吴沅芳 周昆华
(1元江县气象局,云南元江 653300;2元江高香园热果发展有限公司,云南元江 653300)
芒果是著名的热带水果之一,其果实外观美丽,果肉细嫩、香甜,具有特殊的风味和较高的营养价值,深受人们的喜爱,因而享有“热带水果之王”的称誉[1]。
元江县是云南省著名芒果产区之一,芒果种植历史悠久,迄今为止已有400多年,其中本地的大核芒栽培种有百年以上树龄。元江芒果色香味俱佳,名声久扬[2]。截至目前,元江县芒果种植总面积已达1.07万hm2以上。其中台农一号栽种总面积约占全县芒果总种植面积的50%~60%。因此,深入研究该品种的生长发育习性及与之相适应的气象条件,是目前较为重要的课题。
从2011—2020年元江县芒果发展历程看,芒果的栽种面积和产量一直呈增长态势(表1),随着栽种面积增加,产量也随之增长。在2011—2013年间,可以视为元江芒果发展的“快速双增期”,栽种面积和产量环比增幅均达49%以上;2015—2017年间,为“平稳发展期”,栽种面积环比增幅10%以上,产量增幅为7%~8%,较“快速双增期”发展有所减缓;2018—2020年间,为元江县芒果发展的“增幅下降期”和“震荡期”,虽然栽种面积逐年有所增加,达2.5%以上,但产量增长则不明显,2019年产量环比呈负增长。
表1 元江县芒果种植面积和产量增长情况
《云南省芒果种植区划》拟定的芒果栽种适宜区气象指标划分如表2所示。对比元江县30年(1981—2010年)气象资料发现,1981—2010年年均温大于《云南省芒果种植区划》标准;1月均温大于《云南省芒果种植区划》标准;极端最低温度30年只出现1次,其他年份都≥2℃;年降雨量、1—3月降雨量、4—7月降雨量、年相对湿度、上半年日照时数均符合《云南省芒果种植区划》标准。这充分印证了元江县是云南省芒果最适种植区之一。
表2 元江县芒果栽种适宜气象条件与《云南省芒果种植区划》气象条件对照
温度是影响芒果两性花数量的重要环境因素之一,尤其对较早开花的台农一号影响较明显。黄辉白研究表明,晚开花的两性花比例高与其分化时温度较高有关[3]。元江县最冷月即1月的最低温>15℃适宜芒果开花结果。若低于15℃气温天数较多,则影响芒果子房发育,部分两性花子房退化,两性花比例降低,同时花粉粒在15℃以下也不萌发。
花期气温的适宜与否,直接影响花器官的发育。林更生研究表明,芒果花药在20℃以下不能开裂,20℃以上部分开裂,25℃以上普遍开裂;花粉粒在15℃以下不萌发,15~20℃萌发不良,20℃以上萌发一般,25℃以上萌发良好。范眸天在元江县芒果花期进行观察,当气温在20℃以下时花药不能开裂,置于25℃恒温箱中则多数开裂,花粉粒萌发良好,与上述研究结果相同[4]。1—2月的气温会影响两性花比例和授粉受精,直接影响芒果后期的产量和质量,如产生“无花果”或果实因发育不良而落果等。
芒果具有单性结实的现象,即两性花的子房在没有受精的情况下,也会自然膨大发育成无胚果,通常又称为无核果。这往往是由于花期过早、气温较低而受精不良产生的[3]。无胚果实大小不一,造成芒果质量下降,影响产量和收入。一般芒果生长的有效温度为18~35℃,枝梢生长的适温为24~29℃,坐果和幼果生长需>20℃的日均温。当气温高于37℃时小花和果实产生日灼;当气温低于10℃时新梢及花穗停止生长。由此表明,影响结果率的关键因子是1—2月的气候条件。
芒果为喜光树种,充足的光照可促进花芽分化、开花坐果和提高果实品质。光照不足时,芒果开花结果少,果实外观和品质差。根据元江县气象资料,在芒果花期的1—2月有时会出现光照时数不足和多雨现象,会影响芒果的开花和传粉受精。
芒果在年降雨量达700~2 000 mm的地区生长良好,但若开花期相对湿度高则不利于芒果开花授粉,当1—3月降雨量>60 mm时,对开花坐果不利。花期和结果初期如空气过分干燥易引起落花落果;雨水过多又导致烂花和授粉受精不良。夏季降雨过于集中时,常诱发严重的果实病害,如炭疽病。在采果后的夏秋生长季节若降雨量少,则影响秋梢母枝的萌发生长。因此,芒果生长的最适宜降雨量为花期≤60 mm、果期≤400 mm、相对湿度≤70%。
2018年、2019年和2020年的1—2月受厄尔尼诺事件影响,冬季南方地区出现了罕见的持续阴雨寡照天气,影响范围大且伴随阶段性低温发生[5]。在2018年和2019年冬季南方地区接受的太阳直接辐射量较往年同期减少40%以上;西太平洋副热带高压较常年同期偏强,西申脊点异常偏西,有利于孟加拉湾和印度洋的暖湿气流在对流层中层向我国南方地区输送,造成冬季南方地区降水量较常年同期明显偏多[6]。
受大气候影响,元江县在2018年以来,冬春季气候也与历史同期平均不同。2018年和2019年的1月天气表现为低温寡照和多雨天气。其中2018年和2019年的1月降雨量分别达44.8 mm和89.6 mm,均超过历史同期;由此降低了坐果率,并增加了病虫害发生率,使花期白粉病危害的概率增加。2018年和2019年的1月湿度分别为69%和77%,均高于历史同期;2018年、2019年和2020年1—2月的日照时数多数小于历史同期的198.3 h,从而影响了芒果的正常开花结果。
在2018年和2019年1—2月多雨和日照不足天气情况影响下,芒果不能正常开花和受精,不能正常坐果,导致产量下降和次果率增加。尤其是台农一号,受气候不利因素影响较为明显(表3)。气候不利因素的发生给元江县芒果生产造成不利影响,致使元江县2018年芒果总体产量增幅不高,2019年甚至出现了严重减产。
表3 台农一号生产情况
2017年、2018年和2019年,元江县芒果产量较上年度下降。在同期的2017—2019年,每年1—2月元江县的气温变化波动剧烈,2017年1月旬最低温度均≤15℃,即上、中、下旬最低气温分别为10.8、12.9、11.9℃;2月上、中、下旬最低气温均≤15℃(分别为 10.6、11.8、14.2℃),2018年和 2019年 1—2月的气候情况也与2017年相似,即2018年、2019年1—2月旬最低温均≤15℃。2017年1月降雨量为61.2 mm(达到1—3月降雨量的总和);2018年和2019年1月降雨量分别达到44.8 mm和89.6 mm,在1—2月元江县很少有这样的降雨量,历史同期的降雨量仅为14.2 mm。这样的低温多雨天气,严重抑制和影响了元江县产区芒果开花坐果进程,最终影响了芒果产量和质量。因此,2017—2019年元江县芒果出现了明显的产量下降期。
1—2月旬最低气温15℃是影响产量的临界温度,特别是中旬,当旬最低气温<15℃时元江县芒果产量下降,尤其对台农一号影响较大,低温导致台农一号产生大量无胚果,从而使产量降低。1月降雨量多对开花不利,当1月降雨量>20 mm时影响产量,主要是影响芒果开花授粉,诱发白粉病,造成芒果坐果率低和减产。日照时数<180 h不利于芒果生长,当1月日照时数<198.3 h时,光照严重不足影响开花授粉,从而影响芒果产量。