威远县柠檬气候适宜性区划研究

林小玉 高灿中 黄泳

摘要    本研究利用统计方法，根据精细化农业气候区划原则和方法，综合考虑地理环境、气候条件等因素，在GIS技术支持下，对威远县柠檬种植的气候适宜性进行了评述。

关键词    柠檬;气候适宜性;区划;四川威远

中图分类号    S666.5;S162.2        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）14-0065-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    Statisitical methods were used in this study.According to refined agricultural climate regionalization principles and methods，factors such as geographical environment and climatic conditions were taken into account，with the support of GIS technology，the climate suitability of lemon planting in Weiyuan County was reviewed.

Key words    lemon;climatic suitability;regionalization;Weiyuan Sichuan

1    資料与方法

1.1    资料来源

选取1981—2010年威远县及周边的东兴区、资中县、隆昌县、自贡、荣县、仁寿县、雁江区等8个国家气象站的降水、气温、日照时数、相对湿度等资料以及威远县30个区域自动站的降水和气温资料，与柠檬的生长适宜性指标进行对比分析，采用模糊和统计方法，分析评估威远县各乡镇柠檬种植的气候适宜性，并利用ArcGIS 10.0划分威远柠檬种植气候适宜区。

1.2    积温划分

分析发现，当生育期≥10 ℃的积温<4 500 ℃时，柠檬产量将受较大影响。因此，将4 500 ℃作为≥10 ℃积温的临界积温，低于该积温为不适宜区，高于该积温为适宜区（按照产量高低又细分为最适宜区、适宜区、基本适宜区）[1]。

1.3    各生育期要素划分

一般3月为威远县柠檬展叶期，生长适温为15～25 ℃，当日最低气温<8 ℃时将对柠檬萌动带来不利影响，而3月威远县经常受北方冷空气侵扰，常有日最低气温低于8 ℃的天气。统计表明，3月<8 ℃的日最低气温天数超过15 d，柠檬展叶时间延迟，发芽整齐度也受影响。因此，将15 d作为临界点划分适宜区。

花芽分化量、开花时间、整齐度决定后期果实的数量及质量，4月是柠檬开花关键期，这一阶段对开花影响最大的气候条件是低温和阴雨[2]。威远县4月仍时有倒春寒天气，倒春寒往往容易带来低温和连阴雨，对柠檬造成不利影响。统计结果表明，4月日均温<15 ℃的天数超过12 d，则对柠檬产量形成有显著影响。因此，将12 d作为临界点划分适宜区。

5—6月为柠檬坐果期，当长期阴雨寡照时，将导致坐果质量不佳，甚至落果现象[3]，而在威远县，5月极易发生低温阴雨天气，因而以5—6月雨日数作为指标。统计结果表明，5—6月雨日数>35 d将严重影响柠檬产量。因此，将35 d作为临界点划分适宜区。

7—10月是柠檬成熟期，其间多阴雨寡照天气，影响柠檬的产量和质量。因此，将7—10月的日照时数作为指标。统计表明，7—10月的日照时数<450 h将显著影响柠檬的产量形成。因此，将450 h作为临界点划分适宜区。

1.4    指标赋值

为了对生育期≥10 ℃的积温、3月最低温<8 ℃的天数、4月日均温<15 ℃的天数、5—6月雨日数、7—10月日照时数、生育期平均相对湿度等6类气候因子的适宜性进行代数运算[4]，对各类适宜度进行赋值（表1）。

2    结果与分析

2.1    生育期有效积温

由于柠檬生长的临界温度为10 ℃，因而主要考虑生育期≥10 ℃积温。从生育期≥10 ℃积温分布图可以看出（图1），位于穹窿地貌上的山区总体积温较低，为4 538.59～5 112.11 ℃;而丘陵区总体积温较高，为5 112.11～5 435.81 ℃，其中以偏南的严陵镇、镇西镇、新店镇、界牌镇和向义镇为积温最高地区。从积温学方面考虑，在一定范围内，≥10 ℃积温越高，表明该地区能量越高，越能满足作物生长的能量需求。

2.2    展叶期日最低温<8 ℃天数

气温在15～25 ℃之间，适宜柠檬展叶;日最低温<10 ℃时，展叶整齐度受损;日最低温<8 ℃、日最高温>25 ℃时，叶芽活力受损。威远县柠檬3月展叶，由于萌芽期常出现日最低温<8 ℃的低温天气，当低温天气持续较长时，将造成大面积展叶受阻甚至叶芽死亡。因此，对于展叶期，以3月日最低气温<8 ℃天数来划分柠檬的生长适宜性。

从展叶期日最低温<8 ℃日数分布图可以看出（图2），位于穹窿地貌上的低山区总体低温日数偏多，基本在8 d以上，尤其是一些海拔较高的地方，低温日数明显多于周边地区，为15～16 d;而丘陵区总体处于低温日数的低值区，基本在8 d以下，其中以海拔最低的严陵镇、新店镇、向义镇、界牌镇的低温日数最少。综上分析可以看出，山区往往容易遭受展叶期低温冷害，在建园选址时，应尽量选择南坡;管理时，应加强低温冷害的防御，例如喷洒防冻剂、覆地膜等措施。对于丘陵区，由于低温冷害的发生机率小、持续时间短，对于萌芽不会造成太大影响，不需要采取过多的防寒措施。

2.3    开花期日均温<15 ℃天数

柠檬开花期，夜间、白天气温分别为12～15、20～28 ℃利于结果枝的花芽分化，当日均温<15 ℃时，将显著影响花芽的正常分化及花粉活力，引起花期不齐、花序减少、受粉不均。在威远县，开花期主要集中在4月，由于开花期常出现倒春寒，将影响柠檬正常开花及受粉;同时，低温往往伴随大风天气，造成大量落花。为此，对于开花期，以4月日均气温<15 ℃天数来划分柠檬的生长适宜性。

从开花期日均温<15 ℃日数分布图可以看出（图3），位于穹窿山区中部的连界镇南—新场镇—越溪镇一线，日均温<15 ℃的天数较多，往往容易遭受倒春寒和大风天气的影响。因此，建园时应充分考虑风向和朝向，选择背风的南坡建园可以有效降低低温和大风的影响。

2.4    坐果期雨日数

柠檬坐果期对阴雨和干旱天气较为敏感，阴雨或者干旱时间过长，容易出现坐果率低和落果等现象。威远县柠檬落花坐果一般发生在5—6月，其间连阴雨与干旱间歇发生。为此，对于坐果期间影响最大的气象要素主要考虑为5—6月的雨日数。

由图4可知，穹窿山区各乡镇5—6月的雨日数较少，基本在20 d以下，容易发生干旱。因此，在建园选址时，选择灌溉方便而又不易遭受洪涝的河、沟两旁的平地和缓坡地带。丘陵地区的严陵镇—新店镇—向义镇一线雨日数>30 d，容易发生持续连阴雨。因此，上述区域应更多地考虑连阴雨的影响，建园选址时应避开平地和低洼地带，尽量选择利于排水排湿的缓坡地带;同时，应科学管理果园，如遇阴雨天气，应及时开沟排水。

2.5    膨大至成熟期日照時数

柠檬膨大至成熟期，影响果实产量和品质的因子主要为日照时数和日较差。由于威远地处四川盆地中部，其日较差较小，且区域差别不大，影响膨大至成熟期内柠檬生长的主要气象因子为日照时数。同时，考虑到除了华西秋雨外，威远县盛夏季节也存在长期阴雨寡照天气的可能。为此，将考虑整个膨大至成熟期内的日照时数。

从膨大至成熟期内的日照分布图（图5）可以看出，丘陵地区日照时数总体较少，基本在470 h以下，说明该地区容易发生阴雨天气。因此，在建园选址时，这些区域应充分考虑秋绵雨的影响，选择通透性强的砂质缓坡地带。穹窿山区的日照相对较强，但由于秋绵雨发生概率仍然较大，因而在建园选址时，应该避开低洼地带。

2.6    生育期内平均相对湿度

相对湿度在柠檬生长期中起着重要作用，例如在花芽分化期，相对湿度过大或过小均直接影响花粉活力;同时，相对湿度是诱发病虫害的重要气象因素。因此，将相对湿度作为影响柠檬生长适宜性的气象因素。

由图6可知，位于穹窿地貌上的低山区总体相对湿度较低，为58.47%～77.31%;丘陵区总体相对湿度较高，为77.31%～87.86%，其中以偏南的新店镇—界牌镇—向义镇为相对湿度最高地区。从相对湿度方面考虑，两河镇—小河镇—碗厂镇—观音滩镇一线的相对湿度在65%～77%，适宜柠檬的花芽分化;在新店—界牌—向义镇一带，相对湿度偏大，对柠檬的花芽分化有一定影响;同时，相对容易发生病害。

2.7    柠檬气候适宜性

综合上述关键期的气候条件，对最适宜区、适宜区、基本适宜区分别赋值3、2、1，再对生育期≥10 ℃的积温、3月日最低温<10 ℃天数、4月日均温<15 ℃天数、5—6月雨日数、7—10月日照时数、相对湿度等6类气候因子分别取权重1、2、2、2、2、1。即在运用ArcGIS进行分区计算时，采用如下算法：

适宜度=■αi βi

其中，αi为每一类气候因子所占的比重，βi为每个栅格对应的适宜区赋值。通过代数运算，得出威远县柠檬气候适宜性区划（图7）。

从柠檬气候适宜性区划图可以看出，除了极个别的栅格为不适宜区外，威远县绝大部分为柠檬基本适宜区、适宜区和最适宜区，总体上适宜种植柠檬。

3    结论与讨论

位于穹窿地貌上的低山区总体为基本适宜区，连界镇、小河镇、碗厂镇、两河镇和越溪镇为基本适宜区和适宜区交错;新场镇、庆卫镇、山王镇、铺子湾镇、黄荆沟镇和观英滩镇为基本适宜区、适宜区和最适宜区交错。这表明在穹窿山区土壤适宜、交通方便的地区，仍然可以发展柠檬种植业。但在威远县的穹窿山区，由于受山区的地形影响，冬春之际孟加拉湾的水汽不易到达，容易造成时间绵长的持续冬春连旱;同样是地形因素，在夏季东南方向来的水汽容易在此形成抬升作用，从而产生强度大、持续时间长的暴雨。因此，穹窿山区遭受气象灾害的风险相对较大，尤其是干旱、暴雨洪涝的影响较大。因此，在果园选址时，除了上述条件外，尽量选择灌溉条件较好，但又不易被水淹的河、沟两侧的缓坡地带。

丘陵区总体为适宜区和最适宜区，二者的界线分明，高石镇、龙会镇、东联镇、靖和镇和向义镇、界牌镇的部分地区为最适宜区;严陵镇、新店镇、镇西镇和向义镇、界牌镇的部分地区为适宜区。在威远县东部的几个镇，由于干旱、暴雨洪涝的发生频率较低，秋绵雨的程度较轻，光照充足，因而是威远县柠檬种植最适宜的地区。而在南部和中部的几个镇，尽管暴雨洪涝、干旱出现的频率较低，春季低温的程度也较轻，但由于秋绵雨的程度较重，容易在柠檬成熟采摘的中后期造成光照不足，同时，该地区由于坡度较缓，在秋绵雨中容易造成渍害，从而影响果实的产量和质量。因此，该地区为威远县柠檬种植的适宜区。针对容易造成渍害的情况，在建园选址时，应选择具有一定坡度、土壤为砂土的地块，利于水分的及时渗透和排渍，避免出现土壤水分过饱和状态，从而减轻秋绵雨对柠檬生长的影响[5-6]。

4    参考文献

[1] 朱勇，殷吟红，潘国英，等.连南柠檬生长环境及其气象灾害对其影响研究[J].生物灾害科学，2015，38（4）：371-374.

[2] 闵程程，马海龙，王新生，等.基于GIS的湖北省油菜种植气候适宜性区划[J].中国农业气象，2010，31（4）：570-574.

[3] 王华，胡飞，黄俊.基于GIS的广东冬种辣椒气候适宜性区划[J].气象与环境科学，2014，37（3）：76-80.

[4] 熊卫东.资阳市柠檬生态气候分析与区划[J].南方农业，2018，12（33）：169-170.

[5] 黄会民，邓年妹.大余县柠檬种植的气候条件和土壤条件分析[J].现代农业科技，2012（14）：237.

[6] 陈海燕，肖天贵，熊继东，等.安岳柠檬生长的生态气象环境及其变化研究[J].成都信息工程学院学报，2009，24（6）：582-587.