墨脱县冬季气候与热带果树引种适应性①

王文华

(西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所 西藏拉萨 850032)

墨脱县位于西藏喜玛拉雅山脉南麓，东邻察隅县，北靠波密县、米林县和林芝市巴宜区，西连错那县和隆子县，南与印度接壤，县域面积3万km2以上［1］。墨脱县海拔115～7 787 m，由于常年受到印度洋暖湿气流北进影响，墨脱县呈现出南亚带气候特征，海拔1 500 m 以下峡谷地带分布有中国最北的热带雨林［2］，这里大量分布着野生芭蕉和枸橼（当地称为野柠檬），零星分布有鱼尾葵和菠萝蜜等热带植物，少量人工引进栽培香蕉和番木瓜等热带果树。墨脱县地理位置偏僻，受喜玛拉雅山脉阻隔和多雨气候影响，该县农业发展缓慢，优越的水热光资源条件没有充分利用。为发展墨脱优势农业，探索墨脱种植热带果树可行性，2017年4月西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所热作中心从中国热带农业科学院南亚热带作物研究所和云南省德宏热带农业科学研究所首次规模化引进澳洲坚果、荔枝、龙眼、芒果、黄皮、菠萝、莲雾、菠萝蜜、咖啡等13 种42 个热带果树品种，种植于墨脱县背崩乡，开展热带果树种植适应性研究。热带果树是否适合当地种植，关键在于能否顺利越冬。2017～2019 年连续3 年冬季低温后，有的果树长势良好，有的长势较差，各热带果树品种表现出了不同的适应性。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地情况

试验地位于墨脱县背崩乡江新村雅鲁藏布江东南岸，海拔700～730 m，坡度0～25°，面积2 hm2。该地原为原始热带雨林，经当地百姓开垦，用于玉米和水稻种植。因各种原因，该地2015 年起被抛荒，长满杂草和灌木。2017 年4 月对试验地进行整理，种植热带果树。该地土壤为棕壤土，肥力检测显示，20～40 cm 深土壤pH 5.74，有机质含量2.20%，碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效铜、有效锌、有效硼分别为9.4、26.4、31.0、95.8、19.3、5.5、0.45、0.37、0.04 mg/kg。3年来项目组测量试验地年平均气温18.9℃，最冷月1月均温11.45℃，最热月7 月均温26.4℃，冬季月平均气温12.44℃，年最低气温3.2℃，最高气温38.6℃，年日平均温度≥10℃天数350 d，积温6 860℃，年降雨量2 300 mm左右，年日照时数2 000 h，年无霜期340 d以上，年平均相对湿度90.3%。

1.1.2 试验材料

2017年4月从中国热带农业科学院南亚热带作物研究所和云南省德宏热带农业科学研究所引进澳洲坚果、菠萝、香蕉、荔枝、龙眼、菠萝蜜、芒果、莲雾、黄皮、火龙果、果桑、毛叶枣和咖啡共13种42个热带果树品种进行种植试验。

1.1.3 气象监测设备

采用武汉中科能惠六要素移动气象站，型号NHQXZ601，主要测量大气温度（传感器型号NH121WS－R）、湿度 （传感器型号NH121WS－R）、风速（传感器型号NHFS45BP）、风向（传感器型号NHFX46AU）、降雨量（传感器型号NHJYL42BP）和光照强度（传感器型号NHZD10CU）共6个指标，气象站建立在基地中间。

1.2 方法

2017 年 4 月下旬引进 1～2 年生 13 种 42 个热带果树品种，每种种植20～500 株，根据树形特点，按株行距3 m×5 m、3 m×4 m、1 m×2 m、0.5 m×1 m 等进行种植。每年开展日常的肥水管理和病虫草害防控。肥料主要使用二铵和尿素，根据树体大小施用不同量；因当地雨水较大，在果园中深挖排水沟，及时排水；病虫害主要使用国家规定的农药和灭虫灯控制；铺设地布和用割草机控草。冬季过后记录和测量所有果树生长情况，记载全年果树物候期和生长表现。2017年9月中旬在基地安装小型气象站，记录气象数据。取2017～2019年每年12月至第2年2月的气象数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 冬季气候环境

2.1.1 大气温度

2017～2019 年冬季最低温度分别为5.8、3.2和4.3℃（表1），均高于0℃，最低温度基本发生在早晨8：00 左右。2017 年和2018 年冬季最低温度发生在1 月，2019 年冬季最低温度发生在12 月。

表1 2017～2019年冬季气温

3 个冬季气温≤10℃的时间占总时长的比例小于30%，每年≤5℃时间不长于20 h，每个月最高气温均高于22℃，3 年冬季月平均气温为12.44℃。本次墨脱引进的热带果树大多为较耐寒的种类，短期冻害温度基本在0℃左右。墨脱冬季持续时间不长的低温理论上不足以对引进的热带果树造成危害，但气温低于7℃时，可能会出现霜冻现象，这会给果树造成一定危害。

2.1.2 大气湿度

墨脱冬季大气湿度比其他季节略低，但月平均值达到90%。一般情况下，大气湿度最低值出现在每年1 月，达到30%左右（表2）。各月大气湿度最高值为100%，湿度达100%的时间占当月时间90%左右。墨脱整个冬季大气湿度始终维持在比较高的水平。

表2 2017～2019年冬季大气湿度

2.1.3 降雨量

墨脱冬季相对其他季节降雨量较少，3 年监测冬季月平均降雨量为68.6 mm。每年12 月降雨量最小（表3），其中2017 年12 月降雨量仅4.0 mm，而每年2月的降雨量最大。墨脱冬季各月降雨量相差较悬殊，当降雨量较小时，会出现旱情。

表3 2017～2019年冬季降雨量

2.1.4 风速

试验地位于喜玛拉雅山区雅鲁藏布江峡谷中，由于受山势影响，冬季气流大部分时间呈平缓状态，风速较小，但偶尔有较强阵风。2017 年冬季阵风有时比较强烈，最高达到17.5 m/s（表4），连续3 个月都有超过17 m/s 的强阵风。2018 和2019 年冬季风速较平缓。偶发性的强阵风可能导致树枝折断，花果掉落，也可能造成气温进一步降低，造成冻害。

表4 2017～2019年冬季风速

2.1.5 风向

试验地冬季风向主要以南风及西南风为主，选2017～2019 年冬季最低温的1 月风向玫瑰图作比较分析，2018 年1 月南风32.09%，西南风20.15%； 2019 年 1 月 南 风 39.53%， 西 南 风 25%；2020 年1 月南风38.3%，西南风25.53%。其他风向占比较小，特别是北风占比最小。这主要是因为雅鲁藏布江在这一段为东北向西南走向，江北高耸的喜玛拉雅山脉阻挡了北边冷空气南下，而印度洋暖湿气流从西南沿河谷一路北上，这种独特的地形和风向造就了墨脱南亚热带气候环境。

2.1.6 光照强度

墨脱冬季光照强度最大值和平均值比其它季节低。以2019 年为例，冬季最大光照强度为82.3 lx（表5），春季为107.1 lx，夏季和秋季超过200 lx；冬季平均光照强度分别为春、夏、秋季的88.0%、72.2%、88.2%。在晴天，墨脱的光照强度一般都比较强烈。

表5 2017～2019年冬季光照强度

2.2 热带果树生长表现与冬季气候关系分析

2.2.1 热带果树气候适应性特征

热带果树受影响最大的环境因子是气温，大部分果树要求年均温大于18℃（表6），年均温低于18℃的区域热带果树生长不良，甚至会死亡。在冬季低温环境下，澳洲坚果、荔枝、龙眼、黄皮和果桑相对较耐寒，菠萝、芒果、莲雾、毛叶枣和咖啡等不耐寒，容易遭受霜冻为害。部分热带果树在冬季气温较长时间处于8℃以下也会产生较重寒害。不同热带果树对降雨量、光照程度等有不同的要求。

表6 热带果树气候适应性特征［3－14］

2.2.2 墨脱热带果树冬季生长表现

经过3 个冬季低温考验，特别是2018 年和2019 年冬季均出现5℃以下低温，引进种植的13种热带果树部分出现寒害和冻害，表现出不适应性。澳洲坚果695、922、O.C、南亚1 号和H2 等7个品种2017 年生长较弱，2018 年和2019 年树势恢复生长，长势较旺；2019年7个品种均有少量开花结果，果实正常成熟，种仁饱满；澳洲坚果在墨脱没有寒害和冻害现象。10 多个品系咖啡苗于2017 年种植，长势较旺，2018 年和2019 年均少量开花结果，但成熟度较差；2019年冬季10%左右咖啡树遭受霜冻，树梢叶片掉落，少量嫩梢冻死；2020 年4 月大部分咖啡树新梢生长旺盛，花蕾显现。黄皮长势良好。荔枝和龙眼2017 年种植后，树势一直较弱，2019 年长势加快，2020 年4 月进入开花期。果桑品种为大十和长果桑，一直长势良好，结果较多。菠萝引进的品种为金菠萝和甜蜜蜜，长势旺盛，2018 年开始结果，平均单果重1.5 kg。金菠萝成熟后，全果金黄，香味浓，口感酸甜。莲雾引进的品种为黑金刚和大叶红，2017年冬季过后，果树长势良好，4 月现花，8 月果实成熟，但2018 年和2019 年冬季后，部分果树叶片掉落，枝条枯萎，个别植株死亡，抗寒性表现一般。芒果引进3 个品种，长势良好，均能顺利越冬，2019 年和2020 年部分果树正常开花，但未结果。香蕉引进品种为香粉1 号和贡蕉，2019 年2 个品种均结果，香粉1号正常成熟，成熟度较好，但口感偏硬。贡蕉结果，但未正常成熟。火龙果栽种后，生长极缓慢，表现出极大不适应性。毛叶枣每年11 月开始落叶，到第二年1 月全株叶片掉光，表现出不适应性。菠萝蜜引进的品种为马来1号和湛江本地种，3 个冬季均有马来1 号菠萝蜜植株冻死，但湛江本地种长势良好，无冻害。

3 讨论

3.1 墨脱县理论上是部分热带果树种植的适生区

影响热带果树生长的最重要气象因子是气温，特别是冬季低温。通过气象数据对比分析可知，墨脱县冬季气温（最冷月平均气温11.5℃，冬季月平均气温12.44℃）低于中国南方广东省湛江市（最冷月平均气温16.4℃）和云南省保山市潞江坝（最冷月平均气温14℃），与贵州兴义县（最冷月平均气温11.4℃）、广西桂平市（最冷月平均气温12.8℃） 和云南省临沧市（最冷月平均气温12.5℃）相当［15－16］。目前兴义县主要种植热带果树为澳洲坚果、芒果等，桂平市主要种植热带果树有荔枝、龙眼和莲雾等［17－18］，临沧市主要种植热带果树有澳洲坚果和咖啡等［19－20］。墨脱≥10℃天数350 d，积温6 800℃以上，属典型南亚热带气候环境，理论上适合部分热带果树生长。

3.2 实践证明墨脱县适合部分热带果树生长

根据3 年冬季果树冻害情况及其后期生长表现，澳洲坚果、菠萝、粉蕉和果桑适合在墨脱种植；咖啡、黄皮、湛江本地种菠萝蜜、荔枝、龙眼和芒果可以在墨脱生长，但结实性如何暂不能完全确定；马来1号菠萝蜜和莲雾每年冬季均有幼树枝条或整株冻死，表现出了一定不适应性，但也有部分植株长势良好，可能随着树龄增长，2 种果树的抗寒性会有所提高；火龙果和毛叶枣主要因受强降雨和低温的影响而不适合在墨脱种植。

3.3 墨脱县热带果树引种适应性和结实性还需继续开展试验

自2017 年4 月在墨脱引进种植热带果树以来，经过3年观测，发现墨脱气候有以下几个特点：第一是温度表现比较复杂，突出特点是积温比较高，但年温差大，冬季最低气温比较低，偶尔还出现霜冻现象，这给热带果树顺利越冬造成了困难。第二是降雨量较大，墨脱年平均降雨量达到2 300 mm左右，长期降雨导致土壤含水量高，土壤溶解严重，极大影响果树根系生理活动，部分果树生长不良和死亡可能不是因为冬季气温过低，而是强降雨导致；另外强降雨使墨脱空气湿度长年处于高水平状态，澳洲坚果、咖啡、菠萝蜜等热带果树树叶滋生较多霉菌，树干长出苔藓和地衣类生物，影响了果树正常生长；火龙果和毛叶枣耐旱不耐涝［21－22］，在墨脱表现出明显的发育不良，最大可能原因是降雨影响。第三是冬季偶尔风势较强，强风、低温和霜冻三者叠加时，会导致树体快速失温，产生更严重的冻害。墨脱气候环境复杂，每种果树受不同气候因子的影响，表现出了不同生长特性，具体如何影响，还需要深入研究，以便针对性改进栽培措施。咖啡、黄皮、湛江本地种菠萝蜜、荔枝、龙眼和芒果等果树可以在墨脱生长，但结实性还未知，需继续进行试验，以确定其能否在墨脱种植和推广。