楊亞利 鄭合清 李偉
摘要 采用1981—2017年宜君國(guó)家一般氣象站、銅川國(guó)家一般氣象站和耀州區(qū)國(guó)家基本氣象站氣溫觀測(cè)資料,2008—2017年銅川市27個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站氣溫資料以及2010—2015年核桃園小氣候觀測(cè)資料,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和農(nóng)業(yè)氣象原理,分析銅川市核桃花期凍害特征,并繪制銅川市核桃花期凍害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖,以期為促進(jìn)銅川市核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞 核桃;花期凍害;特征;風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃;陜西銅川
中圖分類號(hào) S664.1;S426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2018)14-0076-01
核桃,又稱胡桃、羌桃,與扁桃、腰果、榛子并稱為“四大干果”,自然分布于我國(guó)氣候比較溫涼的區(qū)域,適應(yīng)性較強(qiáng)。核桃果仁營(yíng)養(yǎng)豐富,富含脂肪、蛋白質(zhì)、多種維生素及微量元素,既可滋補(bǔ)健身,又可預(yù)防疾病。自2010年《陜西省人民政府關(guān)于加快推進(jìn)核桃等干雜果經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》下發(fā)以來(lái),全市掀起了發(fā)展核桃的熱潮,截至2013年底,銅川市核桃種植面積5.80萬(wàn)hm2,人均核桃種植面積0.18 hm2,年產(chǎn)核桃達(dá)8 896 t,產(chǎn)值達(dá)4.070 6億元,全市農(nóng)民人均核桃收入1 246元,占農(nóng)民人均總收入的15%。核桃主要分布于銅川市中部、東部和西北部山區(qū)。銅川市地處陜北黃土高原南緣,地形地貌復(fù)雜,山地、丘陵、殘?jiān)?、川臺(tái)等地形俱全。受大陸性季風(fēng)氣候影響,溝壑縱橫的地貌導(dǎo)致全市氣候差異大,加上氣候變暖的影響,春季倒春寒和晚霜凍經(jīng)常發(fā)生,嚴(yán)重威脅著核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文分析了銅川市核桃花期凍害特征及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃,對(duì)發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)具有非常重要的意義[1-2]。
1 資料和方法
采用1981—2017年宜君國(guó)家一般氣象站(宜君縣)、銅川國(guó)家一般氣象站(王益印臺(tái)區(qū))、耀州區(qū)國(guó)家基本氣象站(耀州區(qū))氣溫觀測(cè)資料,以及2008—2017年27個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站氣溫資料(2010年全市資料缺)、2010—2015年核桃園小氣候觀測(cè)資料,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和農(nóng)業(yè)氣象原理,分析銅川市核桃花期凍害特征,并基于GIS使用MATLAB軟件,繪制銅川市核桃花期凍害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。
2 銅川市核桃花期凍害特征
日最低氣溫<0 ℃記為1個(gè)低溫凍害日。由圖1可以看出,宜君縣、王益印臺(tái)區(qū)春季核桃低溫凍害日總體呈增多趨勢(shì),耀州區(qū)總體為減少趨勢(shì)。37年中全市共出現(xiàn)低溫凍害日99 d,年均2.7 d,其中宜君縣共出現(xiàn)低溫凍害日58 d,王益印臺(tái)區(qū)共出現(xiàn)34 d,耀州區(qū)共出現(xiàn)7 d。宜君縣出現(xiàn)低溫凍害的風(fēng)險(xiǎn)最大,年均1.6 d;王益印臺(tái)區(qū)其次,年均0.9 d;耀州區(qū)最小,年均0.2 d。其中,2010年低溫凍害日最多,有5 d,出現(xiàn)在宜君縣。低溫凍害日有4 d的年份,宜君縣出現(xiàn)了3年(1990年、1996年、2013年),王益印臺(tái)區(qū)出現(xiàn)了2年(1987年、2010年);低溫凍害日為3 d的年份,宜君縣出現(xiàn)了3年(2001年、2002年、2006年),王益印臺(tái)區(qū)出現(xiàn)了4年(1988年、1990年、2001年、2013年);低溫凍害日為2 d的年份,宜君縣有10年,王益印臺(tái)區(qū)5年;低溫凍害日為1 d的年份,宜君縣有12年,王益印臺(tái)區(qū)有4年,耀州區(qū)7年。
低溫凍害日最早出現(xiàn)在4月1—2日,最晚出現(xiàn)在27—29日,發(fā)生在5—15日期間的低溫凍害日占總數(shù)的56.6%,這段時(shí)間正好是銅川市核桃開(kāi)花期和幼芽期,低溫凍害對(duì)核桃影響較大。低溫凍害日日最低氣溫為-2~0 ℃日數(shù)共計(jì)69 d,其中宜君縣36 d,王益印臺(tái)區(qū)26 d,耀州區(qū)7 d;日最低氣溫為-4~-2 ℃日數(shù)共計(jì)25 d,其中宜君縣17 d,王益印臺(tái)區(qū)8 d;日最低氣溫<-4 ℃日數(shù)共計(jì)5 d,全部出現(xiàn)在宜君縣。低溫凍害日≥2 d且日最低氣溫<-2 ℃的有25 d,占25.3%,其中,宜君縣有19 d,占32.8%;王益印臺(tái)區(qū)有6 d,占17.6%;可見(jiàn)宜君縣出現(xiàn)中等強(qiáng)度及以上低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)較大,王益印臺(tái)區(qū)發(fā)生低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)次之[3]。
3 銅川市核桃花期凍害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃
3.1 確定代表站
按照銅川市行政區(qū)劃,確定全市27個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中宜君縣9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),印臺(tái)區(qū)6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),王益區(qū)2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),耀州區(qū)10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),選取安裝較早、運(yùn)行穩(wěn)定、比較有代表性的區(qū)域站作為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)代表站(表1)。
3.2 繪制銅川核桃花期凍害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖
統(tǒng)計(jì)2008—2017年4月各代表站低溫凍害日,并統(tǒng)計(jì)各代表站低溫凍害日分別占全市低溫凍害日百分?jǐn)?shù),使用MATLAB軟件,采用其內(nèi)置griddata函數(shù),對(duì)銅川各鄉(xiāng)鎮(zhèn)代表站散點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合插值,利用contourf函數(shù)進(jìn)行填充等值線畫圖(圖2)。
全市27個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日196 d,其中宜君縣9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日118 d,王益印臺(tái)區(qū)8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日44 d,耀州區(qū)10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日34 d。
由圖2可以看出,耀州區(qū)的董家河鎮(zhèn)、孫塬鎮(zhèn)、坡頭鎮(zhèn),印臺(tái)區(qū)的陳爐鎮(zhèn),王益區(qū)的黃堡鎮(zhèn)未出現(xiàn)低溫凍害日,該區(qū)域?yàn)槟喜看ㄔ瓍^(qū),地貌以黃土高原和平原為主,地理位置偏南,海拔較低,花期低溫過(guò)程強(qiáng)度很弱,為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在宜君縣棋盤鎮(zhèn),出現(xiàn)低溫凍害日38 d,日最低氣溫為-2~0 ℃有25 d,日最低氣溫為-4~-2 ℃有9 d,日最低氣溫為≤-4 ℃出現(xiàn)了4 d,該區(qū)為黃土高原丘陵區(qū),南北狹窄,東西較長(zhǎng),海拔較高,花期低溫過(guò)程中冷空氣堆積降溫強(qiáng)度最大,僅2017年未出現(xiàn)低溫凍害日,其余每年均有低溫凍害發(fā)生,而且低溫凍害持續(xù)時(shí)間和降溫強(qiáng)度均為全市最大,2013年4月6日棋盤鎮(zhèn)出現(xiàn)-6.1 ℃的低溫凍害日。較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于宜君縣哭泉鄉(xiāng)、耀州區(qū)瑤曲鎮(zhèn),出現(xiàn)低溫凍害日分別為38 d和25 d,其中,日最低氣溫為-2~0 ℃,哭泉鄉(xiāng)出現(xiàn)了23 d,瑤曲鎮(zhèn)出現(xiàn)了14 d;日最低氣溫為-4~-2 ℃,哭泉鄉(xiāng)出現(xiàn)了7 d,瑤曲鎮(zhèn)出現(xiàn)了9 d;日最低氣溫≤-4 ℃,哭泉鄉(xiāng)出現(xiàn)了1 d,瑤曲鎮(zhèn)出現(xiàn)了2 d。該區(qū)域?yàn)樽游鐜X山地區(qū),為全市高海拔區(qū)域,花期低溫凍害過(guò)程降溫強(qiáng)度較大、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),哭泉鄉(xiāng)2008年未出現(xiàn)低溫凍害,瑤曲鎮(zhèn)2014年未出現(xiàn)低溫凍害日,其余都出現(xiàn)了低溫凍害日。中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)出現(xiàn)在宜君縣的太安鎮(zhèn)、印臺(tái)區(qū)的金鎖關(guān)鎮(zhèn),該地區(qū)為子午嶺山地向黃土高原過(guò)渡區(qū),低溫凍害過(guò)程降溫強(qiáng)度較小。其中,日最低氣溫為-2~0 ℃,太安鎮(zhèn)有12 d,金鎖關(guān)鎮(zhèn)有10 d;日最低氣溫為-4~-2 ℃,太安鎮(zhèn)4 d,金鎖關(guān)鎮(zhèn)2 d。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于宜君縣的彭鎮(zhèn)、五里鎮(zhèn)、西村鄉(xiāng)、堯生鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、云夢(mèng)鄉(xiāng),印臺(tái)區(qū)的阿莊鎮(zhèn)、紅土鎮(zhèn)、廣陽(yáng)鎮(zhèn)、高樓河鎮(zhèn),王益區(qū)的王益鄉(xiāng),耀州區(qū)的演池鄉(xiāng)、石柱鎮(zhèn)、廟灣鎮(zhèn)、照金鎮(zhèn)、小丘鎮(zhèn)、關(guān)莊鎮(zhèn),該區(qū)域?yàn)辄S土殘?jiān)瓬羡謪^(qū)及渭北北山地區(qū),海拔較低,地形波狀起伏,溝谷密布,地面支離破碎,低溫凍害過(guò)程降溫強(qiáng)度很小,持續(xù)時(shí)間短,發(fā)生低溫凍害的風(fēng)險(xiǎn)很低[4]。
4 結(jié)論
宜君縣、王益印臺(tái)區(qū)春季核桃低溫凍害日總體呈增多趨勢(shì),耀州區(qū)總體為減少趨勢(shì)。宜君縣出現(xiàn)春季核桃低溫凍害的風(fēng)險(xiǎn)最大,年均1.6 d;王益印臺(tái)區(qū)較大,年均0.9 d;耀州區(qū)最小,年均0.2 d。低溫凍害日最早出現(xiàn)在4月1—2日,最晚出現(xiàn)在27—29日,發(fā)生在5—15日的低溫凍害日占總數(shù)的56.6%,這段時(shí)間正值銅川核桃開(kāi)花期和幼芽期,低溫凍害對(duì)核桃影響較大,應(yīng)加強(qiáng)該時(shí)段關(guān)鍵期低溫凍害的預(yù)報(bào)預(yù)警,做好預(yù)防措施。低溫凍害日≥2 d且日最低氣溫<-2 ℃的有25 d,占25.3%,其中宜君縣有19 d,占32.8%;王益印臺(tái)區(qū)有6 d,占17.6%??梢?jiàn)宜君縣出現(xiàn)中等強(qiáng)度及以上低溫凍害風(fēng)險(xiǎn)較大,王益印臺(tái)區(qū)有風(fēng)險(xiǎn)。銅川市鄉(xiāng)鎮(zhèn)春季核桃低溫凍害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于宜君縣的棋盤鎮(zhèn)和哭泉鄉(xiāng),較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于耀州區(qū)的瑤曲鎮(zhèn),由于該區(qū)域?yàn)槲鞅弊游鐜X山區(qū),海拔較高,低溫凍害過(guò)程降溫強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),而銅川市核桃主產(chǎn)區(qū)位于該區(qū)域。因此,應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)域核桃的田間管理,抵御低溫凍害的影響,減少損失。
中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于宜君縣的太安鎮(zhèn)和印臺(tái)區(qū)的金鎖關(guān)鎮(zhèn),銅川市大部分區(qū)域都處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū),該地區(qū)應(yīng)加大核桃栽培力度,發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果,增加農(nóng)民收入。
5 參考文獻(xiàn)
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