何壽仁,金國花
(1.南豐縣氣象局,344500,江西,南豐;2.江西省農業(yè)氣象中心,330096,南昌)
南豐縣位于江西省東南部,撫州市南部,有國土面積1 920 km2,人口32萬。南豐縣歷史悠久,人文璀璨,向莆鐵路與規(guī)劃中的豐瑞城際鐵路貫穿全境,G1684次高鐵單向???,G206國道、G322國道縱橫交叉,通用機場已經布局,有區(qū)位優(yōu)勢,交通便捷。南豐山川秀美,風光旖旎,是國家重點生態(tài)功能區(qū),森林覆蓋率達76.3%,全域宜游,處處皆景。南豐物華天寶,特色鮮明,蜜桔具有1 700多年栽培史,鄧小平稱“南豐蜜桔很甜”,習近平總書記贊“南豐蜜桔很有名、很甜”,溫家寶稱“南豐蜜桔是金牌”,是“國家地理標志產品”、“中國馳名商標”、“中國名牌農產品”和“綠色食品”,品牌價值達50.42億元,暢銷全國并遠銷40多個國家和地區(qū),綜合產值突破120億元,單一品種種植規(guī)模和產量均為世界之最,是撫州市第一個產值超“百億”的農業(yè)產業(yè),被評為“國家級出口食品農產品質量安全示范區(qū)”、“中國特色農產品優(yōu)勢區(qū)”。
近年來,南豐縣主動融入全省上下“推進旅游強省建設”的發(fā)展大潮,立足資源優(yōu)勢,深入挖掘名人、古儺、蜜桔、宗教、美食等資源,特別是發(fā)揮獨一無二連片46.67千hm2桔海優(yōu)勢,把浩瀚桔園變成游園、休閑健身園,全力加快發(fā)展“桔園游”,突出打造萬人“觀桔花”、“采桔”、“品桔”等以“桔園游”為主的休閑農業(yè)和鄉(xiāng)村旅游項目。隨著“桔園游”品牌的叫響,來南豐的游客數量、消費水平、市場滿意度都顯著提升,“游客開心、桔農增收、南豐揚名”的綜合效益進一步凸顯。據統計,僅2019年上半年,南豐縣就接待游客199.45萬人次,同比增長11%,實現旅游綜合收入15.88億元,同比增長10.28%。
南豐蜜桔常年始花期是4月16日,蜜桔開花期間,全縣46.67千hm2桔園里的桔花競相綻放,潔白的桔花和碧綠的桔樹枝葉相映成趣,吸引省內外無數游客。但南豐蜜桔最早始花期是3月30日,最晚始花期是5月1日,前后相差1個余月。南豐蜜桔開花期,與氣象條件關系密切,開展南豐蜜桔花期氣候分析,制作南豐蜜桔開花期預報,既可為南豐縣大力發(fā)展“觀桔花”旅游,增加旅游綜合收入增添力量;又可為農業(yè)部門提前制定“蜜桔?;ū9贝胧?、趨利避害、降低蜜桔生產成本,為政府決策柑桔防災減災提供科學依據,目的明確,意義重大。
許多學者對植物物候與氣候關系作過分析研究[1-5],有的側重研究物候變化對氣候變化的響應[6-9],有的側重研究植物花期對氣象變化的響應[10-13],研究氣象條件對柑桔物候期影響的也有不少[14-17],針對南豐縣柑桔芽開放、開花期與氣候關系進行分析并預測柑桔芽開放、開花期,何壽仁早年有過作品[18-20],但已經不能滿足當下服務需求,所以有必要對南豐縣柑桔花期氣候及花期預報作進一步分析和研究。
本文所用資料,來源于南豐國家農業(yè)氣象觀測一級站1981-2018年柑桔物候觀測資料和平行觀測氣象資料。觀測地段能代表當地地形、地勢、土壤及生產管理水平,觀測植株為掛果3 a以上、長勢中等、有代表性的蜜桔樹,按照農業(yè)氣象觀測方法進行。當觀測株上有一朵花開放(雌雄蕊可見),即表示該植株進入開花始期,有半數或以上樹枝的花開放,表示該植株進入開花普遍期,開放現象基本結束,表示該植株進入開花末期。為統計方便,歷年柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期),用3月31日至開花日期的天數代替。假設每年2月柑桔開始花芽分化,統計分析歷年1月31日之后至柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)≥0℃累積積溫變化。
柑桔是常綠果樹,每年都要經歷春芽開放—抽梢—現蕾—開花—果實膨大—著色—成熟—越冬(花芽分化)等過程。隨著每年的氣候不同,柑桔開花期也不同。南豐縣柑桔開花始期常年出現在4月16日,最早出現在3月30日(2013年),最晚出現在5月1日(1988年),最早年與最晚年相差1個余月。南豐縣柑桔開花期隨年際變化線性相關極顯著,開花始期、普遍期、末期與年際變化線性相關系數分別-0.715、-0.641、-0.584,氣候傾向率分別為-5.23 d/10a、-4.17 d/10a、-3.43 d/10a(圖1)。(注:n-2=36,α0.001=0.513,下同)。
圖1 南豐縣柑桔花期變化特征
2.2.1 1月31日至柑桔開花期≥0℃累積積溫變化 南豐縣柑桔開花期與1月31日后≥0℃累積積溫線性相關極顯著,1月31日至柑桔開花始期、普遍期、末期≥0℃累積積溫歷年平均值分別為930.2℃、993.4℃、1 056.6℃,開花始期、普遍期、末期與1月31日后≥0℃累積積溫線性相關系數分別為0.904、0.875、0.776(表1)。
2.2.2 柑桔開花期與氣象因子的關系 南豐縣屬中亞熱帶季風氣候區(qū),氣候溫暖,光能豐富,雨量充沛,無霜期長,但由于溫度、降水、日照等氣象要素時空分布不均,四季氣候相差較大,尤其是春季冷、暖空氣活動頻繁,氣溫波動大。分析南豐縣歷年柑桔開花期與氣象因子關系,發(fā)現柑桔開花期與2-3月平均地面溫度,2-3月平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫,2月下旬+3月中旬+3月下旬日照時數線性相關極顯著(表2)。
表1 1月31日至柑桔開花期≥0℃累積積溫變化
表2 柑桔開花期與氣象因子的線性相關系數
2.3.1 累積積溫推算法 根據表1資料,以1月31日為起日,統計1月31日后≥0℃累積積溫,把累積積溫≥930.2℃的日期作為柑桔開花始期、累積積溫≥993.4℃的日期作為柑桔開花普遍期、累積積溫≥1 056.6℃的日期作為柑桔開花末期。考慮預報時效,預報必須于實況前做出,則預報年:預報日之前用實際≥0℃累積積溫,預報日之后用歷年平均≥0℃累積積溫。為推算方便,制作了≥0℃累積積溫查算表(表3)。
2.3.2 回歸分析法 根據表2資料,考慮預報因子間的互相關性,選取2-3月平均地面溫度作為預報因子(x),與預報對象柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)(Y)分別建立回歸方程:
依據上述回歸方程,便可計算出當年柑桔開花始期、普遍期、末期的日期。
表3 南豐縣柑桔開花期≥0℃累積積溫查算表
2.3.3 2019年柑桔開花期預報 2019年4月1日制作當年柑桔開花期預報。
1)根據“南豐縣柑桔開花期≥0℃累積積溫查算表”(表3),常年1月31日-3月31日≥0℃累積積溫是642.5℃,2019年是643.4℃,2019年積溫較≥930.2℃(柑桔開花始期)、≥993.4℃(柑桔開花普遍期)、≥1 056.6℃(柑桔開花末期)分別少286.8℃、350.0℃、413.2℃,在常年642.5℃的基礎上,累積286.8℃、350.0℃、413.2℃積溫,則2019年柑桔開花始期、普遍期、末期分別在4月17日、4月20日、4月23日。
2)根據回歸模式Y(開花始期)= -4.584x+72.15;Y(開花普遍期)= -4.172x+70.44;Y(開花末期)= -3.548x+65.99,將預報因子(2019年2-3月平均地面溫度)12.3分別代入,計算得到Y(開花始期)=15.8,Y(開花普遍期)=19.1,Y(開花末期)=22.4,即2019年南豐縣柑桔開花始期、普遍期、末期分別在4月16日、4月19日、4月22日。
2種方法預報結果相差1 d。2019年南豐縣柑桔實際開花始期、普遍期、末期分別出現在4月16日、4月20日、4月22日,預報與實況吻合。
本文闡述的2種柑桔開花期預報方法,十分簡單,操作方便。回歸分析法,預報因子與預報對象線性相關極顯著,但只能在4月1日制作柑桔開花期(含開花始期、普遍期、末期)預報,預報時效較短,尤其是遇到2-3月氣溫偏高、柑桔開花期出現較早的年份。累積積溫推算法,能在任意時段(推算)預報出柑桔開花期,預報時效長,但預報時效越長,誤差可能會越大。實際工作中,將2種預報方法結合使用,取長補短,效果更佳。若當年2月氣溫明顯偏高,可在3月21日制作柑桔開花期預報,3月下旬地面溫度,用歷年平均值或預報值代替。本成果可在國內有柑桔種植的地區(qū)推廣應用,因而有較廣闊的市場前景。