张德有+毛万忠
摘要 为填补中卫沙坡头区苹果晚霜冻实用指标的空白,深入做好气象助力精准脱贫工作,本文利用沙坡头区自动气象站和农业气象观测资料,对苹果树开花生育期气候变化特征进行分析,并开展南山台地区苹果晚霜冻历史个例与宁夏苹果晚霜冻大范围指标数据检验分析。结果表明,1995—2016年苹果树开花发育期有明显提前趋势,致使果树遭受晚霜冻害的风险加大;王 静等专家研究整理的宁夏苹果晚霜冻指标数据与沙坡头地区12次历史天气过程吻合率达83%,可以在沙坡头区应用,对于開展苹果晚霜冻气象服务工作具有较高的参考作用。
关键词 苹果;晚霜冻;气象指标;宁夏中卫;南山台
中图分类号 S425;S661.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)22-0181-02
中卫市沙坡头区南山台地区位于中卫市黄河南岸,香山脚下,是古老的黄河高山台地。东西长40 km,南北宽约8 km,总面积320 km2。在中卫市扶贫事业行动中,南山台地区是中卫贫困山区人口搬迁的主要安置地。由于独特的气候条件,南山台地区种植的苹果甘甜爽口、营养丰富,为苹果中的佳品。近些年,南山台地区农业种植结构由常规粮食作物向经济林果转变,到目前为止,基本上所有的耕地均种植苹果树,形成了近1.33万hm2的种植区,果树种植成为了南山台地区农民的主要经济来源。
在全球气候变化的大背景下,冬季及早春增暖趋势日渐明显,暖冬、暖春年份增多,且年际间气温波动幅度增大,果树物候期提前,导致果树抗寒能力下降。在春季气温回升加快的同时,易出现大幅降温过程,致使果树遭受晚霜冻害的风险加大。每年果树开花期,南山台地区果树都会受到晚霜冻的危害。本文采用统计结合对比分析等方法对王 静等[1]研究整理的宁夏苹果晚霜冻指标数据进行本地化检验。
1 资料与方法
选取南山台地区苹果基地作为灾害研究对象,数据资料来源于中卫国家基本气象站和南山台苹果基地常规气象观测资料,苹果生长发育及霜冻灾害历史资料来自南山台苹果基地自动站历年农业气象观测资料。
整理1995—2016年南山台地区苹果生长发育期观测资料,确定苹果晚霜冻易发生时段。挑选2002—2016年内典型晚霜冻灾害历史个例,与王 静等[1]专家研究的宁夏地区苹果晚霜冻指标进行对比检验分析,确定指标在南山台地区的可用性。
2 结果与分析
2.1 苹果树开花生育期气候特征
统计沙坡头区近21年苹果树发育期农业气象观测资料发现,花蕾或花序出现期最早在4月6日,开花末期最晚在5月10日,该时段是晚霜冻受害主要时段;近21年苹果树开花发育期有明显提前趋势,2011年以后有1个较为明显的提前波动,2016年花蕾或花序出现期较1995年提前18 d,开花末期提前20 d(图1)。开花期的提前,致使果树遭受晚霜冻害的风险加大。
2.2 典型晚霜冻个例分析
2013年4月,宁夏回族自治区冷空气活动频繁,沙坡头区遭受一次严重的晚霜冻灾害,南山台地区苹果树最终受害率为95%。根据苹果基地自动站资料和苹果树生长发育期观测资料发现,2013年4月8—10日连续3 d遭受霜冻灾害,此次霜冻灾害发生时段正值苹果树花蕾或花序出现期,苹果树对低温特别敏感,极易遭受晚霜冻的危害。
南山台苹果基地自动站位于南山台地区东西向靠中间位置,周边苹果树种植规模较大,数据代表性较好,故选取该站最低气温数据进行分析。2013年4月8日,苹果基地自16:00开始气温降至0 ℃以下,0 ℃以下温度持续近10 h, -5 ℃以下温度持续近3 h,日最低气温为-6.6 ℃;9日20:00气温再次降至0 ℃以下,持续近5 h,-2 ℃以下温度持续近2 h,日最低气温为-4.1 ℃;10日21:00—23:00下降至0~2 ℃(图2)。根据苹果树发育期观测资料显示,连续3 d霜冻灾害花期致灾率分别累计达80%、90%、95%,受灾情况非常严重,致使南山台地区本年度苹果树近乎绝产,这与王 静等[1]专家研究的宁夏苹果树晚霜冻(重度)指标相吻合。
2.3 霜冻指标本地化检验分析
为了进一步检验张晓煜等专家研究的宁夏苹果树霜冻指标(表1)在沙坡头地区的实用率,挑选沙坡头区2002—2016年苹果晚霜冻灾害天气过程轻度、中度、重度过程各4个(霜冻过程持续时间>3 h),并与实况灾情进行对比分析[2]。结果发现,轻度霜冻指标吻合率达100%,中度和重度霜冻指标各有1次过程与实况不吻合,整体吻合率达83%(表2)。由此可见,该指标数据是完全可以在沙坡头区应用的,个别历史晚霜冻天气过程与该指标不吻合原因可能在于沙坡头区南山台地特有的地理特点[3]。该指标数据在本地化应用可能还存在一定的局限性或误差,但对于本地区开展苹果晚霜冻气象服务工作还是具有较高的参考价值[4-5]。
3 结论
(1)1995—2016年沙坡头区苹果树开花发育期有明显提前趋势,2011年以后有1个较为明显的提前波动,2016年花蕾或花序出现期较1995年提前18 d,开花末期提前20 d。开花期的提前,致使果树遭受晚霜冻害的风险加大。
(2)通过历史个例分析和对霜冻指标数据检验,结果表明由王 静等专家研究整理的宁夏苹果晚霜冻指标数据是完全可以在沙坡头区进行应用的,指标数据与12次历史天气过程吻合率达83%,对于沙坡头区开展苹果晚霜冻气象服务工作具有较高的参考作用。
(3)由于沙坡头区南山台地区特殊地理特点,以及近年来愈加复杂的气候特点,宁夏苹果晚霜冻指标还需进一步完善与研究,以建立更完善的指标体系。本研究是对宁夏大范围苹果霜冻指标数据进行本地化检验的初步探究,对今后指标的进一步研究与完善、开展其他作物指标数据本地化检验具有借鉴意义。
4 参考文献
[1] 王静,张晓煜,杨洋,等.宁夏主要果树花器官及幼果霜冻临界温度比较研究[J].北方园艺,2015(7):9-13.
[2] 王景红,高峰,刘璐.陕西省富世系苹果花晚霜冻指标研究[J].干旱地区农业研究,2015(4):268-272.
[3] 张丁有.苹果晚霜冻的综合防御技术分析与评价[D].济南:山东农业大学,2015.
[4] 王景红,刘璐,高峰,等.陕西省富士系苹果晚霜冻指标试验综合方法研究[J].中国农学通报,2014,30(25):218-221.
[5] 樊晓春,马鹏里,党冰,等.晚霜冻变化对甘肃平凉苹果冻害的影响研究[J].中国农学通报,2013,29(31):194-200.endprint