摘 要 為促進(jìn)四川省成都市雙流區(qū)葡萄產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,通過(guò)對(duì)雙流區(qū)葡萄生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成起決定性作用的氣候因子及其關(guān)鍵時(shí)期進(jìn)行分析,采用雙流區(qū)6月降水量、5—6月水熱系數(shù)、生長(zhǎng)季(2—6月)干燥度、生長(zhǎng)季大于10 ℃積溫作為區(qū)劃指標(biāo)。利用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS),劃分出雙流區(qū)葡萄精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候適宜區(qū)、較適宜區(qū)和不適宜區(qū),適宜區(qū)分布于雙流區(qū)北部的九江街道辦事處、東升街道辦事處、西航街道辦事處、彭鎮(zhèn)、黃水鎮(zhèn)、怡心街道辦事處等地大部,以及黃龍溪鎮(zhèn)和永安鎮(zhèn)部分區(qū)域;較適宜區(qū)分布于雙流區(qū)南部地區(qū),主要集中在黃龍溪鎮(zhèn)、永安鎮(zhèn)等地大部,以及黃甲街道辦事處和怡心街道辦事處的部分區(qū)域;不適宜區(qū)分布于雙流區(qū)中部的黃甲街道辦事處局部區(qū)域。
關(guān)鍵詞 葡萄;氣候區(qū)劃;四川省成都市雙流區(qū)
中圖分類(lèi)號(hào):S162.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.071
雙流區(qū)位于四川省成都市西南郊,地理位置為東經(jīng)103°47′~104°15′、北緯30°13′~30°40′,區(qū)政府駐東升街道,距成都市中心10 km,地貌有低山、丘陵、平原、臺(tái)地,最低點(diǎn)為黃龍溪鎮(zhèn)皇墳村四組,海拔450 m。雙流區(qū)年平均氣溫16.3 ℃,最高氣溫極值41.4 ℃,極端最低氣溫-4.9 ℃,≥0 ℃積溫為5 996.5 ℃,≥10 ℃積溫為5 456.9 ℃,年平均日照時(shí)間1 197.6 h,年平均降水量738.2 mm,無(wú)霜期280~295 d,平均相對(duì)濕度84%;屬四川盆地中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),全年溫和,無(wú)酷暑嚴(yán)寒,常年降水豐富,光熱水資源集中,春夏日照足,秋冬云霧多,四季分明,無(wú)霜期長(zhǎng),適宜種植葡萄。
為進(jìn)一步提高雙流區(qū)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì),筆者經(jīng)過(guò)調(diào)研、考察和分析研究,基于地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS),完成了雙流區(qū)葡萄精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃,以期能合理利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源,對(duì)葡萄產(chǎn)業(yè)化布局和發(fā)展起到科學(xué)的指導(dǎo)作用。
1 農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃原則
本著充分利用和開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)氣候資源,因地制宜、適當(dāng)集中的原則,合理調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),從農(nóng)業(yè)氣候角度選取葡萄種植區(qū)劃指標(biāo),著重分析對(duì)區(qū)劃作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成起決定性作用的氣候因子及其關(guān)鍵時(shí)期,既要充分考慮葡萄氣候適應(yīng)性要求,又要突出葡萄優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的特點(diǎn)。
2 葡萄生育期
一般在每年2月,雙流區(qū)平均氣溫在7.2 ℃以上時(shí),葡萄進(jìn)入樹(shù)液流動(dòng)期,根系活動(dòng)開(kāi)始旺盛。當(dāng)平均氣溫在10 ℃以上,葡萄則開(kāi)始發(fā)芽。從萌芽到開(kāi)花,大約需要30 d,此時(shí)葡萄開(kāi)始長(zhǎng)梢、長(zhǎng)葉及花器分化。當(dāng)5月平均氣溫上升到20 ℃時(shí),,葡萄進(jìn)入開(kāi)花期,在這一階段枝、葉生長(zhǎng)均需消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),所以該時(shí)期也是葡萄關(guān)鍵管理期,也稱(chēng)水肥臨界期。6月,葡萄進(jìn)入漿果生長(zhǎng)期,7、8月果實(shí)進(jìn)入成熟期。
3 區(qū)劃指標(biāo)選取
3.1 溫度條件
在一定范圍內(nèi),有效積溫(高于葡萄生長(zhǎng)發(fā)育下限溫度的日平均溫度與下限溫度之差)越高,熱量越多,葡萄光合速率越高,有利于糖分積累。多數(shù)葡萄品種春季萌芽的溫度條件是日平均氣溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃,因此通常將葡萄生物學(xué)下限溫度規(guī)定為10 ℃[1]。雙流區(qū)不同葡萄品種生長(zhǎng)對(duì)≥10 ℃的有效積溫要求不一,早熟品種2 100~2 500 ℃、中熟品種2 500~2 900 ℃、晚熟品種3 300~3 700 ℃。
3.2 水分條件
葡萄植株生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)形成均要求充足的水分。雙流區(qū)降水主要集中在6—9月,葡萄正處于漿果發(fā)育期,對(duì)水分要求更高,水分充足利于果實(shí)膨大,但水分過(guò)多極易誘發(fā)病害,降低果實(shí)品質(zhì)。漿果成熟期前后,以土壤含水量60%為最佳。出現(xiàn)較大降水量時(shí),要及時(shí)挖溝排水降低田間濕度,避免裂果、落果。
3.3 空氣相對(duì)濕度
空氣相對(duì)濕度可反映一個(gè)地區(qū)的干燥程度,葡萄含糖量和相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān),濕度較小,可加速葡萄的蒸騰作用,漿果失水較快,對(duì)糖分的積累十分有利。葡萄漿果的含酸量和相對(duì)濕度呈正相關(guān),濕度越小,葡萄的含酸量就越低[2]。
3.4 水熱系數(shù)
水熱系數(shù)可反映降水與溫度的關(guān)系。針對(duì)成熟期不同的具體品種,宜用采前60 d的水熱系數(shù)[3]。
4 區(qū)劃指標(biāo)及氣象要素分布圖
4.1 區(qū)劃指標(biāo)選取
經(jīng)過(guò)多次實(shí)地考察,結(jié)合葡萄生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)需求,從氣候條件的角度,認(rèn)為雙流區(qū)葡萄精細(xì)化區(qū)劃應(yīng)從葡萄的適應(yīng)性和優(yōu)質(zhì)效益2個(gè)方面考慮。采用6月降水量、5—6月水熱系數(shù)(K)、生長(zhǎng)季(2—6月)干燥度(DI)、生長(zhǎng)季>10 ℃積溫作為區(qū)劃指標(biāo),劃分出適宜區(qū)、較適宜區(qū)和不適宜區(qū)(見(jiàn)表1)[4]。
4.2 小網(wǎng)格推算模型
根據(jù)上述區(qū)劃指標(biāo),利用雙流區(qū)國(guó)家氣象觀測(cè)站及13個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站最近10年(2013—2022年)觀測(cè)資料,建立各區(qū)劃指標(biāo)的小網(wǎng)格推算模型計(jì)算公式,如式(1)所示。
X=f(x,y,z)+ε(1)
式中,X表示區(qū)劃指標(biāo),x、y、z分別代表經(jīng)度(°)、緯度(°)和海拔(m),ε指殘差項(xiàng)(是實(shí)際觀測(cè)值與模型推算值的差值)。運(yùn)用多元線性回歸法構(gòu)建推算模型,各區(qū)劃指標(biāo)的小網(wǎng)格推算模型計(jì)算公式見(jiàn)表2。
4.3 區(qū)劃因子分布圖
將GIS技術(shù)的空間分析功能和傳統(tǒng)的區(qū)劃方法結(jié)合,可獲得客觀精細(xì)的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃成果[5]。因此,利用GIS技術(shù),根據(jù)四川省氣象探測(cè)數(shù)據(jù)中心提供的1∶250 000的數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)數(shù)據(jù),采取氣候要素小網(wǎng)格推算模型,計(jì)算得出各區(qū)劃因子在小網(wǎng)格上的空間分布情況,并運(yùn)用反距離權(quán)重插值法得到殘差分布狀況。將區(qū)劃因子的推算值與殘差值相疊加,制作出每個(gè)區(qū)劃因子的分布圖。
如圖1~圖4所示,雙流區(qū)葡萄生長(zhǎng)季>10 ℃積溫較多的區(qū)域主要分布在南部地區(qū),積溫大多超過(guò)了2 540 ℃,中部地區(qū)>10 ℃的積溫多在2 500 ℃左右,北部地區(qū)>10 ℃的積溫多在2 486~2 500 ℃。雙流區(qū)5—6月水熱系數(shù)較高的區(qū)域主要分布在南部地區(qū),多為1.50~1.61,中部為1.46~1.49,北部多在1.43~1.46。雙流區(qū)6月降水量較高的區(qū)域主要分布在南部地區(qū),降水量多在126~133 mm,中部多在120~126 mm,北部多在112~120 mm。雙流區(qū)葡萄生長(zhǎng)季干燥度南部多在1.36~1.45,中部多在1.45~1.48,北部多在1.48~1.54。
4.4 區(qū)劃分級(jí)指標(biāo)
根據(jù)上述得到的4個(gè)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃因子,采取打分法,按照表1中的葡萄適宜性區(qū)劃指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)打分,即給每個(gè)分級(jí)指標(biāo)都賦予一定分值。然后按照公式(2)對(duì)每個(gè)區(qū)劃因子的分值疊加處理后得到總分?jǐn)?shù)。
(2)
式中,ai為第i個(gè)因子的影響權(quán)重,bi為第i個(gè)因子的得分值,本文將全部區(qū)劃因子權(quán)重都設(shè)為1.0。
根據(jù)4個(gè)指標(biāo)按照不同權(quán)重疊加后總分?jǐn)?shù)的大小,將雙流區(qū)葡萄種植劃分為適宜區(qū)、較適宜區(qū)和不適宜區(qū),分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。
5 區(qū)劃結(jié)果
根據(jù)區(qū)劃指標(biāo),利用GIS技術(shù)得出雙流區(qū)葡萄種植精細(xì)化氣候區(qū)劃圖(見(jiàn)圖5)。1)適宜區(qū):分布于雙流區(qū)北部的九江街道辦事處、東升街道辦事處、西航街道辦事處、彭鎮(zhèn)、黃水鎮(zhèn)、怡心街道辦事處等地大部,以及黃龍溪鎮(zhèn)和永安鎮(zhèn)部分區(qū)域。該區(qū)域生長(zhǎng)季>10 ℃積溫在2 486 ℃以上,5—6月水熱系數(shù)小于1.5,生長(zhǎng)季干燥度>1.5,采收前30 d(6月)降水相對(duì)較少。且在葡萄生長(zhǎng)期光、溫、水條件匹配較好,是雙流區(qū)葡萄優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)區(qū)。2)較適宜區(qū):分布于雙流區(qū)南部地區(qū),主要集中在黃龍溪鎮(zhèn)、永安鎮(zhèn)等地大部,以及黃甲街道辦事處和怡心街道辦事處的部分區(qū)域。該區(qū)域生長(zhǎng)季>10 ℃積溫在2 500 ℃以上,5—6月水熱系數(shù)在1.5~2.0,生長(zhǎng)季干燥度在1.0~1.5,采收前30 d降水在120 mm左右,此段時(shí)間降水略多,對(duì)葡萄采收造成一定影響,且在葡萄生長(zhǎng)關(guān)鍵期光、溫、水條件能夠滿(mǎn)足生長(zhǎng)需求。3)不適宜區(qū):分布于雙流區(qū)中部的黃甲街道辦事處局部區(qū)域。該區(qū)域主要水熱系數(shù)未達(dá)要求,且6月降水較多,不利于葡萄采收,盡量避免在該區(qū)域種植葡萄。4)非農(nóng)用地:主要指草地、林地、城鎮(zhèn)和水體。主要分布在雙流區(qū)北部。
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(責(zé)任編輯:張春雨)
收稿日期:2023-04-17
作者簡(jiǎn)介:牟德宏(1983—),男,四川達(dá)州人,本科,助理工程師,從事氣象服務(wù)與應(yīng)用氣象研究。E-mail:12884522@qq.com。