劉蕓 唐娟 姜新 李一偉 關世凱 羅瑞鴻
摘? ?要? ?冷溫積累量是對應于落葉果樹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,而落葉果樹都有一定的冷溫需求。本研究選用0~7.2 ℃需冷量計算模型,對廣西不同地區(qū)的冬季冷溫積累量進行了計算和統(tǒng)計分析,獲得了廣西各地冬季冷溫積累量的一個初步區(qū)劃圖,含有44個參照點,這張圖可以為落葉果樹品種的引進做一個有效的參考。
關鍵詞? ?冬季冷溫積累量;分布;區(qū)劃;廣西地區(qū)
中圖分類號:S161.2+3? ? 文獻標志碼:A? ? DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.1.018
落葉果樹都會在秋天終止分生組織活動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)低溫時長就是需冷量。廣西地形復雜,各地冬季冷溫積累量差異顯著,若要進行落葉果樹的引種栽培,除了要清楚引進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,因此將各地冬季冷溫積累量的分布調查清楚是十分必要的。
需冷量是植物的一種自我防護機制,可以避免因短暫暖溫而開始生長后又受到霜凍危害。這是基因型對環(huán)境長期適應造成的結果,但這同時也限制了落葉果樹樹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,就會因為冬季冷溫積累量不足而導致開花不整齊、葉芽萌發(fā)及著果率低等[4]。落葉果樹多分布于溫帶地區(qū),需冷量多數(shù)大于600 h。桃樹需冷量分布較廣,從200 h到1 200 h不等,其中大多數(shù)都在750~950 h[5]。國內各甜櫻桃栽培區(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 ℃。整個廣西適宜種植落葉果樹的區(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。目前尚無針對廣西各地冬季冷溫積累量的系統(tǒng)研究,因此本研究將對整個廣西不同地區(qū)的冬季冷溫積累量進行計算和統(tǒng)計分析,做出冷溫積累量的區(qū)劃圖,為今后各地引進落葉果樹品種建立一個參考標準。
1 材料與方法
本研究數(shù)據(jù)來源為廣西特色作物試驗站慧云數(shù)據(jù)平臺,搜集了40個試驗站2015—2018年三個冬季24 h實時監(jiān)測的溫度數(shù)據(jù),每小時記錄1次。另有4個位點單獨安裝ZDR-20溫濕度記錄儀采集數(shù)據(jù),頻率同樣為每小時1次。冬季冷溫積累量計算采用0~7.2 ℃模型,該模型認定0~7.2 ℃是打破休眠最有效的溫度范圍,低溫累積起點為日均溫穩(wěn)定低于7.2 ℃時,到休眠解除時該溫度范圍內的總時數(shù)就是品種的需冷量值[8-10]。根據(jù)需冷量的計算方式進行冬季冷溫積累量的計算。數(shù)據(jù)統(tǒng)計使用Excel軟件。
2 結果與分析
2.1 各測定點冬季冷溫積累量
根據(jù)現(xiàn)有落葉果樹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)四個范圍。北方各落葉果樹主產(chǎn)區(qū)冬季冷溫積累量基本上可以滿足中高以上的需冷量,長江流域大約在中低需冷量范圍,而華南大部分地區(qū)都僅能滿足低需冷量甚至冬季無有效冷溫積累量。根據(jù)各測定點冬季冷溫積累量的計算結果,做了表1的劃分。
此外,還有29個點冬季冷溫積累量少于200 h,劃分結果見表2。
從表1、表2看出,可以滿足多數(shù)現(xiàn)有落葉果樹品種需冷量的地點僅有1/3左右,且其中大部分只能滿足低需冷量品種,可選的品種極其有限。上述觀測點并沒有覆蓋整個廣西的地形地貌,還有很多高海拔縣域并沒有進行測定,這將是下一步研究的重點。
2.2 廣西冬季冷溫積累量地理區(qū)劃
根據(jù)各測定點位置坐標(來自于百度地圖),在地圖中標注。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(見圖2)。而經(jīng)度的影響則不明顯(見圖3),廣西西北部也有大片高海拔山脈,而這片區(qū)域的測定點多數(shù)選在了海拔較低的位置,導致其結果并不具有代表性。因為各個試驗站安裝慧云系統(tǒng)的地點多在縣城附近,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,而其境內海拔1 000 m以上山脈就有311座。而落葉果樹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,還要進一步細化不同海拔地區(qū)冬季冷溫積累量的分布。當然,西北部山區(qū)多數(shù)為石山,無法種植果樹,導致高海拔山區(qū)可測定的區(qū)域較少,也是整體測定值較低的原因之一。
在緯度相近的情況下,海拔的較大差異會導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),而具有相對于周邊地區(qū)較高的冬季冷溫積累量(見圖1)。融水縣2個高海拔測定點因為海拔達到1 300 m,其冬季冷溫積累量則有靈川縣2個測定點的將近兩倍,而這幾個點的緯度十分接近(見表1,圖1)。
3 討論與結論
3.1 討論
在落葉果樹生產(chǎn)中,開花整齊對于果實穩(wěn)產(chǎn)來說是必不可少的,但在廣西這樣的亞熱帶地區(qū)很難達到。這種情況是由芽內休眠解除無規(guī)律造成的,其原因就是品種本身的需冷量在該地區(qū)不能得到滿足。因此需冷量是現(xiàn)今廣西落葉果樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸,因此在引種試種時必須要弄清楚所在地區(qū)冬季冷溫積累量是否能夠滿足所引進品種的需冷量。
本研究對于冷溫積累量的計算是基于需冷量的計算方式,選擇0~7.2 ℃模型是因為該模型最為常用[11]。國內外廣泛應用該模型計算落葉果樹需冷量,Baldocchi等[12]用該模型分析了整個加利福尼亞地區(qū)落葉果樹的需冷量;在我國,該模型被應用于葡萄[13]、棗、石榴、無花果[14]和桃[9, 15]等落葉果樹的需冷量測定,其中王力榮等[9]專門比較了多種模型在計算桃需冷量上的差異,結果顯示0~7.2 ℃模型最為適宜。因此本研究應用該模型進行冷溫積累量的計算是比較適合的。
另外,在引種落葉果樹時需從多方面考慮,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的地方,在冷冬年份,也有可能滿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)濟產(chǎn)量,雖然不如北方原產(chǎn)地,但由于上市早,果實品質佳,其總體經(jīng)濟收益尚可觀。然而這種情況還是有風險的,根據(jù)我們對該地桃園連續(xù)幾年的跟蹤觀測,一旦遇到暖冬,則會出現(xiàn)幾乎絕收的情況,比如2016年冬季就是如此。因此,對于處于冷溫臨界點的地方種植低需冷量落葉果樹,需要慎重考慮,從多方面綜合評判。
3.2 結論
本研究獲得了廣西各地冬季冷溫積累量的一個初步區(qū)劃圖,含有44個參照點,這張圖可以為落葉果樹品種的引進做一個有效的參考。下一步則要進一步細化冬季冷溫監(jiān)測點,特別是相同緯度下不同海拔的冷溫差異,這部分內容將在今后的研究工作中重點細化。
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