魏琬晴,趙美玲
沂源縣氣象局,山東沂源 256100
沂源縣地處魯中腹地,沂源大櫻桃被譽為“北方春果第一枝”,先后被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家市場監(jiān)督管理總局認定為“無公害農(nóng)產(chǎn)品”“國家級地理標志產(chǎn)品”,被中綠華夏有機食品認證中心認定為有機食品。張桂琴等[1]曾分析沂源縣種植大櫻桃的有利和不利氣象條件,董樹華[2]介紹了沂源大櫻桃生產(chǎn)的實用技術。大櫻桃裂果是導致果農(nóng)經(jīng)濟損失的主要原因之一[3]。張德合[4]、任君艷[5]、余杏[6]等對各自地區(qū)大櫻桃裂果原因進行了分析后認為造成所在地大櫻桃裂果的原因主要是降水和高溫。好的管理措施能有效減輕或防止大櫻桃裂果,能在一定程度上挽回裂果造成的損失[7]。為做好沂源本地特色農(nóng)業(yè)氣象服務,分析了2023年5月27—29日的降水過程造成沂源大櫻桃裂果的氣象要素,并根據(jù)分析結果總結了大櫻桃氣象服務關注點,更好地服務本地大櫻桃生產(chǎn),同時為其他地區(qū)提供借鑒。
2023年5月28—29日,受副高邊緣暖濕氣流和低層切變線共同影響,沂源縣出現(xiàn)一次降水過程,此次過程造成美早、布魯克斯、俄羅斯8號、南陽等品種出現(xiàn)不同程度的裂果,影響了大櫻桃的產(chǎn)量。
本研究選取沂源國家基本氣象站,中莊鎮(zhèn)、燕崖鎮(zhèn)、石橋鎮(zhèn)的區(qū)域自動氣象站和中莊果園小氣候觀測站的相對濕度、降水量、10~60 cm土壤相對濕度的自動觀測數(shù)據(jù)進行分析,結合農(nóng)業(yè)農(nóng)村局調(diào)查結果、果農(nóng)提供數(shù)據(jù)、“數(shù)字燕崖”公布數(shù)據(jù)等進行綜合思考,以更好地了解此次過程大櫻桃裂果產(chǎn)生的原因和影響,有針對性地改進大櫻桃氣象服務。
此次降水過程包括2個主要的降水時段,分別為28日凌晨和28日午后,根據(jù)果農(nóng)反饋,降水結束后大櫻桃裂果程度遠大于28日下午降水開始前,因此主要選取降水前后逐小時的降水量、相對濕度及各層土壤相對濕度,分析此次降水過程對大櫻桃裂果程度的影響。
多名學者研究認為,降水導致的大櫻桃裂果主要有雨水通過表皮滲入內(nèi)部和土壤含水量迅速增加導致果實迅速膨大的2個原因。
從國外學者的實驗可以看出,雨水滲入導致裂果程度與濕度持續(xù)時間和接觸面積有關。5月28日00:00—19日07:00,沂源縣相對濕度持續(xù)在85%以上,高濕的同時,蒸發(fā)量小,具備雨水滲入果皮的條件。
圖1為28日多個站點小時降水量變化,圖2為位于中莊鎮(zhèn)的果園小氣候站各層土壤相對濕度和小時降水量。由圖1可以清晰地看出,28日,沂源多個鎮(zhèn)和街道出現(xiàn)降水,且降水集中在凌晨和午后2個時段,此次降水日降水量雖未達到暴雨量級,但因前期較為干旱,土壤水分變化明顯,其中凌晨的降水僅導致0~10 cm土壤深度的濕度變化,而午后的降水導致的土壤相對濕度變化加深至40 cm。由此可見,降水僅使地表土壤濕度變化而不影響大櫻桃裂果,只有在10 cm以下的土層濕度也發(fā)生劇烈變化時,才會因大量吸水而引起果實迅速膨大,最終導致大櫻桃裂果。
圖1 2023年5月28日1 h降水量
圖2 2023年5月28日土壤相對濕度和1 h降水量
2023年5月下旬,沂源平均氣溫為19.7 ℃,較常年偏低2.1 ℃。圖3為2023年和常年的逐日最高氣溫??梢钥闯?023年5月下旬,沂源縣氣溫總體偏低,甚至低于此階段大櫻桃生長有利的最適溫度為20~25 ℃。前人研究表明,低溫對果實生長具有抑制作用,晝夜溫差小也不利于果實養(yǎng)分的積累。2023年5月下旬的氣溫對大櫻桃生長產(chǎn)生了不利影響,相對較低的氣溫導致果實生長慢、表面收縮與降水導致的果實膨大疊加,更加重了大櫻桃的裂果程度。
圖3 5月下旬日最高氣溫
根據(jù)前人研究成果和統(tǒng)計數(shù)據(jù),表1中列出了此次過程中出現(xiàn)裂果的3個已上市品種大櫻桃的情況[8-11]。對于正在采收期的3個品種來說,此次過程給大櫻桃?guī)砹瞬煌潭鹊牧压?,未采收的布魯克斯大櫻桃?guī)缀跞苛压?;同為裂果敏感度高的品種,果實更大、上市更晚的美早裂果程度相對較輕;而俄羅斯8號(又稱含香),雖裂果敏感度比另外2個品種高,但也出現(xiàn)了與美早類似程度的裂果。此外,31日上市的南陽也出現(xiàn)了一定程度的裂果。根據(jù)農(nóng)業(yè)部門的統(tǒng)計,此次過程,凡是在膨大期的大櫻桃,都有不同程度的裂果。
表1 3個大櫻桃品種裂果程度 %
汪華等[12]研究認為降水與農(nóng)產(chǎn)品價格有中度相關關系,且1~2 d的價格與降水的相關性更強。本研究統(tǒng)計了5月25—31日美早每日穩(wěn)定供應約2 500 kg,不同大小的美早大櫻桃早晚的成交價格,由圖4可以看出,此次過程對美早成交價的影響也符合前人研究觀點。不同大小的大櫻桃成交價存在波動,但在主要降水過程后,無論哪種規(guī)格的美早大櫻桃,成交價格都出現(xiàn)了明顯的峰值和谷值。除了降水對露天交易市場的直接影響,還通過影響果實品質(zhì)和不同品種產(chǎn)量等影響供求關系,從而對成交價格產(chǎn)生了影響[13]。
不利天氣因素對大櫻桃裂果的重要影響,成熟期的一次降水過程有可能會造成減產(chǎn),給果農(nóng)造成極大的損失。因此,大櫻桃成熟期,氣象部門能夠及時提供可靠的氣象服務,能夠保障果農(nóng)穩(wěn)產(chǎn)增收。結合前人研究和此次分析結果,將大櫻桃成熟期的服務要點總結如下。
(1)沒有明確界定降雨造成大櫻桃裂果的量級,但描述的造成裂果的過程多為連陰雨或暴雨。此次過程未達暴雨量級,但造成了較為嚴重的裂果,因此需要重新認識降水引發(fā)裂果的過程。
(2)多種氣象因素都有可能對裂果產(chǎn)生不同影響,因此在服務過程中,需要綜合考慮各種要素,而非簡單地對暴雨過程進行預報預警。①要考慮影響過程類型,此次過程為暖濕氣流與切變線配合,水汽比同期常見的對流天氣充沛,在此形勢下,大氣有較長的時間維持在高的相對濕度,蒸發(fā)量小,使雨水長時間停留在果實表面,具備更好的浸潤條件。②要考慮前期天氣條件,此次過程為土壤濕度急速變化,崔冬冬[14]介紹過氣溫驟降導致裂果的假說,無論是哪種因素,都需要分析前期的土壤濕度或氣溫,若有劇烈變化的可能,則需要在服務中提前預警。③應注意對持續(xù)時間較長的不利生長因素的分析,而非簡單地對瞬時極值的監(jiān)控。④應該綜合分析上述要點,確定產(chǎn)生影響的過程類型,根據(jù)引發(fā)的大櫻桃裂果的不同天氣類型,提出更具針對性的建議。
(3)同一天氣對不同品種不同階段大櫻桃裂果程度的影響有所不同。由于目前仍未培育出完全抗裂果的大櫻桃品種,相關研究也需要長時間的實驗積累,需要進一步研究同一天氣對不同品種的影響。在實際氣象服務的過程中,可結合現(xiàn)有資料,對明顯易受災損的品種做出預警提示,使果農(nóng)在采收高峰期更好地規(guī)劃采收活動,最大限度地減少損失。
(4)在自然條件下,大櫻桃成功收獲概率僅為20%,采取適當?shù)拇胧┛梢砸?guī)避或減少損失[15]。在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),石橋鎮(zhèn)有果農(nóng)在降水前,提前對果園內(nèi)的美早進行了灌溉,降水結束后,同一果園內(nèi),布魯克斯絕產(chǎn),俄羅斯8號裂果20%,而美早幾乎沒有裂果。由此可見,維持最佳的果園小氣候狀況,對規(guī)避天氣過程帶來的不利影響具有重要意義。除了提前灌溉,根據(jù)不同影響天氣,還可以適當采取提前降溫、搭建簡易設施、補充外源鈣等措施。
(5)雖然天氣與農(nóng)產(chǎn)品的價格關系還有待進一步研究,但在較大影響天氣過程的氣象服務中,也可適當提醒果農(nóng)及時關注市場行情,爭取利潤的最大化。