抗癆，利尿”等諸多功效，對厭食、腹脹、癆病、失眠、癔病、浮腫等患疾均有一定療愈作用。亦可用于攀援花架或籬棚，作物的花即為釀造啤酒的原料。在整個釀造工序里，啤酒花的作用無可替代：不僅賜予啤酒以沁心的香氣及獨特的苦味，更增強了其防腐能力，保質(zhì)時限大大延長;更有澄清麥芽原汁的好處。這都要歸功于中世紀的德國人，11世紀后半葉，他們率先研制出添加酒花的啤酒釀造法。此后，酒花便被冠以“啤酒的靈魂”的盛譽。啤酒花習(xí)性喜涼、耐寒、畏熱，生長適溫14～25 ℃，要求全年無霜期約120 d。啤酒花屬長日照植物，對光照要求較苛刻，理想的全年日照時長為1 700～2 600 h。對土壤選擇性較低，在非酸性土壤均可存活，但宜在土層深厚肥沃、疏松通氣的壤土中生長，繁殖方法主要為扦插根莖法。遇濕熱雨季易遭霜霉病感染和紅蜘蛛侵害。6—7月適逢啤酒花營養(yǎng)生長與生殖生長并進的時期，有適當增加施肥量，并保證灌溉及排澇的時效性的必要。1979年，甘肅省率先在農(nóng)墾系統(tǒng)推廣啤酒花的大規(guī)模種植。玉門市有祁連山積雪融水灌溉，日照時間長，光熱充足，是啤酒花生長繁育的溫床。玉門地區(qū)自1980年從青島引進啤酒花種苗（根莖）試種，發(fā)展到現(xiàn)在，面積趨于穩(wěn)定，單產(chǎn)仍在逐年提高[3]。到1995年全區(qū)種植總面積428.7 hm2，總產(chǎn)1 807 t，平均單產(chǎn)為4 215 kg/hm2，到2008年玉門市種植啤酒花年產(chǎn)鮮花占全國總量的1/3[4]。近年來，玉門市進一步擴大啤酒花耕種規(guī)模，啤酒花產(chǎn)業(yè)為玉門市實現(xiàn)增收目標做出了重要貢獻。

在過去的100年里，全球平均表面溫度上升了0.74 ℃[5]，而最近50年的升溫幾乎是過去100年的2倍[6]。在全球溫室效應(yīng)愈演愈烈的情境下，近50年我國氣溫加速上升，全國地表年均溫躥升了1.1 ℃，顯著高于全球及北半球同期的年均增溫速率[7]。據(jù)相關(guān)資料顯示，氣候持續(xù)變暖導(dǎo)致的氣象指標波動，特別是溫度、降水、干熱風等指標，對啤酒花的質(zhì)量和產(chǎn)量將產(chǎn)生無可估量的負面影響。

1? ? 玉門市啤酒花產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1? ? 產(chǎn)業(yè)基地初具規(guī)模

玉門市所轄區(qū)域已有逾2 600 hm2土地投入啤酒花生產(chǎn)，主要分布在玉門鎮(zhèn)、下西號、黃閘灣、柳河和周邊農(nóng)墾團場，建成百畝以上的連片點24個。

1.2? ? 龍頭加工企業(yè)不斷壯大

目前，全市建成啤酒花加工企業(yè)9家，每年約有酒花浸膏400 t、顆粒酒花3 000 t、壓縮酒花2 900 t從這些工廠出產(chǎn)并銷往國內(nèi)外各地，尤其是拓璞科技開發(fā)有限責任公司在玉門市的落成，進一步延伸了啤酒花產(chǎn)業(yè)鏈條，2020年預(yù)期的產(chǎn)量可達到酒花浸膏100 t、顆粒酒花300 t、壓縮花1 000 t。

1.3? ? 產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營格局初步形成

作為玉門市的新興支柱產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過前期的內(nèi)部摸索與外部借鑒，啤酒花產(chǎn)業(yè)集產(chǎn)銷一體的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營格局現(xiàn)今已初具雛形。加工企業(yè)推出補貼貸款利息、提供技術(shù)服務(wù)、供應(yīng)專用肥料等多樣化的激勵措施，與種植個體戶結(jié)下親密的利益紐帶，在這樣的良性合作中，“公司+基地+農(nóng)戶”產(chǎn)業(yè)化機制的先進性與合理性得以印證。

1.4? ? 品質(zhì)效益逐年提高

一是著眼于新品種、新技術(shù)的引進、試驗、示范以及推廣，先后引進了那蓋特、馬可波羅、農(nóng)大三號等酒花新品種10個。二是敲定了啤酒花標準化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，已被省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準發(fā)布為A級綠色食品地方標準（DB62T 1177—2004）。三是建立了無公害生產(chǎn)基地，推進無公害啤酒原料產(chǎn)品的產(chǎn)地認定，力圖早日成為國內(nèi)外啤酒花市場的有力競爭者。各種措施下，啤酒花產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量與效益穩(wěn)步上升，2005年啤酒花鮮花平均產(chǎn)量僅有12 t/hm2，平均效益在4.5萬元/hm2左右;3年后，啤酒花鮮花平均產(chǎn)量已高達15 t/hm2，平均效益已逾7.5萬元/hm2。

1.5? ? 協(xié)會運作成效顯著

為進一步擴大啤酒花產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，同時完善基地農(nóng)戶利益的保障系統(tǒng)，2001年，玉門市委、市政府牽頭，組織全市加工企業(yè)和種植農(nóng)戶，成立了玉門啤酒花協(xié)會。協(xié)會在信息整合集散、市場規(guī)范協(xié)調(diào)、服務(wù)會員和農(nóng)戶等方面均起著重要的樞紐作用，更在玉門啤酒花產(chǎn)品與外部啤酒生產(chǎn)企業(yè)之間牽線搭橋，有效推動了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.6? ? 產(chǎn)業(yè)品牌獨具優(yōu)勢

玉門啤酒花協(xié)會成立的同年，玉門市注冊登記了“綠峰春柳”牌啤酒原料商標，并由加工企業(yè)與流通組織共同牽頭，統(tǒng)一了市場上銷售的品牌，旨在使以啤酒花為代表的玉門啤酒原料在國內(nèi)乃至國際的廣闊市場中揚名，將“市場定位、品牌引領(lǐng)、集團化經(jīng)營”的路子越走越寬。目前，玉門市“綠峰春柳”牌啤酒原料已在國內(nèi)市場打響了名號，伴隨著極高的品牌認知度，遠銷大陸各地，已成為北京、青島、哈爾濱、廣東等地國內(nèi)大型啤酒生產(chǎn)廠家的首選供貨源，在啤酒企業(yè)界的青睞與佳評中穩(wěn)步前行[8]。

2? ? 玉門市啤酒花產(chǎn)地天氣氣候概況

據(jù)當?shù)赜嘘P(guān)氣象資料顯示，玉門地區(qū)歷年來平均溫度7 ℃左右，年平均降水量66 mm、年最冷月平均氣溫-9 ℃、年最熱月平均氣溫20 ℃，其中2005年7月中旬出現(xiàn)的37 ℃天氣是近幾年中最為炎熱的一天，1991年12月出現(xiàn)的-35 ℃天氣是歷年來最寒冷的一天。據(jù)統(tǒng)計，玉門地區(qū)雨水量最豐富和雨水量最貧瘠的月份分別是7月和1月，對應(yīng)的雨水量分別為13.9、1.0 mm左右。玉門地區(qū)最南面的祁連山是雨水較為豐富的地區(qū)，平均降水量61～315 mm，歷年來平均降雨量為162 mm左右;最北面的玉門鎮(zhèn)綠洲降雨量較為貧瘠，歷年平均降雨量24～143 mm。玉門地區(qū)歷年來春、夏、秋、冬各個季節(jié)的平均降雨量分別是17.0、32.0、9.5、4.0 mm，夏季是全年中降雨量最豐富的一個季節(jié)（表1）[9]。

由于玉門地區(qū)的降雨天氣集中在4—6月，因而玉門市全年的雨量可通過4—6月的雨量作為代表觀察。

由表1可知，玉門市歷年來的雨水量與啤酒花生長需要的水量還有較大差距，提供給啤酒花的自然雨水量遠遠不夠，祁連山積雪消融后的水分在啤酒花所需水量中起到了重要的作用。

據(jù)有關(guān)氣象資料顯示，玉門地區(qū)的溫度上升問題從20世紀中期便逐漸嚴重，從20世紀中期的不到7 ℃，遞增到21世紀初期的8 ℃。隨著玉門地區(qū)的溫度上升，必將面臨更加糟糕的自然環(huán)境以及越來越嚴峻性的氣候。

3? ? 氣象因素對啤酒花生育期的影響

3.1? ? 溫度

歷年來，玉門地區(qū)的平均溫度逐年遞增，曾在1967年和1998年先后出現(xiàn)了前所未有的5.7 ℃和8.6 ℃，溫度上升速率約0.2 ℃/年，于1991年和2010年分別出現(xiàn)極端最低溫度-35 ℃、極端最高溫度38 ℃。不斷升高的溫度通過影響植物體內(nèi)有關(guān)酶的活性，進一步影響植物生長過程中的光合作用、生長養(yǎng)料的耗費等方面。

啤酒花的生長周期一般集中在4—9月，幼苗生長過程比較適宜的溫度一般在11～13 ℃。玉門地區(qū)6—8月的溫度比較適宜啤酒花的生長。因此，為了保證啤酒花的平均生產(chǎn)量和生長質(zhì)量，應(yīng)著重做好6—8月啤酒花管理工作。

3.2? ? 降水

水是植物生長的必要條件，是在植物光合作用時提供有機質(zhì)的原料。科學(xué)水分管理不僅可以促進農(nóng)作物的生長發(fā)育，而且可促進產(chǎn)品質(zhì)量的提高[11]。

研究玉門的氣候變化和玉門啤酒花的產(chǎn)量與質(zhì)量發(fā)現(xiàn)，氣溫和年降水量與啤酒花的產(chǎn)量和質(zhì)量成反比。因此，如果氣候變暖、降水量增多，玉門啤酒花的產(chǎn)量與質(zhì)量就會降低[12]。

不利于啤酒花質(zhì)量的氣象條件也包括啤酒花成熟期時的連陰雨天氣。如果連續(xù)下雨>3 d，并且日雨量>3 mm，過程降雨量>20 mm時，啤酒花產(chǎn)量和質(zhì)量就會受到影響，同時還可能導(dǎo)致塌架，枝葉、花蕾落到地面。

3.3? ? 干熱風

由表2可知，玉門市最近幾年干熱風侵襲頻繁出現(xiàn)，其中以2002年出現(xiàn)次數(shù)最多，其次是2005年。對于干熱風，在中國氣象災(zāi)害大典甘肅卷第八章講到：“在干熱風發(fā)生前1～2 d對農(nóng)作物進行灌溉或進行噴灌，可使田間溫度下降1～2 ℃，相對濕度提高5%～8%，起到防止干熱風的形成或減輕干熱風的強度作用，達到保產(chǎn)、增產(chǎn)作用”。在水利條件好的地區(qū)，這是一項方便有效的防御措施[13]。

4? ? 玉門市啤酒花各發(fā)育期時間及主要氣象災(zāi)害

從表3可以看出，玉門市啤酒花萌芽期集中在3月末，成長階段集中在4月中，成熟階段集中在8月末。各生育期主要氣象災(zāi)害有大風、沙塵暴、干熱風、伏旱、低溫等。

狂風、熱風還有沙塵暴是對啤酒花成長過程影響較大的三大自然災(zāi)害。如2006年21.8 m/s的狂風對農(nóng)產(chǎn)品的影響擴大至5 631 hm2左右，其中包括333 hm2左右將要成熟的啤酒花等;2008年在新疆出現(xiàn)惡劣天氣后，玉門經(jīng)歷了多次狂風沙塵暴等自然災(zāi)害?？傊?，惡劣的自然災(zāi)害給玉門地區(qū)包括啤酒花在內(nèi)的多種經(jīng)濟植物帶來了極大的影響。

2001年張清檢明確提出：對高質(zhì)量啤酒花的生長產(chǎn)生較大威脅的幾個主要因素如下：苗期溫度較高，現(xiàn)蕾期溫度偏低，造成過早開花，多次開花，花體成熟不一致。②常年不定期的干熱風存在，威脅著啤酒花的正常生長。如2010年、2002年、1999年、2001年等年份不定期的出現(xiàn)了將近5次、4次、3次、3次[10]干熱風，較大地影響了高質(zhì)量的啤酒花生長。③啤酒花在樹杈發(fā)育階段遭到狂風的襲擊，從而壓縮了生長時間，最終影響質(zhì)量。④不及時間苗，導(dǎo)致幼苗沒有足夠的營養(yǎng)和光照，不能保證啤酒花的高質(zhì)量。

5? ? 結(jié)論

5.1? ? 氣候變暖與降水量的關(guān)系

1978年12月玉門祁連山區(qū)當?shù)卦缕骄鶜鉁赝黄屏藲v史氣象記錄;1979年，玉門祁連山區(qū)當?shù)啬杲邓客黄屏藲v史氣象記錄，且當年7月還出現(xiàn)了當?shù)赜袣庀笥涗浺詠碜畲蟮囊粓霰┯晏鞖?1982年2月玉門祁連山區(qū)突破了當?shù)赜袣庀笥涗浺詠?0年的同期月平均氣溫最高值，當年5月出現(xiàn)了當?shù)赜袣庀笥涗浺詠淼耐谧畲蟮囊粓霰┯晏鞖?。玉門鎮(zhèn)平均降水量，20世紀50年代為53 mm，60年代為56.40 mm，70年代為74.10 mm，80年代為65.60 mm，90年代為60.50 mm，21世紀初的前6年為64.20 mm。50年代平均降水量最少，70年代最多。

2006年8月和10月，玉門市出現(xiàn)了54年來（1953—2006年）的同期月平均最高氣溫。2006年9月至2007年3月，玉門市產(chǎn)生了46年來（1961—2006年）最多冬半年降水量的記錄，玉門市冬半年降水量普通較少且變化率大，1961—2006年間，冬半年降水量為1.4～39.8 mm。冬半年降水量顯著增多受氣候變暖影響巨大。

5.2? ? 氣候變暖影響啤酒花產(chǎn)量

玉門祁連山區(qū)最大增溫幅度在冬季12月，增溫幅度第二是冬季1月;而在玉門綠洲平原地區(qū)，2月平均氣溫升高幅度最大，12月次之，再然后是4月、11月。玉門祁連山區(qū)年平均氣溫升高幅度大于玉門綠洲平原地區(qū)年平均氣溫。近年來連續(xù)出現(xiàn)的暖冬，造成了啤酒花生產(chǎn)質(zhì)量下降。

5.3? ? 建議對策

5.3.1? ? 掌握氣候規(guī)律，減少光熱損失，提高光能利用率。采用作物布局合理化原則，啤酒花種植不能超區(qū)域，應(yīng)該布局在合適的區(qū)域。

5.3.2? ? 科學(xué)防御干熱風。一是選育抗干熱風品種，合理搭配早、晚熟品種，改革種植制度;二是多投入多研究防護林體系;三是完善灌溉系統(tǒng)，合理灌溉，科學(xué)用水，在干熱風來臨前后合理灌溉農(nóng)作物;四是在干熱風侵襲之前，利用化學(xué)藥劑改善啤酒花的生理機制。

5.3.3? ? 科學(xué)田間管理。啤酒花由于母莖粗大，根系入土深廣，又因為既喜水又怕澇，如果土壤水分過多，透氣性差，則非常容易產(chǎn)生爛根，也會導(dǎo)致根系發(fā)育受阻，進而影響?zhàn)B分吸收。啤酒花是較耐寒不耐熱的農(nóng)作物，河水灌溉啤酒花可使其產(chǎn)量好、品質(zhì)高。玉門市干旱少雨、空氣相對溫度低、晝夜溫差大的特點使其適宜種植啤酒花，但是在生育期后期，雨水過多會引起啤酒花爛花、落果、花體發(fā)育不好，而且病害嚴重。因此，應(yīng)科學(xué)田間管理，適時排水，保證種植效益。

6? ? 參考文獻

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