四川省晚熟柑橘生态气候适宜性区划研究_王迅
中国农学通报 2021,37( 13):94-101 Chinese Agricultural Science Bulletin
四川省晚熟柑橘生态气候适宜性区划研究
王 迅 1,熊 博 2,李启权 3,廖 玲 2,邓红红 1,邓群仙 2,余 东 4,祝 进 4,汪志辉 1,2
(1 四川农业大学果蔬研究所,成都 611130;2 四川农业大学园艺学院,成都 611130;
3 四川农业大学资源学院,成都 611130;4 四川省农业农村厅,成都 610041)
摘 要:根据四川省145个气象站点 1981—2010年气象数据,结合全省晚熟柑橘主产区气候特点及生长 情况调研结果,分析影响晚熟柑橘生长的关键气象因子,确定年平均气温、≥10℃年积温、无霜期、7 月平 均气温、1 月平均气温、日照、降水量、海拔 8个变量作为划分四川晚熟柑橘气候适宜区域的主要环境变 量 。应用 GIS空间分析技术推算各气候要素值并采用特尔斐法确定区划指标权重,结合冬季冻害和春 季高温 2 种主要气象灾害的风险区划,得到四川晚熟柑橘气候适宜性精细区划图 。 分析结果表明,四川 省晚熟柑橘最适宜栽培区分布在海拔 400~700 m、地势平缓的区域;晚熟柑橘可栽培区域海拔低至 150~ 250 m,高至 900~ 1200 m;海拔高于 1200m的高原、山地等地不适宜晚熟柑橘种植。
关键词:四川;晚熟柑橘;生态气候;适宜性区划;GIS;灾害风险
中图分类号:S6 文献标志码:A 论文编号:casb2020-0679
Analyzing and Zoning of Eco-climate Suitability of Late-maturing Citrus in Sichuan
Wang Xun1, Xiong Bo2, Li Qiquan3, Liao Ling2, Deng Honghong1,
Deng Qunxian2, Yu Dong4, Zhu Jin4, Wang Zhihui1,2
(1Institute of Pomology and Olericulture, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130;
2College of Horticulture, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130;
3College of Resources, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130;
4Sichuan Provincial Department of Agriculture and Rural Affairs, Chengdu 610041)
Abstract: From the climate data of 145 meteorological stations in Sichuan from 1981 to 2010, combing with the climate characteristics of the late-maturing citrus growing regions and the citrus tree status, the critical influencing factors on late- maturing citrus were analyzed. Eight environmental variables, including annual mean temperature, ≥10℃ accumulated temperature, frost-free period, July mean temperature, January mean temperature, sunshine hours, precipitation and altitude, were confirmed to be the climatic regionalization indices for Sichuan late- maturing citrus. Using GIS spatial interpolation, the climate elements and zoning index weight were calculated. Two meteorological disasters of late-maturing citrus during the growth period, such as the winter freezing injury and disaster elevated temperatures, were selected to conduct further zoning. The results show that the most suitable region of late-maturing citrus in Sichuan is with the altitude ranging from 400-700 m, and with gentle terrain slopes. The tolerable altitude for late-maturing citrus could be as low as 150-250 m and as high as 900-1200 m. The plateau and mountainous regions with the altitude more than 1200 mare unsuitable for late-maturing citrus growing.
Keywords: Sichuan; late-maturing citrus; eco-climate; suitability zoning; GIS; disaster risk
基金项目:农业农村部农业重大技术协同推广计划2019“四川省晚熟柑橘重大技术协同推广项目”。
第一作者简介:王迅,女,1980年出生,副教授,博士,主要从事果树遗传育种研究与栽培技术研发。通信地址:611130 四川省成都市温江区惠民路 211号 四川农业大学,Tel:028-86291136,E-mail:wx0104@sicau.edu.cn。
通讯作者:汪志辉,男,1968年出生,教授,博士,主要从事果树新品种选育、果树栽培与生理等方面的教学和科研工作。通信地址:611130 四川省成 都市温江区惠民路211号 四川农业大学,Tel:028-86291848,E-mail:wangzhihui318@ 126.com。
收稿日期:2020-11-19,修回日期:2021-04-06。
0 引言
柑橘产业现为四川省第一大水果产业 。截至 2019年底,全省种植面积32.3万hm2,其中晚熟柑橘栽 培面积为 15.3万hm2,约占全国晚熟柑橘栽培面积的 60%以上,居首位。 目前四川晚熟柑橘的产区格局以 四川盆地西南面(成都市蒲江县和眉山市各区县)为核 心,辐射至广元苍溪(北缘)、泸州古蔺(南缘)、达州渠 县(东缘)、凉山雷波(西缘)。主导栽培品种类型为挂果 次年 1—5月成熟的杂柑/橘橙(‘爱媛 38号 ’、‘春见 ’、 ‘不知火 ’、‘清见 ’、‘沃柑 ’等品种)、橙类(塔罗科血橙 及其相关优选品系),以及通过栽培技术留树至次年采 摘的中晚熟橙类(‘纽荷尔 ’等脐橙品种)。 省内晚熟柑 橘产业近年来的发展速度尤为突显,但针对晚熟柑橘 产业发展的科学区划目前尚属空白。
2003年农业农村部制定了《柑橘优势区域发展规 划》,将四川柑橘产区确定为“三带一基地”的长江上中 游甜橙带优势区[1];20世纪末,中国农业科学院柑橘研 究所及省内学者也对四川柑橘产业制定过较为详尽的 种植优势区划[2] 。但上述规划主要针对当时普遍推广 的成熟期集中于 10—12月的中熟柑橘品种,而晚熟柑 橘对光热条件有所不同,尤其是晚熟/晚采的果实对冬 季低温和次年春季高温要求较为严格,上述区划已不 适宜作为晚熟柑橘产业发展的指导依据。因此,有必 要对四川省晚熟柑橘的种植优势区域进行重新规划。 本研究对四川晚熟柑橘主产区东西南北中5个位点的 13个代表区县进行现场调研,结合地理信息系统(GIS) 技术,根据晚熟柑橘的环境适宜性进行区划,旨在为四 川省晚熟柑橘扩种提供科学指导。
1 资料与方法
1.1 研究区概况
四川省位于中国西南部,介于 92° 21′ —108° 33′E 和26° 03′—34° 19′N 之间,境内地貌东西差异大,地形 复杂多样,气候的地带性和垂直变化明显。按自然地 理区划可分为四川盆地、川西北高原和川西南山地 3 个部分。一是东部四川盆地,属中亚热带湿润气候区, 热量条件好,全年温暖湿润,气温日较差小、年较差大, 冬暖夏热,全年日照时间较短,雨量充沛。二是川西北 高山高原,属于高寒气候区,海拔高差大,气候立体变 化明显,从河谷到山脊依次出现亚热带、暖温带、中温 带、寒温带、亚寒带、寒带和永冻带,总体上以寒温带气 候为主,河谷干暖,山地冷湿,冬寒夏凉,水热不足,日 照充足。三是川西南山地,属于亚热带半湿润气候区, 全年气温较高,气温日差较大、年差较小,早寒午暖,四 季不明显,日照时间长,降水量较少,干湿季分明。
1.2 气象数据及其处理
研究所用气象数据下载于中国气象数据共享网 (http://data.cma.cn/),下 载 四 川 省 145 个 气 象 站 点 1981—2010年共 30年的逐月、逐日、累年气温、降水、 相对湿度、日照等数据,并对每个站点的数据进行均值 计算,并进行空间插值,得到气象数据的空间差异 图[3-5] 。地形数据来源于地理空间数据云的 90m分辨 率SRTM数据。
1.3 要素权重确定及栅格叠加
采用特尔斐法确定各指标权重值。在四川农业大 学、四川省农业科学院、中国农业科学院柑橘研究所共 选 11位行业专家,通过2轮专家咨询打分的方法确定 指标及指标权重值。
在GIS技术支持下,根据各指标要素的栅格图及其 权重,将各指标评价栅格图层进行加权叠加,如式(1)。
…………………………………… ![]()
式中,S 为适宜性综合评判值;Zi 为第i 个气候指标的得 分值;αi 为相对应的指标权重;k 是气候评判指标的个 数,本研究中为8。
1.4 灾害气象风险指数(Ij)及单项气象灾害气候风险指 数(SI)
以 145个气象站点30年逐日气象数据统计各灾害 强度及其发生频率,以灾害气候风险指数Ij 作为灾害 区划的指标[6],如式(2)。
…………………………………… ![]()
式中,i 为灾害强度(i=1时为轻度灾害,i=2时为中度灾 害,i=3时为重度灾害),Di 为灾害强度指数(D1= 1,D2=2, D3=3),Pi 为灾害发生频次,j 为灾害类别。
单项气象灾害气候风险指数SIj 的计算如式(3)[6]。
|
年份数 |
式中,P1、P2、P3 分别为轻度灾害、中度灾害、重度灾害 气象风险指数,年份数是气象数据来源的30年。
采用克里格插值法对单项气象灾害气候风险指数 进行插值,以自然间断法划分为高风险、中风险、低风 险3类区域。
2 结果与分析
2.1 晚熟柑橘适宜生长气候条件分析
对四川晚熟柑橘主产区东西南北中5个位点上的 13个代表区县进行调研,其中雷波、古蔺为晚采脐橙 代表区县,广安为晚采柚类代表区县,其余 10个区县 为晚熟杂柑代表区县。13个区县的主要气象要素特
征如表 1 。根据晚熟柑橘主产区的气象特征,对晚熟 柑橘适宜性气象要素进行归纳总结。
2.1.1 温度 柑橘喜温暖湿润气候,温度是柑橘分布与 生长发育的决定因素。首先是对热量的需求。热量不 足是柑橘种植的主要限制因子,柑橘生长要求≥10℃ 活动积温在4000℃以上[7] 。春梢发芽要求日平均气温 10℃以上,最适宜温度 16℃左右;开花期时,日平均气 温17℃左右为宜;果实成熟期平均温度>10℃为宜[7] 。二 是冬季低温下限的要求。柑橘对低温的反应很敏感,种 植柑橘要求最低气温不低于-5℃ 。温度低至-10~-5℃ 时,柑橘出现明显冻害现象,枝梢叶片萎蔫褐化甚至死 亡,果实失水、褐化、脱落[8] 。温度低至-10℃以下时,大 多数品种发生严重冻害,甚至大量植株死亡[8-9] 。晚熟 柑橘越冬必须防止越冬果实的冻害,最冷月平均气温 不得低于 5℃ , 极端低温需大于-2℃ , 才能保证果实基 本安全留树越冬[10] 。三是夏季高温上限要求。柑橘生 长的最适温度为24~28℃ , 气温升至35℃时,短时间内 即可出现高温热害,若气温高于 38℃ , 树体完全停止 生长[8] 。在高温胁迫下,引起严重落花落果[11] 。夏季高 温热害通常伴随强日照或干旱,导致日灼或伏旱灾 害。四是晚熟柑橘果实生长要求春季缓和升温。晚熟 柑橘果实成熟期为挂果次年 1—5月,春季快速升温会 导致果实浮皮、枯水、粒化、返青等现象,果肉砂囊变 脆、无味、木质化,果汁含量减少,果实外观和品质严重 受损 。 因此 2—4 月的日最高气温>25℃的频次应较 少。同时,春季的适宜温度也是保证正常开花的关键 因素,若 3—4月开花期的温度持续高于28℃ , 将导致 严重落花减产。五是温差需求。在果实快速膨大期,
果实的糖分与昼夜平均温差显著相关[12]。
2.1.2 水分 水分环境条件对柑橘果实大小、质地、果 汁量和风味等品质有重要影响,相对湿润的生态环境 更利于柑橘的生长。一是降水量的要求。通常柑橘 生长要求年降水量在 1000 mm 以上[13],降水量过少, 果实总体表现果小且风味差;同时,年降水量不宜超 过 1500 mm[14],降水量过大时,果实风味淡且易裂果。 二是雨量的适宜分布要求。在果实快速膨大期必须保 证充足均匀的降水,如遇久旱就会导致果实生长发育 受阻,果实干瘪、可溶性固形物减少。当果实进入膨大 末期至成熟期,降水需控制在一定范围内,否则果实糖 分降低,风味寡淡[15] 。三是空气湿度的水分要求。空 气相对湿度对柑橘果实品质有一定影响,尤其果实膨 大期至成熟期的空气湿度。空气湿度通常要求70%~ 80%,以 75%最为适宜,在适宜范围内接近低限时,有 利于果实中糖分积累和酸度降低[15] 。空气湿度也不能 过低,在70%以下时会导致粗皮大果、果汁少、质地粗 糙[15] 。四是土壤湿度的水分要求。土壤相对含水量通 常要求 60%~80%[16] 。晚熟柑橘果实膨大期 9—10月, 如果遇到久旱骤雨,土壤水分变化幅度大,很容易导致 裂果的产生。
2.1.3 光照 柑橘对光照时间要求不很严格,喜漫射光, 较耐阴 。柑橘对光照条件的要求主要体现在 2 个方 面,一是充足的光照促进树体生长和提高果实品质,二 是过强光照造成的病害。柑橘最适宜生长要求日照时 数为 1200~ 1500 h,光照强度为 12000~20000 lx[17] 。在 光照适宜范围内,光照充足有利于树体生长,树势健 壮、果实增大、内含物含量高、着色好。光照过强时,尤
表 1 晚熟柑橘主产区 13 个代表区县主要气象要素特征
|
区县 |
年平均气温/℃ |
≥10℃年积温/℃ |
无霜期/d |
1月平均气温/℃ |
7月平均气温/℃ |
日照/h |
降雨量/mm |
海拔/m |
|
青神 |
17.6 |
5573.9 |
360 |
7.1 |
26.4 |
1010 |
1093 |
455 |
|
丹棱 |
17.1 |
5433.8 |
359 |
6.7 |
26.0 |
810 |
1137 |
630 |
|
仁寿 |
18.3 |
5683.3 |
356 |
7.6 |
27.3 |
998 |
904 |
437 |
|
井研 |
17.9 |
5661.0 |
360 |
7.2 |
26.8 |
951 |
914 |
404 |
|
资中 |
18.2 |
5727.9 |
361 |
7.5 |
27.6 |
1138 |
1000 |
369 |
|
富顺 |
18.6 |
5999.5 |
363 |
7.9 |
27.8 |
1031 |
963 |
306 |
|
泸县 |
18.3 |
6001.8 |
364 |
7.6 |
28.1 |
1147 |
1074 |
301 |
|
阆中 |
17.6 |
5487.9 |
352 |
6.6 |
27.5 |
1169 |
1016 |
383 |
|
苍溪 |
17.1 |
5366.1 |
355 |
6.1 |
26.9 |
1274 |
1048 |
460 |
|
渠县 |
17.9 |
5709.9 |
359 |
6.7 |
28.5 |
1175 |
1118 |
295 |
|
雷波 |
14.3 |
5067.2 |
356 |
4.1 |
23.1 |
978 |
872 |
1256 |
|
古蔺 |
18.0 |
6106.4 |
361 |
7.5 |
27.8 |
1107 |
741 |
538 |
|
广安 |
17.7 |
5670.2 |
360 |
6.6 |
28.4 |
1251 |
1087 |
395 |
其是在夏季,强光胁迫与高温胁迫容易引起果实向光 面果皮发生日灼伤害,受害部位为黄褐色斑块,严重时 导致果实的果汁极少,果肉呈海绵状,失去食用价值。
2.2 晚熟柑橘适宜生境阈值确定
2.2.1 气候环境变量权重及变量等级指标 通过对四川 省晚熟柑橘主产区气候条件的分析,结合前人的研究 结果[2, 18]及国内柑橘区划研究文献检索,确定初选气候 环境变量(表2)。 通过对引用文献的分析及实际调查 结果,最终将年平均气温、≥10℃年积温、无霜期、7月 平均气温、1月平均气温、日照、降雨量、海拔 8个变量 作为划分四川晚熟柑橘气候适宜区域的主要环境变 量 。采用特尔斐法,确定 8 个变量的权重,分别为 0.15、0.15、0.1、0.1、0.15、0.1、0.1、0.15 。将晚熟柑橘生 长气候适宜性区划分为最适宜、适宜、次适宜、不适宜 4个等级,根据上述对晚熟柑橘适宜生长温、水、光等 气候条件的文献分析,以及实际调查结果,8个变量的 适宜性区划等级指标如表3。
2.2.2 气象灾害风险分析 根据四川省农业气象站历次
灾害实地调查及有关文献资料[7, 19],确定晚熟柑橘越主要 气象灾害为冬期冻害和春季高温。2种灾害的分布时 段、致灾气候因子、成灾等级指标及灾损权重见表4 。对 四川晚熟柑橘主产区内 2 种灾害出现的频次进行分 析,结果如图 1。
对 13个代表区县的 3—4月日最高气温进行统计 (统计地区2月均无≥25℃的天气,因此未进行作图), 同时比较了省外 14个柑橘种植主产区代表区县的数 据(图2)。 结果表明,13个区县3月未出现≥25℃的天 气,4月日最高气温≥25℃的天数为 0~9天,其中雷波 为0天、富顺为9天。省外 14个区县中,云南华宁和云 南新平 3月日最高气温≥25℃的天数分别为4天和 14 天,其他地区3月未出现≥25℃;4月日最高气温≥25℃ 的天数为 0~30天,湖南张家界、浙江青田、江西南丰、 江西崇义、广西柳城、广西南宁、云南华宁、云南新平4 月日最高气温≥25℃的天数均超过5天,为 10~30天。 2.3 晚熟柑橘气候适宜性综合评价
按照线性加权法计算气候综合评价值,将气象灾
表2 影响晚熟柑橘种植分布的气候环境初选变量
|
变量类别 |
初选变量 |
变量意义 |
|
温度 |
年平均气温 无霜期 最热月平均气温(7月) 最冷月平均气温(1月) 春季升温气温(2—3月) ≥10℃年积温 ≥10℃持续天数 ≥0℃年积温 年温差 花期日均温(4—5月) 极端最低气温 极端最低气温频率 极端最低气温历年平均值 |
反映年总的热量情况 反映柑橘生长期的长短 决定树体是否受高温热害或日灼灾害 决定树体和果实能否安全越冬 避免晚熟果实春季升温出现枯水粒化 反映生长期内的累积热量 反映生长期温度强度的持续时间 反映生长期内的累积热量 反映一年中月平均温度的变化幅度,与果实品质有关 决定开花是否受春季高温热害,与产量有关 决定树体和果实能否安全越冬 反映极端最低温在一年内出现的频率 反映极端最低温历年的平均水平 |
|
水分 |
年降水量 秋季平均降水量(9—10月) 空气相对湿度 土壤含水量 |
反映年总的水分条件 决定果实成熟期的水分条件,与果实品质有关 反映空气中水汽含量和湿润程度,与果实品质有关 反映根系生长的水分条件,同时与果实裂果有关 |
|
光照 |
日照时数 7—8月日照时数 年日照百分率 |
决定树体的光合作用 决定叶片及果实是否受高温热害,同时与果实日灼有关 年实际日照时数/年理论日照时数,决定树体的光合作用 |
|
其他 |
海拔 坡向 坡度 |
通过温度间接影响柑橘生长 决定小环境的光温水条件,与产量和果实品质有关 反映种植条件,平地适于集约化管理,缓坡有利于排水通风 |
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表3 主要环境变量适宜性区划等级指标
|
变量 |
最适宜 |
适宜 |
次适宜 |
不适宜 |
|
年平均气温/℃ |
( 16.5, 17.5] |
( 15.5, 16.5]或(17.5, 18.5] |
( 13, 15.5]或(18.5,21] |
(-∞,13]或(21,+∞) |
|
7月平均气温/℃ |
(25.5,27] |
(24,25.5]或(27,28] |
(21,24]或(28,30] |
(-∞,21]或(30,+∞) |
|
1月平均气温/℃ |
(5,7] |
(3,5]或(7,9] |
(-2,3]或(9, 12] |
(-∞,-2]或(12,+∞) |
|
≥10℃积温/℃ |
(5500,6000] |
(5000,5500]或(6000,6500] |
(4500,5000]或(6500,7000] |
(-∞,4500]或(7000,+∞) |
|
降水量/mm |
(900, 1100] |
(800,900]或(1100, 1300] |
(700,800]或(1300, 1500] |
(-∞,700]或(1500,+∞) |
|
日照/h |
( 1000, 1200] |
(900, 1000]或(1200, 1500] |
(800,900]或(1500, 1800] |
(-∞,800]或(1800,+∞) |
|
海拔/m |
(400,700] |
(250,400]或(700,900] |
( 150,250]或(900, 1200] |
(-∞,150]或(1200,+∞) |
|
无霜期/d |
[350,+∞) |
[330,350) |
[300,330) |
(-∞,300) |
表4 气象灾害致灾因子等级指标及成灾等级
|
灾害类型 |
灾害影响 |
分布时段 |
致灾气候变量 |
成灾等级/℃ |
||
|
轻 |
中 |
重 |
||||
|
越冬冻害 |
树体、果实越冬 |
12月—次年 1月 |
极端最低气温 TL |
(-2,0] |
(-5,-2] |
(-∞,-5] |
|
春季高温 |
果实枯水、粒化 |
2—4月 |
极端最高气温 TH |
[25,26) |
[26,28) |
[28,+∞) |

45
40
35
|
> 25 ℃天数 |
25
20
15
10
5
0
图 1 全省气候灾害风险分布图
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青神 丹棱 仁寿 井研 资中 富顺 |
|
泸县 阆中 苍溪 |
|
渠县 雷波 古蔺 广安 |
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恩施 (湖北) 奉节 (重庆) 永嘉 (浙江) 麻 阳 (湖南) 忠县 (重庆) 宜 昌 (湖北) |
|
张家界 (湖南) |
|
青 田 (浙江) 南丰 (江西) 崇义 (江西) 柳城 (广西) 南宁 (广西) 华宁 (云南) 新平 (云南) |
图2 3 月、4 月日最高气温天数统计
害风险指数直接叠置至气候综合评价图层。考虑到气 象灾害一旦发生导致的作物损失是不可逆的,如果简 单对每项指标进行等权重或不同权重的叠加,会减少 部分高风险区的分值,因此对图层进行叠置分析时,气 象灾害高风险区域的适宜性评价等级降低2级,中风 险区域的适宜性评价等级降低 1级,低风险区域的适 宜性评价等级不改变,运算得到适宜性分布图(图3)。
2.3.1 最适宜区 根据四川地理分区[20],晚熟柑橘种植 最适宜区主要分布在盆周山地南部和丘陵东部及偏北 地区。主要包括眉山市中部及东部、成都市西南部份 区域、资阳市中部西部、遂宁市中部东部、南充市南部、 广安市西部等,涉及52个区县,面积约2.56万km2 。本 区域海拔400~700 m,年均温 16.5~ 17.5℃,≥10℃积温 5500~6000℃ , 降水量900~ 1100 mm。
2.3.2 适宜区 主要分布在泛平原地区、丘陵北部、丘 陵东部、盆周山地南部、盆周山地西部、川西南山地南 部。包括眉山市中西部、成都市中部西部、乐山市中 部、德阳市中东部、绵阳市中东部、南充市北部、广元 市南缘、巴中市南部、达州市中部南部、广安市东部、内 江市南部、自贡市、泸州市中部北部、宜宾市中部北部、 凉山州北部低海拔区干热河谷地区、雅安市南部干热 河谷地区等,涉及114个区县,面积约8.91万km2。本区 域海拔250~400或700~900 m(干热河谷地区1200m),年 均温15.5~ 16.5℃或17.5~ 18.5℃,≥10℃积温 5000~5500 或6000~6500℃, 降水量800~900或1100~ 1300 mm。
2.3.3 次适宜区 盆周山地北部、川西南山地北部、川西
南山地南部。包括成都市龙泉山脉、德阳市北缘、绵阳 市中部、广元市中部、巴中市北部低海拔地区、乐山市 南部低海拔地区、凉山州中部雨水充沛地区等,涉及 79 个区县,面积约 2.32 万 km2 。本区域海拔 150~250 或900~ 1200 m,年均温 13~ 15.5或 18.5~21℃,≥10℃积 温 4500~5000 或 6500~7000℃ , 降 水 量 700~800 或 1300~ 1500 mm。
2.3.4 不适宜区 盆周山地西部、盆周山地北部、川西南 山地北部、川西南山地南部、川西北高原北部、川西北 高原南部。包括雅安市大部分地区、成都市西缘、德阳 市北部、绵阳市北部、广元市北部、泸州市南部高海拔 地区、阿坝州、甘孜州、凉山州中部南部西部大部分地 区、攀枝花市等,涉及 108个区县,面积约34.94万km2。 本区域海拔≤150 m或>1200 m,年均温≤13℃或>21℃ , ≥10℃积温≤4500℃或>7000℃ , 降水量≤700 mm或>
1500 mm。
3 结论与讨论
在传统分区的基础上,结合GIS技术,本研究对四 川省晚熟柑橘的气候适宜性重新区划。此次区划分析 结果表明,晚熟柑橘最适宜栽培区海拔400~700 m,地 势平缓,温度适宜,冬季无极端严寒,夏季无极端高温, 降水充沛,是省内传统柑橘种植地区,也是晚熟柑橘发 展最早的地区 。适宜栽培区海拔范围 250~400 m 或 700~900 m,丘陵地形相对较多,积温充足,降水充沛。 次适宜区海拔范围 150~250 m或 900~ 1200 m,丘陵地 形和山地地形为主。在高纬度地区,冬季可能遭遇冷

图3 四川晚熟柑橘生态气候适宜性分布图
害;在低纬度地区,夏季可能出现日灼灾害;在凉山州地 区,需注意降水补充。该地区西部与川西高原接壤的地 区,如邛崃、都江堰等地区降水量相对多,对树体生长和 果实甜度有一定影响。该区域内发展晚熟柑橘优势不 突出,可在小范围内限制性发展。不适宜区盆周山地西 部北部,如宝兴、汶川;川西南山地南部,如攀枝花;川西 北高原地区的阿坝州、甘孜州大部分地区。该地区海拔 范围≤150m或>1200 m,主要以高原、山地地形为主,年 均温过低或过高,不适宜晚熟柑橘生长。
杜伊路[21] 于 1987 年对四川柑橘生态区划进行研 究 。该研究采用 1951—1980 年的气象数据,以年均 温、1月均温、极端最低温和≥10℃积温为变量,对当时 主栽种类红橘、夏橙、温州蜜柑、脐橙、甜橙等进行区 划,将产区划分为四川盆地柑橘区(含重庆)和川西南 河谷柑橘区2个一级区以及 8个二级区。沈兆敏等[2] 于 1984年对全国柑橘产区进行适宜性区划,以甜橙、 红橘、温州蜜柑等种类为区划对象,将川东地区(现四 川东部与重庆中西部、西北部)确定为甜橙最适宜栽培 气候,四川盆地及盆周丘区为种植适宜区。 以上文献 均以当时的早中熟柑橘品种为研究对象,重点考虑树 体生长需热量和树体冬季冻害,把当时四川柑橘的最 适宜区划定于长江上游及其支流流域等热量充足的地 区。而本研究以目前广泛栽培的晚熟柑橘为研究对 象,果实成熟期集中于翌年春季甚至初夏;因此本研究 重点考虑了气象因子对果实的影响,相对上述文献研 究结果涵盖了热量相对略小、年温差相对略小的地区, 如成都蒲江、眉山丹棱等地。近年有学者采用ArcGIS 等技术对四川所有柑橘种类进行重新区划[17] 。研究结 果表明,最适宜主要分布于成都南、眉山、内江、自贡、 南充南部等地;并提出与 1980年柑橘分布面积相比, 2010年柑橘最适宜区及中适宜区均北移。而本研究 以晚熟柑橘为研究对象,将冬季冻害和春季高温2项 关键气候灾害因子作为重要参考指标,结果表明晚熟 柑橘适宜区北缘涵盖南充大部分地区、巴中市南部等, 相比上述文献更偏北部和东部;本研究的区划结果与 国内柑橘适宜区分布北移趋势吻合[22-23] 。本研究实际 产地调研结果也表明,川西南眉山及近邻成都蒲江、乐 山井研等地区因晚熟柑橘发展早、栽培技术成熟、从业 人员综合素质高等特点,成为四川晚熟柑橘南部产区 中心;同时,川北南充、遂宁等地因可利用土地资源充 足,是近年晚熟柑橘产业发展最快的地区之一,成为晚 熟柑橘的北部产区中心。
本研究将越冬冻害和春季高温作为限制晚熟柑橘 产业发展的2个关键气象灾害因子。冬季低温下限是
决定柑橘生长的基本因素,对于当年成熟的早中熟柑 橘品种,冬季低温主要是对树体的影响;但对于翌年成 熟的晚熟柑橘品种,主要考虑对越冬果实的冻害。本 研究团队多年观察得出,晚熟柑橘挂树果实能耐受的 低温不能低于-2℃ , 并且持续时间不能超过 12 h 。因 各气象站点气象数据通常比实地温度高2~3℃[10],因此 本研究以0℃为晚熟柑橘越冬冻害的成灾界线。春季 高温是决定晚熟果实品质的另一项基本要素。大部分 晚熟柑橘果实成熟期集中于2—4月,若成熟期遇25℃ 以上的高温天气 3~5 天以上,即可造成果实浮皮、粒 化、枯水的问题,对于宽皮柑橘和果皮松软的杂柑灾害 问题尤其严重。本研究比较了省内 13个晚熟柑橘主 产区 2、3、4月逐日平均最高温,结果表明 2、3月均无 25℃以上的高温天气;同时比较了省外 14个柑橘主产 区2、3、4月逐日平均最高温,结果表明除云南华宁和 云南新两地 3月以外,其他地区 2、3月均未出现高于 25℃高温。实际产业发展数据也表明,省外很多条件 适宜的地区近年来逐渐种植晚熟柑橘,如湖北恩施、宜 昌等地 的 晚 熟脐橙和夏橙[24],以及广 西 各地 的沃 柑[25] 。4月日平均最高温大于25℃的天数各地都逐渐 增加,在对日平均最高温大于25℃多于 1周的地区,也 可以适当发展耐高温的晚熟品种,如四川富顺地区近 年来发展的塔罗科血橙晚熟新系,春季高温耐受能力 突出,采收期可延长至4月甚至5月初[26-27]。
本研究通过分析四川晚熟柑橘适宜性区划,结合 对代表性产区的实地调研,总结出四川发展晚熟柑橘 的气候优势点。一是冬季温度温和,无极端低温,相对 于柑橘栽培北缘地区(长江中下游北纬30°左右地区), 不易造成树体尤其是越冬果实的严重冻害;相对于热 量较高的两广地区,冬季的适度低温,有利于越冬果实 的糖分积累。二是春季温度回升速度较慢,最适宜区 和适宜区内2、3月>25℃天气频次为0;回升速度平缓不 易造成晚熟晚采的果实出现粒化、枯水、落果等问题。
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