氣候變化對山核桃產(chǎn)量的影響

朱蘭娟，李紹進

(1.杭州市氣象局，浙江 杭州 310051； 2.杭州市臨安區(qū)氣象局，浙江 杭州 311321)

臨安是山核桃的最主要產(chǎn)區(qū)，也是我國山核桃面積最大、品質(zhì)最好、分布最廣、產(chǎn)量最高、經(jīng)濟效益最佳、栽培歷史最悠久的縣市，21世紀開始，更是進入快速發(fā)展階段，年總產(chǎn)量從2000年的5 000 t增至2007年的10 000 t，之后保持在10 000 t·a-1左右(圖1)，居全國總產(chǎn)量之首。山核桃的收購金額每年5億～7億元，是臨安產(chǎn)區(qū)農(nóng)村的重要經(jīng)濟支柱和農(nóng)民的主要收入來源[1]。在全球氣候變暖的背景下，氣候變化對水稻、小麥、馬鈴薯等主要糧食作物產(chǎn)生不同的影響[2-7]。那么臨安的氣候是否發(fā)生了變化？這種變化對山核桃的產(chǎn)量會產(chǎn)生怎樣的影響？針對這個問題，本文就影響山核桃產(chǎn)量的主導氣象因子年際變化進行了分析，研究其變化對山核桃產(chǎn)量的影響，提出可采取的應對措施，為臨安山核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。

1 影響山核桃產(chǎn)量的主要氣象因子

氣象資料來源于臨安區(qū)氣象局，年總產(chǎn)量資料來源于臨安區(qū)統(tǒng)計局。山核桃要求種植地的年平均溫度15～17 ℃，年降水量1 000～1 500 mm，年日照時數(shù)1 500～1 900 h。在杭州地區(qū)種植，除山核桃自身的生物學特性和土壤肥力外，造成山核桃產(chǎn)量年際變化的主要因素是溫光水的氣象條件年際差異。據(jù)陳國瑞等[8-11]研究認為，花期降水量、落花落果期降水量與山核桃產(chǎn)量呈顯著負相關(guān)，1月平均氣溫與山核桃產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，果肉生長期降水量、日照時數(shù)與山核桃產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。

山核桃較耐寒，從重點產(chǎn)區(qū)臨安昌化來看，不論樹齡大小和分布海拔高低，其營養(yǎng)器官很少受到凍害。在昌北區(qū)1 200 m的上官鄉(xiāng)，絕對最低氣溫曾達-18 ℃以下而無凍害，但低溫對山核桃生殖器官有影響。這是因為山核桃雌、雄花芽分化不同步，雄花于上年5月底分化，7月中旬后停止分化進入休眠期，直至當年3月中旬雄花原基恢復分化，雄花原基易受凍害。若冬天過于寒冷，近地表層低溫，限制了根系活動和養(yǎng)分吸收，使皮層細胞和正在休眠的雄花原基受到凍害，影響到來年的雌、雄花的分化和發(fā)育，推遲分化時間和花期，使花期易遭陰雨危害。

山核桃開花時，天氣晴好，陽光充足，有利于花器的正常發(fā)育，雌、雄花能及時授粉受精，坐果率高，有利豐產(chǎn)；開花期陰雨綿綿，光照不足，雌、雄花的授粉受精受影響，坐果率低，不利豐產(chǎn)。

5月下旬至6月下旬是山核桃落果高峰期，6月下旬后落果很少。期間天氣晴好，能為山核桃進行光合作用提供充足的能量，補充花期消耗的養(yǎng)分；反之，如遇陰雨天氣，光照不足，則光合作用受影響，營養(yǎng)狀況惡化，引起生理失調(diào)而落果，造成減產(chǎn)。

山核桃果肉生長期雨水調(diào)勻，日照充足，有利于果肉生長，若遇高溫干旱，則會嚴重影響果肉生長，使果肉發(fā)育不良，形成空果。據(jù)對昌化地區(qū)調(diào)查，雨水調(diào)勻的年份空果率僅為7.0%～15.3%，而干旱年的空果率高達12.5%～57.4%[12]。近些年，隨著山上蓄水設施的增多，干旱對山核桃產(chǎn)量的影響減少，同時2000年來日照時數(shù)趨勢變化基本平穩(wěn)，兩者對山核桃產(chǎn)量的影響不顯著，本文不予討論。

2 山核桃各關(guān)鍵生育期的氣候變化

從臨安區(qū)1966—2016年的氣候變化來看，1月月平均氣溫上升，有利于山核桃雄花原基安全越冬；花期降水減少，有利于山核桃授粉受精；落花落果期降水增多，容易造成山核桃生理落果。

2.1 1月氣溫上升，有利于山核桃雄花原基越冬

由圖1和2可知，1966—2016年，臨安區(qū)1月的月平均氣溫在波動中上升，對山核桃雄花原基安全越冬有利。70、80年代1月月平均氣溫在2 ℃以下的年份較多，有1970、1977、1982和1984年。這些年的產(chǎn)量均低于歷史同期水平，其中1977年的1月月平均氣溫為-0.5 ℃，為有記錄以來最低，加之花期和落果期降水偏多，年總產(chǎn)量僅591.5 t，為1976年1/5和1978年的1/6。而90年代以來，1月的月平均氣溫除2011年低于2 ℃外，其他年份均未低于2 ℃，對產(chǎn)量影響不大。而2011年因花期降水明顯偏少，雨日數(shù)不到常年的1/2，所以產(chǎn)量并未顯著減少。

圖1 臨安區(qū)1966—2016年山核桃總產(chǎn)量年際變化曲線

圖2 臨安區(qū)1966—2016年1月月平均氣溫年際變化曲線

2.2 花期降水減少，有利于山核桃授粉受精

由圖1、3可知，臨安區(qū)山核桃的花期主要集中在4月下旬至5月中旬，從1966—2016年的4月下旬至5月中旬降水量變化趨勢來看，期間降水量在波動中下降，有利其開花和授粉受精。20世紀70年代花期降水量和雨日數(shù)波動較大，其中1973和1977年降水量較多，這兩年的總產(chǎn)量均低于歷史同期。80年代降水量變化較平穩(wěn)，對山核桃授粉受精有利。90年代以來，降水量有所減少，但年際波動較大。1998、2002和2016年，花期降水量在220 mm以上，尤其是2002年，花期降水量達222.8 mm，雨日數(shù)為23 d，嚴重影響其授粉受精，產(chǎn)量約為歷史同期的1/3。

2.3 落花落果期降水增多，容易造成山核桃生理落果

由圖1、4可知，臨安區(qū)山核桃的花期主要集中在5月下旬至6月下旬，從1966—2016年的5月下旬至6月下旬降水量變化趨勢來看，期間降水量在波動中上升，容易引起因生理失調(diào)而落果。60年代后期降水較少，70、80年代年際變化較平穩(wěn)，90年代以來年際差異大，變幅明顯。落花落果期降水量超過500 mm的年份有1984、1994、1996、2008和2011年，其中前3年的總產(chǎn)量明顯低于歷史同期，而后2年的年總產(chǎn)量減少不明顯，說明技術(shù)的進步，有效減少了不利環(huán)境的影響。

圖3 臨安區(qū)1966—2016年花期降水量年際變化曲線

圖4 臨安區(qū)1966—2016年落花落果期降水量年際變化曲線

3 小結(jié)與討論

從臨安區(qū)山核桃關(guān)鍵生育期的氣候變化趨勢來看，1月的氣溫升高和花期降水的減少，有利山核桃的發(fā)展，落花落果期的降水增加，對山核桃發(fā)展有不利影響。

3.1 氣候變化對發(fā)展山核桃有利，可適度發(fā)展

從影響山核桃產(chǎn)量的關(guān)鍵氣象因子來看，1月的月平均氣溫上升，有利于雄花原基越冬，花期降水減少，有利于其授粉受精，對發(fā)展山核桃有利；主要不利條件為落花落果期降水增多，容易造成落花落果，因此，在其他條件允許的情況下可適度發(fā)展。

3.2 花期降水量年際變化較大，注重人工授粉受精

山核桃雄花花期短，在晴暖天氣，1株樹的花期僅4 d左右，雌花花期較長，同株樹不同部位雌花發(fā)育狀況不同，開花遲早有別，一般花期為5～7 d，如遇陰雨天氣可達10 d，有等待授粉的習性，開花后及時授粉，3 d左右柱頭逐漸萎縮，如不及時授粉，能維持7～10 d柱頭不萎縮。當遇陰雨天氣多的年份，可利用雌花等待授粉的習性，采用人工授粉提高坐果率。如花期前期天氣晴朗，后期多雨，可采集低海拔早期開花的雄花粉進行儲藏，待高海拔的山核桃開花時授粉，反之低海拔開花時遇陰雨，可采集高海拔的花粉進行授粉。此外可在花期噴施硼肥、鋅肥，促進花粉發(fā)育，提高坐果率[13-16]。

3.3 山核桃落花落果期降水增多，要注意防范生理落果

落花落果期天氣晴好，能為山核桃進行光合作用提供充足的能量，補充花期消耗的養(yǎng)分，反之，如遇陰雨天氣，光照不足，則光合作用受影響，營養(yǎng)狀況惡化，引起生理失調(diào)而落果，造成減產(chǎn)。如1971年花期天氣很好，但落果期雨水過多，使大量幼果脫落，使本屬大年的1971年成為平年。而落花落果期降水增多的趨勢將對產(chǎn)量造成不利影響，可通過噴施增果劑，減少連續(xù)陰雨造成的落果[12]。

3.4 山核桃產(chǎn)量綜合影響的結(jié)果，單一要素未必起決定作用

1月的氣溫、花期降水、落花落果期降水等氣象因子都會影響山核桃的產(chǎn)量，當某因子不利時，產(chǎn)量未必明顯降低。2011年的1月氣溫偏低明顯和落花落果期的降水偏多明顯，但花期降水明顯偏少，其產(chǎn)量有所降低但不明顯，尤其是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的使用，使山核桃的產(chǎn)量受氣象的波動減少。但是多因子不佳，則會顯著影響其產(chǎn)量。

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