闽东气候变化与芒果生长分析

余会康，陈安芳，阮翠冰

(福建省宁德市气象局，宁德 352100)

1 引言

闽东宁德市 (N26°18'～27°4'，E118°32'～ 120°44')位于台湾海峡西北岸，地处福建省东北部 (图1)，下辖4个沿海县市区和5个山区县，为明显的中亚热带海洋性季风气候［1］，是全国荔枝龙眼的北缘地区［2］。受全球气候变化影响，闽东气候变暖趋势也凸显出来，主要体现年平均温度上升，冬季 (1～2月)平均温度升高，冻害天数减少，晚熟龙眼最迟可到11月中旬采收，早春第1季茶 (霞浦元宵茶)在2月元宵节前就可以采收，沿海部分地区芒果种植可以获得收获等，说明了气候变暖与地区物候变化密切相关。

图1 福建省地图及宁德市位置

芒果原产于印度，素有“热带果王”之美称，以其果实风味独特、营养丰富，经济效益高等特点，受到越多人的喜爱。但芒果性喜长日照高温的天气，虽然传入我国也有几百年的历史，由于气候与热带地区的差异，芒果生育习性不相适应，限制了芒果生产的区域，我国主要分布在南方的海南、广东、广西、云南、福建、四川、台湾等省 (区)。芒果在福建已有300多年的栽培历史，栽培区域主要分布在晋江及其以南的南亚热带地区，包括晋江、漳州和厦门地区，福州、莆田有少量栽植［3］。以往文献多对华南 (广东、广西及福建南部)气象条件与芒果产量及种植区划进行研究，如陈用、黎启仁、刘锦銮等对芒果产量与气象因素的关系研究，苏永秀等对芒果种植区划的研究，林更生、许家辉等对福建南部芒果与气候条件研究。但对芒果种植北缘研究不多，一般认为我国引种芒果的北限是北纬27°43'(浙江平阳)，我国北回归线是芒果经济栽培的北缘地带，至于再往北移，则要视该局部地区的气象情况来决定是否有经济栽培的条件［4］。浙江平阳 (闽东宁德市北邻县)鲜见芒果种植报道，常见四川攀枝花市 (攀西地区)为芒果种植最北缘地区，其纬度 (26°05'～27°21')、热量条件 (年均气温19～21℃，≥10℃年均积温6 000～8 500℃)都与闽东沿海县市相当，1962年引种，现有种植面积1万hm1。芒果抗寒能力逊于荔枝龙眼，温度是发展芒果生产的决定因素，也是最重要和最主要的种植指标，目前闽东沿海的蕉城区、福安市和霞浦县都有少量芒果种植并有果实收成。

该文主要对闽东4个沿海县市区的年代际气候观测资料进行统计分析，结合芒果生长所需气象条件，从温光水3个方面来分析论证气候变暖后闽东沿海部分地区逐渐适合芒果生长发育，北缘已扩展到了闽东沿海地区。

2 数据与方法

选择闽东沿海地区4个市县区 (蕉城区、福安市、霞浦县、福鼎市 (图2)，以下简称闽东沿海四县)气象本站1961～2010年气候观测资料，按照年代际 (10年)划分，分为5个年代际20世纪60年代 (1961～1970年)、20世纪70年代 (1971～1980年)、20世纪80年代 (1981～1990年)、20世纪90年代 (1991～2000)、2000年代2001～2010年进行统计分析;数据取年代内10年平均处理，代表年代际平均状况;从满足作物生长主要的温光水3个方面，采用7个代表性气候变化指标，即年平均气温、≥10℃年均积温、冬季 (文中指12月到翌年1～2月，以下简化为12～2月)月均气温、极端最低气温、无霜期、年均降水量和年均日照时数等。

福建芒果生长的气象条件指标主要采用福建农科院果树所许家辉等人调查结果［5］，参考广西苏永秀等的GIS支持下的芒果种植农业气候区划和黎启仁等的气象因子对芒果产量的影响等研究结果［6-7］。

根据农业气候相似性原理［8］，分析闽东沿海县市区年代际气候变化与芒果生长发育关系。

图2 闽东宁德市及沿海4县地理位置

3 闽东沿海县市气候变化与芒果生长

3.1 年代际温热条件变化

3.1.1 年均气温与≥10℃积温变化

对闽东沿海4县市1961～2010年5个年代际年均气温进行统计分析 (图3)，20世纪60～80年代，闽东四县市年均气温变化不大，到80～90年代开始气温上升明显。到了90年代中期，闽东沿海四县市年均气温≥19℃，到2001年以后，年均气温平均已达19.7℃，超过了福建芒果年均生长下限温度19.3℃。位于闽东沿海中部的霞浦县90年代年均气温已近19.3℃，1991年开始，霞浦县园林站就开始引种福建漳州芒果树苗进行绿化种植，2000年以后陆续开始有芒果收获。说明闽东气候变暖后，特别是90年代以后，年均气温逐渐达到芒果生长条件，2001年后，除北面福鼎市外，其余3县年均气温已接近20℃芒果适宜生长的气温条件。

单从年代际平均温度还不足以证能够满足芒果生长所需温度条件。为此，从≥10℃年均积温年代际进行统计分析 (图4)，发现与年代际平均温度有着相似的变化趋势，20世纪80年代积温比60～70年代还略低，但80～90年代开始积温明显增加，到90年代，除福鼎市接近6 500℃年外，其余3个沿海县都＞6 700℃，2001年后积温继续增加，90年代比80年代增加最多，年代际递增率约3.4%～5.0%，增加217～321℃，其中霞浦县增加最多达321℃，90年代以后，积温已超过了6 500℃芒果适宜生长所需年均积温底限指标［4］;2001年以后2000年代，积温条件进一步改善，更加有利霞浦芒果生长发育。1996年霞浦县气象局种植的芒果树于2000年开始挂果，单株产量也是逐年递增。

图3 闽东沿海4县市年代际年平均气温变化

图4 闽东沿海4县市年代际≥10℃年积温变化

3.1.2 冬季气温变化

芒果属于热带水果，最怕冬季 (12～2月)低温寒冻害，从防寒方面考虑，通过分析闽东沿海四县冬季年代际温度变化来看对芒果影响。从年代际冬季温度来分析 (图5)可知，1960～2000年的趋势是缓慢上升的，20世纪80年代冬季温度又略偏低些，1990～2000年升到新高，20世纪90年代除福鼎市外，其余闽东沿海3县冬季平均温度≥11℃，2001年以后，冬季温度进一步升高。相比1960～1980，1990～2000冬季气温的上升为芒果树冬季御寒和安全越冬创造了有利条件。

图5 闽东沿海4县市年代际冬季温度变化

除了冬季月均气温变化，冬季极端最低气温也是对芒果生长重要影响的因子之一。从1981～2010年年极端最低气温 (Td)变化看 (图6)，也有较为明显的年代际变化特征，平均年极端最低气温有升高趋势，但个别年份 (如1999年)会出现历史新低。以芒果忍耐年极端最低气温为-2.5℃为标准，对1980～2000年沿海县市年极端最低气温≤-2.5℃的发生年数进行统计 (表1)，除北部的福鼎市外，其他县市年极端最低气温≤-2.5℃年数呈现明显减少趋势。说明随闽东沿海气候变暖，发生年极端最低气温≤-2.5℃的概率也降低。对1981～2010年年极端最低气温发生率进一步统计，Td≤-2.5℃出现累积概率，福鼎市3.3年一遇，福安市7.5年，霞浦县30年，蕉城区＞30年，除北部的福鼎市外，闽东其他沿海县市有利于芒果生长，但也不排除个别年份年极端最低气温出现新低，如1999年。

图6 1981～2010年闽东沿海县市极端最低气温

表1 闽东沿海县市年代际极端最低气温≤-2.5℃年数

在前面分析的基础上，作为热带水果引种的另外一个气候指标无霜期的变化进行分析，1990～2000年，除福鼎年平均无霜期为278天外，其余3县市年平均无霜期为288～316天＞281天，也达到了福建芒果生长无霜期指标要求。

综合以上分析，20世纪90年代除福鼎外，2001年以后闽东沿海四县市温度条件都能够达到福建芒果所需年平均气温19.3～21.3℃、≥10℃年积温为6 316～7 670℃的温热条件［5］。20世纪90年代以后，四县冬季温度也能达到均温通过10℃安全越冬条件［7］。≥10℃年积温条件能够达到广西百色地区芒果次适宜区6 000～6 500℃的条件［4］。除北部福鼎外，其他南部3县可以达到福建芒果所需无霜期条件。实际上2001年以后，蕉城、福安、霞浦少量芒果种植获得收成也说明，1990～2000年闽东沿海这3个县市温度升高，热量增加为芒果在闽东沿海的生长发育创造了适宜条件。

3.2 年代际降水条件变化

从闽东沿海4县年代际降水变化来看 (图7)，20世纪60年代至2000年代代际降水量变化趋势表现为都略有增加，从60年代平均1 585.5mm到2000年的1 716.5mm，平均每年代际递增2%左右。各县市年代际间还有升降变化，霞浦县降水量相比其他3县降水量最小，20世纪60年代至2000年为1 354～1 444mm，说明闽东沿海四县年代际降水变化不大。降水量能够达到福建芒果所需年降水量995.4～1 678.2mm的降水条件要求［5］。也超过了广西百色地区芒果种植区年降水量1 100～1 200mm的基本条件要求［4］，说明充足的降水可满足芒果生长发育需要。

3.3 年代际日照条件变化

从闽东沿海4县年代际日照变化来看 (图8)，除蕉城外，其他3县20世纪60年代至2000年代际日照时数呈递减变化趋势，其中20世纪90年代至2000年代又表现为略有增加。20世纪60年代至2000年代际日照时数为1 825.5～1 729.3小时，年日照时数能够达到福建芒果所需年日照时数995.4～2 465.4小时条件要求［5］。芒果大小与光照时数相关，光照多，果实大［7］。

图7 闽东沿海四县市年代际年均降水量变化

图8 闽东沿海四县市年代际年均日照变化

4 闽东沿海环境气候特点与芒果生长分析

闽东位于福建东北部，地势自北向南呈阶梯状下降，东临广阔东海及台湾海峡北部，北有雁荡山，西北面有武夷山脉、鹫峰山脉和太姥山脉三道屏障，受海洋性季风湿润气候影响大。在冬季 (12～2月)，依靠北面和西面的雁荡山、武夷山、鹫峰山和太姥山围成的天然山脉屏障有效阻止和延缓了来自北面和西面冷空气侵袭［1］，同时相比福建其他内陆地区如闽北，容易受西南和东南暖湿气流影响，回暖快，独特的地理环境和小气候，为闽东沿海芒果安全越冬也创造了有利生产条件。

闽东沿海为荔枝龙眼经济栽培区最北缘地带，现有面积4 667hm2，产量2.5万t，龙眼可延至11月中旬，荔枝可延至8月中旬采收，龙眼荔枝种植区海拔一般低于100m，独特的海洋调节和特殊地形构成的小气候环境使局地的龙眼、荔枝得以良好生长，充分利用了宁德市沿海越冬热量条件发展了富有特色的晚熟龙眼荔枝［9］。芒果抗寒能力逊于龙眼，因此要选择更良好的小气候环境进行种植有利于其安全越冬，选择背风向阳地块，冬季回暖快，土壤肥沃的沿海地带和抗低温晚熟品种进行种植，可以有效抵御冬季的低温冷冻害，获得收成。

20世纪90年代以后，闽东蕉城区、福安市和霞浦县陆续引进漳州的芒果树苗进行绿化推广种植，2000年以后可以看到每到夏季 (7～8月份)，不少街道两边芒果树挂果累累。1996年霞浦县气象局移栽了6株芒果树在本局 (城关东门楼)进行种植绿化，2001年后每年陆续有收获，一般在8月中旬至下旬成熟，形似台农品种，果大金黄，单粒重一般在0.08～0.25kg，单株产量一般在30～45kg。这些地方少量芒果种植成功也证实闽东沿海部分地区随气候变暖后达到适合芒果生长发育条件，也佐证了芒果种植北缘从福州南部县市已拓展到了闽东沿海地区。

从以上分析来看，20世纪90年代以来温热条件改善和实际种植成功验证了随着全球变暖影响，闽东沿海中南部地区有利于芒果的生长发育。但对于芒果来说，防范低温冷冻害仍是芒果大面积开发生产要考虑的风险之一。因此，对于目前闽东芒果要经济种植和开发生产，还需进行科学种植区划，确立适宜栽培区，避免盲目乱种植［10］。

5 总结

20世纪90年代以来，受全球变暖影响，闽东沿海地区年代际平均气温和冬季 (12～2月)气温升高、≥10℃年均积温增加，热量逐渐达到芒果生长发育的基本要求，为芒果在闽东沿海地区的种植收获创造了有利的温热条件，2000年以后，温热条件进一步改善，为芒果种植生产更加有利。

闽东沿海地区年代际降水量变化不大，略有增加;日照时数呈现略有减少趋势，但是充足的降水和日照能够达到福建芒果所需的水分供给和光照条件，也为芒果生产增加了有利条件。

20世纪90年代以后，闽东沿海地区气候变暖促进其温热条件的改善，加上适宜的光水条件以及小气候环境为成功引种芒果这样热带水果创造了可能性。加强科学区划可以进一步提高闽东种植芒果的成功率和降低种植风险性。闽东沿海部分地区芒果实际种植采收也说明了少量生产芒果的可行性，同时也例证了芒果种植北缘由福州南部县市北拓到闽东中南部沿海地区。

［1］余会康，陈安芳，郭默晗.闽东农业气候资源及对农业生产影响.江西农业大学学报，2008，(30):198～202

［2］袁韬.福建宁德市龙眼冻害调查及冻后管理技术.福建果树，2011，(2):26～28

［3］戴明建.福建的芒果栽培.福建热作科技，1986，(2):7～8

［4］罗桂梅，黄宁.开发右江河谷芒果资源.中国农业资源与区划，1994，15(3):29～32

［5］许家辉，余东，许玲，等.福建芒果产业状况及发展对策.福建果树，2007，(3):21～22

［6］苏永秀，李政.GIS支持下的芒果种植农业气候区划.广西气象，2002，23(1):46～48

［7］黎启仁，文振德.气象因子对芒果产量的影响.中国农业气象，1995，16(1):13～15

［8］中国亚热带大部丘陵山区农业气候资源及其合理利用研究课题协作组.中国亚热带东部山区农业气候.北京:气象出版社，1990

［9］李文，蔡文华，王加义.利用宁德市沿海越冬热量条件发展晚熟龙眼荔枝.中国农业气象，2005，26(4):239～241

［10］尼章光，陈于福，解德宏，等.云南芒果产业发展规划研究.中国农业资源与区划，2013，34(3):89～94