广西桑树春季低温寒冻害空间分布研究

2021-04-05 00:19汪仁军吴炫柯李娟
广西农学报 2021年6期
关键词:区划分布桑树

汪仁军 吴炫柯 李娟

摘要:春季低温寒冻害是影响广西桑树生产的主要农业气象灾害之一,分析广西春季桑树低温寒冻害发生频率以及空间分布,可为优化广西桑树产业布局提供科学的决策依据。利用广西91个国家级气象观测站1961-2016年2-4月的日平均气温气象资料,根据广西桑树低温寒冻害等级指标,计算出广西桑树(2-4月)低温寒冻害发生频率,基于SURFER技术获得桑树低温寒冻害空间分布图,划分出广西轻度低温寒冻害区、中度低温寒冻害区、重度低温寒冻害区,为指导广西桑蚕产业发展提供科学依据。

关键词:桑树;区划;低温寒冻害;分布

中图分类号:S888.74

文献标识号:A

文章编号:1003-4374(2021)06-0025-04 Study on Spatial Distribution of Spring Low Temperature and Freezing Injury of Mulberry in

Guangxi

Wang Ren-jun', Wu Xuan_ke2, Li Juanl

(1. Liuzhou Breeding Stock Farm. Liuzhou. Guangxi 545003, China;

2.Liuzhou Agricultural Meteorological Experimental Station. Liuzhou, Guangxi 545003, China)Abstract: Low temperature and freezing injury in spring is one of the main agricultural meteorologicaldisasters affecting mulberry production in Guangxi. Analyzing the occurrence frequency and spatialdistribution of low temperature and freezing injury in spring of mulberry in Guangxi can provide scientificdecision-making basis for optimizing mulberry industry lavout in Guangxi. Based on the daily averagetemperature meteorological data from February to April during 1961-2016 0f 91 national meteorologicalobservation stations in Guangxi, the occurrence frequency of mulberry freezing damage in Guangxi( February to April) was calculated according to the level index of' mulberry freezing damage in Guangxi.The spatial distribution map of mulberry freezing damage was obtained based on SURFER technology, andthe light freezing damage area, moderate freezing damage area and severe freezing damage area in Guangxiwere divided to guide the development of silkworm industry in Guangxi and provide scientific basis.Keywords: mulberry, regionalization, low temperature and freezing injury, distrihution

国家实施“东桑西移”战略以来,广西大力推动蚕桑产业实现了跨越式发展,蚕茧产量连续16年居全国第一,占全国50%左右,蚕桑生产覆盖86个县(市、区)、615个镇(乡)、5336个村、82.10万农户,涉及从业人员约370万人。但近10多年来,由于全球气候变暖加剧,极端天气频发,桑树极端低温受害概率增加,特别是2008年受到强冷空气影响,气温持续偏低,广西桑树的种植区均受到低温寒冻害侵袭[1.2],生长受到不同程度的影响,特别是桂南、桂中地区的桑树,2~4月正值发芽长梢阶段,由于受低温冷冻危害,嫩叶、新芽受到损伤,出现严重的全株幼叶幼芽萎凋[3-5],影响蚕茧产量和质量[q。因此有必要研究广西春季桑树低温寒冻害空间分布,了解各地发生春季桑树低温寒冻害发生频率,指导广西桑蚕叶生产。

前人的研究主要集中在桑树品种抗寒比较以及低温冷害下桑树体内的生理生化指标的变化[7-9],对于广西桑树产区春季低温冷害空间分布的研究尚未见有报道。由于广西桑树种植地域较广,占到广西所有县区市面积的77%左右,因此本研究通过分析广西各市县1961-2016年2-4月日平均气温气象资料,利用前人研究的桑树寒冻害等级指标,通过SURFER软件绘图[10.11],获得广西桑树低温冻害轻、中、重发生频率的等值线空间分布图,为优化广西桑树产业布局以及趋利避害提供科学的决策依据。

1 材料与方法

1.1 桑树低温寒冻害等级指标

根据《广西农业气象服务手册》,建立广西桑树低温寒冻害等级指标[12]具体如表l所示。

1.2 气象数据

由于广西桑树种植地域较广,河池、南宁、来宾、柳州、贵港、百色为广西主要种植区域,目前广西有86个县区种植桑树,种植桑树县区还在逐年扩大,为了方便优化广西桑树产业布局,本研究统计广西91个市县国家级气象观测站1961-2016年2-4月逐日平均气温的气象资料,分析廣西2-4月寒冻害发生情况。

1.3 数据处理

发生频率=出现的年份,(统计年数+1),根据桑树低温寒冻害等级指标,分别统计广西9 1个市县国家级气象观测站1961-2016年桑树轻、中、重寒冻害等级发生的频率。

1.4 基本数据准备

整理广西各市县站点资料,包含各市县气象观测站站点位置坐标,经度、纬度及轻、中、重、严重低温寒冻害发生的频率EXCEL格式数据,以及广西边界地理信息。

1.5 绘制等值线图

绘制等值线图时,根据各离散站点资料,通过插值计算形成网格点资料。利用Surfer软件中Grid功能,Kriging插值方法完成插值计算过程,绘制等值线图。

2 结果与分析

2.1 广西桑树轻度低温寒冻害经度分布图

基于SURFER技术的广西桑树轻度低温寒冻害频率分布如图1所示。从图l可以看出,广西绝大部分地区都遭受到轻度低温寒冻害,并且频率都很高,几乎达到0.98,广西南部防城港和东兴出现概率最小,但也达到0.89-0.98之间,说明整个广西春季受到轻度低温寒冻害概率很大,要加強防范,广西最重要的桑树种植区域河池、南宁、来宾、柳州、贵港、百色受到低温寒冻害的频率几乎达到100%,每一年春季2-4月都会受到轻度低温寒冻害的影响。

2.2 广西桑树中度低温寒冻害经度分布图

基于SURFER技术的广西桑树中度低温寒冻害频率分布如图2所示。从图2可以看出,越北的区域颜色越深,越往南颜色越浅,纬度越高出现的频率越大,纬度越低出现的频率越小。广西北部的三江、龙胜、兴安、灌阳一线,频率最高达到0.99;隆林、凌云、凤山、天峨、河池、忻城、武宣、平南、梧州一线,发生的频率为0.5;南部沿海地区,崇左市的龙州、宁明、凭祥,百色右江河谷地区的田林、百色、田阳、田东发生的频率为0。

2.3 广西桑树重度低温寒冻害经度分布图

基于SURFER技术的广西桑树重度低温寒冻害频率分布如图3所示。从图3可以看出,广西大部分地区出现重度低温寒冻害频率较低。出现频率最高的地区是资源,达到0.77;兴安、灌阳一线频率达到0.5;三江、龙胜、灵川、恭城、富川一线,频率达到0.25;乐业、南丹和金秀等地区由于海拔比较高,出现的频率在0.33-0.39之间。

3 小结与讨论

根据桑树低温寒冻害频率分布图,广西受轻度低温寒冻害危害频率最高,达到0.89-0.98之间,几乎每一年广西各地桑树都遭受到轻度低温危害,危害面积遍布整个广西。中度低温寒冻害,发生频率大于0.5、小于0.5的比例,各占广西面积的一半;重度低温寒冻害对广西桑树影响范围较小,仅为广西桂林的北部地区,但是危害程度大,能够造成桑树全株幼叶和幼芽萎凋,危害桑树的正常生长,严重时会造成植株枯死,影响桑蚕工作开展,广西桑树种植主要产区河池、柳州北部、来宾东北部发生重度低温寒冻害的频率为0.2-0.3之间,每10年发生重度低温寒冻害的概率为2-3年,需要加强重度低温寒冻害的防御工作。

基于广西农业气候特征和桑树受灾情况调查,特别是以重度低温寒冻害发生的频率0.1(十年一遇)和中度低温寒冻害发生的频率0.75(四年三遇)为划分重点,将广西划分出轻度低温寒冻害区、中度低温寒冻害区、重度低温寒冻害区,为指导广西桑蚕产业发展,提供科学的依据和参考。

轻度低温寒冻害区:1961-2016年,没有发生过重度低温寒冻害区域,中度危害区域频率小于0.25的区域,包括南部沿海地区,崇左市的龙州、宁明、凭祥,百色右江河谷地区的田林、百色、田阳、田东等区域。

中度低温寒冻害区:重度低温寒冻害发生的频率小于0.1,中度低温寒冻害发生的频率大于0.25、小于0.75之间的区域,包括河池市南部、来宾市、柳州南部、贵港市、玉林市和梧州市等地市。

重度低温寒冻害区:重度低温寒冻害发生的频率大于0.1,中度低温寒冻害发生的频率大于0.75的区域,包括河池市北部、柳州北部、贺州、桂林地区。

广西桑树由于历史原因一直种植在温暖的亚热带地区,抗低温寒冻害的能力较差,一次强寒潮天气过程,就会造成桑芽、桑叶生长缓慢,甚至不能长叶,直接影响春蚕饲养。因此,要重视低温寒冻害对桑树危害的影响,加强对抗寒冻害桑树品种的选育和培育,对于重度低温寒冻害区,尽量种植耐寒性强的品种,如“桂桑优12”和“桂桑优62”等,在栽培方面,推广应用防寒抗冻栽培技术,秋季多施有机农家肥,少施氮肥,新梢停止生长后要及时剪梢[12.13],提高桑树抗寒能力。

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投稿日期:2021-10-10 修回日期:2021-10-20

基金项目:广西壮族自治区政府与中国气象局省部合作项目“广西农业气象服务集约化业务系统”(项目编号:50400IXMl5N0016)。

第一作者简介:汪仁军,男,1978年生,农艺师,主要从事农业栽培研究。

*通讯作者:吴炫柯,男,1979年生,高级工程师,主要从事农业气象研究。

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