何寿仁,金国花
(1.南丰县气象局,344500,江西,南丰;2.江西省农业气象中心,330096,南昌)
南丰县位于江西省东南部,抚州市南部,有国土面积1 920 km2,人口32万。南丰县历史悠久,人文璀璨,向莆铁路与规划中的丰瑞城际铁路贯穿全境,G1684次高铁单向停靠,G206国道、G322国道纵横交叉,通用机场已经布局,有区位优势,交通便捷。南丰山川秀美,风光旖旎,是国家重点生态功能区,森林覆盖率达76.3%,全域宜游,处处皆景。南丰物华天宝,特色鲜明,蜜桔具有1 700多年栽培史,邓小平称“南丰蜜桔很甜”,习近平总书记赞“南丰蜜桔很有名、很甜”,温家宝称“南丰蜜桔是金牌”,是“国家地理标志产品”、“中国驰名商标”、“中国名牌农产品”和“绿色食品”,品牌价值达50.42亿元,畅销全国并远销40多个国家和地区,综合产值突破120亿元,单一品种种植规模和产量均为世界之最,是抚州市第一个产值超“百亿”的农业产业,被评为“国家级出口食品农产品质量安全示范区”、“中国特色农产品优势区”。
近年来,南丰县主动融入全省上下“推进旅游强省建设”的发展大潮,立足资源优势,深入挖掘名人、古傩、蜜桔、宗教、美食等资源,特别是发挥独一无二连片46.67千hm2桔海优势,把浩瀚桔园变成游园、休闲健身园,全力加快发展“桔园游”,突出打造万人“观桔花”、“采桔”、“品桔”等以“桔园游”为主的休闲农业和乡村旅游项目。随着“桔园游”品牌的叫响,来南丰的游客数量、消费水平、市场满意度都显著提升,“游客开心、桔农增收、南丰扬名”的综合效益进一步凸显。据统计,仅2019年上半年,南丰县就接待游客199.45万人次,同比增长11%,实现旅游综合收入15.88亿元,同比增长10.28%。
南丰蜜桔常年始花期是4月16日,蜜桔开花期间,全县46.67千hm2桔园里的桔花竞相绽放,洁白的桔花和碧绿的桔树枝叶相映成趣,吸引省内外无数游客。但南丰蜜桔最早始花期是3月30日,最晚始花期是5月1日,前后相差1个余月。南丰蜜桔开花期,与气象条件关系密切,开展南丰蜜桔花期气候分析,制作南丰蜜桔开花期预报,既可为南丰县大力发展“观桔花”旅游,增加旅游综合收入增添力量;又可为农业部门提前制定“蜜桔保花保果”措施、趋利避害、降低蜜桔生产成本,为政府决策柑桔防灾减灾提供科学依据,目的明确,意义重大。
许多学者对植物物候与气候关系作过分析研究[1-5],有的侧重研究物候变化对气候变化的响应[6-9],有的侧重研究植物花期对气象变化的响应[10-13],研究气象条件对柑桔物候期影响的也有不少[14-17],针对南丰县柑桔芽开放、开花期与气候关系进行分析并预测柑桔芽开放、开花期,何寿仁早年有过作品[18-20],但已经不能满足当下服务需求,所以有必要对南丰县柑桔花期气候及花期预报作进一步分析和研究。
本文所用资料,来源于南丰国家农业气象观测一级站1981-2018年柑桔物候观测资料和平行观测气象资料。观测地段能代表当地地形、地势、土壤及生产管理水平,观测植株为挂果3 a以上、长势中等、有代表性的蜜桔树,按照农业气象观测方法进行。当观测株上有一朵花开放(雌雄蕊可见),即表示该植株进入开花始期,有半数或以上树枝的花开放,表示该植株进入开花普遍期,开放现象基本结束,表示该植株进入开花末期。为统计方便,历年柑桔开花期(含开花始期、普遍期、末期),用3月31日至开花日期的天数代替。假设每年2月柑桔开始花芽分化,统计分析历年1月31日之后至柑桔开花期(含开花始期、普遍期、末期)≥0℃累积积温变化。
柑桔是常绿果树,每年都要经历春芽开放—抽梢—现蕾—开花—果实膨大—着色—成熟—越冬(花芽分化)等过程。随着每年的气候不同,柑桔开花期也不同。南丰县柑桔开花始期常年出现在4月16日,最早出现在3月30日(2013年),最晚出现在5月1日(1988年),最早年与最晚年相差1个余月。南丰县柑桔开花期随年际变化线性相关极显著,开花始期、普遍期、末期与年际变化线性相关系数分别-0.715、-0.641、-0.584,气候倾向率分别为-5.23 d/10a、-4.17 d/10a、-3.43 d/10a(图1)。(注:n-2=36,α0.001=0.513,下同)。
图1 南丰县柑桔花期变化特征
2.2.1 1月31日至柑桔开花期≥0℃累积积温变化 南丰县柑桔开花期与1月31日后≥0℃累积积温线性相关极显著,1月31日至柑桔开花始期、普遍期、末期≥0℃累积积温历年平均值分别为930.2℃、993.4℃、1 056.6℃,开花始期、普遍期、末期与1月31日后≥0℃累积积温线性相关系数分别为0.904、0.875、0.776(表1)。
2.2.2 柑桔开花期与气象因子的关系 南丰县属中亚热带季风气候区,气候温暖,光能丰富,雨量充沛,无霜期长,但由于温度、降水、日照等气象要素时空分布不均,四季气候相差较大,尤其是春季冷、暖空气活动频繁,气温波动大。分析南丰县历年柑桔开花期与气象因子关系,发现柑桔开花期与2-3月平均地面温度,2-3月平均气温、平均最高气温、平均最低气温,2月下旬+3月中旬+3月下旬日照时数线性相关极显著(表2)。
表1 1月31日至柑桔开花期≥0℃累积积温变化
表2 柑桔开花期与气象因子的线性相关系数
2.3.1 累积积温推算法 根据表1资料,以1月31日为起日,统计1月31日后≥0℃累积积温,把累积积温≥930.2℃的日期作为柑桔开花始期、累积积温≥993.4℃的日期作为柑桔开花普遍期、累积积温≥1 056.6℃的日期作为柑桔开花末期。考虑预报时效,预报必须于实况前做出,则预报年:预报日之前用实际≥0℃累积积温,预报日之后用历年平均≥0℃累积积温。为推算方便,制作了≥0℃累积积温查算表(表3)。
2.3.2 回归分析法 根据表2资料,考虑预报因子间的互相关性,选取2-3月平均地面温度作为预报因子(x),与预报对象柑桔开花期(含开花始期、普遍期、末期)(Y)分别建立回归方程:
依据上述回归方程,便可计算出当年柑桔开花始期、普遍期、末期的日期。
表3 南丰县柑桔开花期≥0℃累积积温查算表
2.3.3 2019年柑桔开花期预报 2019年4月1日制作当年柑桔开花期预报。
1)根据“南丰县柑桔开花期≥0℃累积积温查算表”(表3),常年1月31日-3月31日≥0℃累积积温是642.5℃,2019年是643.4℃,2019年积温较≥930.2℃(柑桔开花始期)、≥993.4℃(柑桔开花普遍期)、≥1 056.6℃(柑桔开花末期)分别少286.8℃、350.0℃、413.2℃,在常年642.5℃的基础上,累积286.8℃、350.0℃、413.2℃积温,则2019年柑桔开花始期、普遍期、末期分别在4月17日、4月20日、4月23日。
2)根据回归模式Y(开花始期)= -4.584x+72.15;Y(开花普遍期)= -4.172x+70.44;Y(开花末期)= -3.548x+65.99,将预报因子(2019年2-3月平均地面温度)12.3分别代入,计算得到Y(开花始期)=15.8,Y(开花普遍期)=19.1,Y(开花末期)=22.4,即2019年南丰县柑桔开花始期、普遍期、末期分别在4月16日、4月19日、4月22日。
2种方法预报结果相差1 d。2019年南丰县柑桔实际开花始期、普遍期、末期分别出现在4月16日、4月20日、4月22日,预报与实况吻合。
本文阐述的2种柑桔开花期预报方法,十分简单,操作方便。回归分析法,预报因子与预报对象线性相关极显著,但只能在4月1日制作柑桔开花期(含开花始期、普遍期、末期)预报,预报时效较短,尤其是遇到2-3月气温偏高、柑桔开花期出现较早的年份。累积积温推算法,能在任意时段(推算)预报出柑桔开花期,预报时效长,但预报时效越长,误差可能会越大。实际工作中,将2种预报方法结合使用,取长补短,效果更佳。若当年2月气温明显偏高,可在3月21日制作柑桔开花期预报,3月下旬地面温度,用历年平均值或预报值代替。本成果可在国内有柑桔种植的地区推广应用,因而有较广阔的市场前景。