维普资讯 http://www.cqvip.com 第22卷第3期 JOURNAL OF TROPICAL METEOROLOGY 热带气象学报 Vo1.22,No.3 2006年06月 Jun.,2006 文章编号:1004.4965(2006)03.0308—05 气候条件对广西地区龙眼产量的影响及其丰歉气候指标研究 苏永秀,丁美花,李 政,孙 涵 (广西区气象减灾研究所,广西南宁530022) 摘 要:根据龙眼生物学特性、产量和气候资料,通过平行分析和数理统计方法,对气候条件影响广西地区龙 眼产量的关键时期和关键因子进行了研究。结果表明:气候条件影响广西地区龙眼产量的关键时期为晚秋梢生长期、 花芽分化期和开花座果期,关键气候因子分别为气温、雨量、雨日和日照时数。在此基础上,结合典型年份气候要 素与产量的对比分析,确定了丰歉气候指标,为龙眼的栽培管理提供了科学依据,同时也为开展龙眼气象服务提供 了技术支撑。 关键词:气候条件;龙眼: 产量;关键时期;气候指标 中图分类号:s16 文献标识码:A 1 引 言 2资料与方法 龙眼果实风味好,营养价值高,既可当水果销售,也可 广西从1980年代后期开始大面积种植龙眼,在此之前, 制成桂圆干或罐头销售,具有较高的经济价值,是我国南方 广西龙眼以零星种植为主,栽培面积很小,总产量也不高。 的特产水果,在年平均气温l8℃以上的地区有分布,尤以 由于1990年以前未形成规模生产,故龙眼产量资料很不完 年平均气温2O 24 cc、年降水量l 200mm以上、年日照时 整,统计上一般只有栽培面积,没有完整的投产面积和单产 数1 500 h以上的地区栽培品质最好…。广两地处中、南亚热 资料。因此,本文以1990 2002年较为完整的、准确的产 带,是中国龙眼的主要产区之一,龙眼栽培面积和总产均位 量资料和同期气象资料进行分析研究。其中产量资料来源于 居全国前列。随着农业结构的调整和特色农业的发展,广西 广西区水果生产技术指导总站和广西区统计局,气象资料来 龙眼还将保持增长的态势。但广西地处亚热带季风气候区, 源于广西壮族自治区气候中心。气象要索选择龙眼主产区内 冬季的寒害和春季的低温阴雨对龙眼的高产、稳产和优质影 各站点的句的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、降 响极大。过去有关气候条件与龙眼产量的关系虽有不少研 雨量、降雨日数、日照时数等6个要素。龙眼主产区包括: 究,但大多是以一个地市(或县)[2-4]、某个生育期 或某 贵港、玉林、钦卅I三市所辖各县(市)以及邕宁、武鸣、横 个重灾年I8t 91的产量为对象进行分析,而且有关龙眼不同生 县、崇左、大新、扶绥、龙州、百色、田阳、藤县、武宣等 育期的关键因子及丰歉年的定量气候指标研究较少,不便于 共23个县市。 指导生产和开展气象服务。 为便于宏观总体分析,文中所用龙眼产量资料是根据广 为了进一步揭示气候条件对龙眼产量的影响关系,本文 西主产区逐年总产量与当年投产面积资料处理得到的历年 利用广西1990年以来较为准确的龙眼产量资料和主产区同 单产。网此,在气象资料的处弹上,亦首先对以上23个台 期气象资料,通过统计分析,结合龙眼生物学特性、典型年 站的各气象要素进行旬平均值计算,以使气象资料序列与广 份气候要素与产量的对比分析,确定了影响龙眼产量的关键 西龙眼主产区平均单产序列对应。再通过常用的直线滑动平 时期、关键气候因子及其丰歉年的气候指标,为龙眼的栽培 均、灰色模型平滑、五点三次滤波等多种统计方法对龙眼单 管理提供了科学依据,同时也为开展龙眼气象服务提供了技 产序列进行处 ,依据统计检验和农业气候产量年景评价原 术支撑。 则【l”】,从中选择效果较好的步长为5年的直线滑动平均法进 收稿日期:2004.12-03;修订日期:2005.02.18 基金项目:广西区科技厅项同(桂科攻0428008.5H);科技部社会公益研究专项(2002D1B10047)]' ̄自治区农业区划办课题联合资助 作者简介:苏永秀(1963一),女,广西人,高级Ⅲ璺师,主要从事农业气象与农业气候区划研究。E-mail:suyx03@126.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 3期 苏永秀等:气候条件对广西地区龙眼产量的影响及其丰歉气候指标研究 309 行趋势产量与气象产量分离,表达式如下 y,+yw+△y 式中y为实际单产(单位:kg/hm ), 为时间趋势产量(单 位:kg/hm )。主要反映在一般气候条件下受品种更新、栽 表1 秋梢生长期气候要素与龙眼产量的相关系数及方程 培技术及其它社会因素等随时间变化的趋势产量水平;yw为 气象产量(单位:kg/hm0),它主要反映受气候条件影响引 、 、R分别代表平均气温、平均最高 起的产量年际波动的分量,本文气象产量用相对值表示,即 注:表中y为相对气象产量。(%)=I// ×100%;A Y为随机误差。 气温和降雨量;n=13。 在此基础上,以相对气象产量yw为因变量,进一步利 用膨化相关法…1,对各生育时段的气象要索进行相关分析, 根据各时段不同气象要素与yw之问相关系数的大小,结合 典型年份气候要素与产量的对比分析,找出影响广西龙眼产 量的关键生育期、关键气象因子及其丰歉指标。 3结果与分析 3.1 晚秋梢生长发育期的主要气象因子及其丰歉 气候指标 秋梢是龙眼主要的结果母枝,秋梢的长势和营养积累程 度直接影响花芽分化的质量和座果率。秋梢又分早秋梢和晚 秋梢,目前广西南宁、玉林等地栽培的大多数龙眼品种如石 硖、储良、大乌圆、福眼等,其早秋梢大多住8月上旬一9 月上中旬抽生,晚秋梢一般在1O月中下旬抽生,12月上旬一 1月上旬老熟 121。从统计结果看,8—9月份各旬组合的气温、 雨量、雨日和日Nl ̄q"数与 年龙眼产量相关都不太皿著,但 平均气温从1O月中旬、最高气温从】O月上旬起~l2月上旬, 每连续3旬、4旬、5旬或6旬的平均值与翌年龙眼产盈都 呈硅著的正相关。其中特别是1O月下旬一12月上旬的平均 气温、1O月中旬 l1月中旬的最高气温与龙眼产量相关最 显著,相关系数分别为0.793 7和0.685 0,达到了O.O1或O.O5 显著性水平。另外,1O月上旬~11月上旬的总雨量也与龙 眼产量有十分明显的曲线相关关系,相关系数为O.805 9,达 到了0.001极显著水平。以上结果表明:主产区8~9月份的 气候条件经常能够满足早秋梢生长的需要,而1O月上旬一 12月上旬的温度和降水条件则经常不能满足需要。究其原 因,主要是8、9月份龙眼主产区多数年份以高温、高湿天 气为主,气象条件较适宜早秋梢的生长发育,而从10月份 开始,由于北方冷空气频繁南下影响,广西各地气温逐渐下 降,到l1月,主产区常年平均气温降到17.9—19.7 ,12 月上旬降到14.8 16.5 cc,由于此时正值龙眼晚秋梢的生长 发育期,在气温偏低、降水小足的年份,晚秋梢生长扦弱, 积累的有机物质少,不能形成粗壮的结果母枝,且枝长偏短, 对花芽分化十分不利,个别严重的年份甚至不能抽发两次秋 梢,或末次秋梢不能及时老熟,严重影响花芽分化和产量形 成。晚秋梢生长期气象要素与龙眼产量的关系方程见表1。 由表1可见:10月上旬 l1月上旬的降水对龙眼产量 的影响最为娃著;其次是1O月下旬~12月上旬平均气温, 每升高1 cc龙眼气象产量平均提高39,83%,10月中旬 l1 月中旬最高气温,每升高1 龙眼产量平均提高14.3%。 图1、图2、图3是晚秋梢生长发育期气候要索与龙眼 产量的关系图。从图中看出,晚秋梢生长发育期气温高、降 水适宜的年份,龙眼产量也高;反之,气温低、降水过多或 过少的年份,龙眼产量也低。在1990—2002年有完整资料 的13年中,龙眼有4年减产,4年平产,5年丰产。其中在 减产的4年(1993、1996、2000和2001年)中,上年1O月 下旬~12月上旬主产区平均气温均≤19,1 cc,并且上年1O 月中旬~l1月中旬平均最高气温均≤26.7 oC,而丰产的5 年(1991、1994、1995、1999、2002年)中有4年同期平均 气温≥19.5 oC,有一年为l9.2℃(其余条件有利,表2), 同期平均最高气温也有4年≥27.2 qC,只有一年为26.7 cIc (其余条件有利,表2)。另外,在歉收的4年中,上年1O 月上旬 11月上旬降雨量有3年≥172 mm,一年等于16.3 mm;而丰年中同期降雨量全部在25.3—131.6 mm之间。 根据上述分析可知,龙眼秋梢生长发育期对产量影响 最关键的时期是上年1O月上旬一12月上旬,即龙眼晚秋梢 生长和老熟期。该时期丰年的气候指标为:1O月下旬一12 月上旬主产区平均气温≥19.4 cc,10月中旬~l1月中旬平 均最高气温≥27.2 cC,10月上旬 l1月上旬降雨量32— 145 mm。歉年的气候指标为:上年1O月下旬~12月上旬 主产区平均气温≤19.1 oC,10月中旬~l1月中旬平均最高 气温均≤26.5 cIc,1O月上旬一l1月上旬降雨量≤2Omm或 ≥162mm。 0 20 d0 60 80 100 l 20 l40 if,0 l80 200 上,l0~上,11障阿量(m 图1 2_/ ̄0 上/】1降雨量与龙眼相对气象产量的关系 维普资讯 http://www.cqvip.com 310 热带气象学报 22卷 芭 {L 蝣 图2下/10~上112平均气温与龙眼相对气象产量的关系 140 3 。 Ⅲ 4矗 I厂 80 萌 60 40 斟5 25 0 25 5笛0笛5 27 0 27 5 28 0 28 5 29 0 中/1 0~中/11平均最高气温(-c) 图3 中/10一中/1 1平均最高气温与龙眼相对气象产量关系 表2龙眼秋梢生长期丰、歉年气候要素对比 3.2花芽分化期的主要气象因子及其丰歉气候指标 龙眼花芽分化前要求适当低温、干燥的条件,以抑制营 养l牛长,积累更多的营养物质,才能顺利进行化芽分化,若 冬季温度过高会导致成花诱导失败【 ・ 】。有研究指出[61:龙 眼在日平均气温10—14 cc时有利于发育成纯花穗,15 16 ℃时会出现小叶,但叶片小、数量少,l8℃以上若持续数 天,则容易形成“冲梢”。但龙眼在花芽分化期也不是温度 越低越好,早春若连续数天出现低于3℃的低温天气,并伴 有霜冻,则树体易遭受寒害,使花芽分化受阻。 分析广西历年气象资料,发现12月中旬一1月上旬的平 均气温、平均最低气温、平均最高气温、降雨量、雨日与龙 眼单产均为负相关,相关系数在-0.241 0~-0 370 0之间。表 明龙眼在花芽分化的初期,适度低温和干旱的条件确实对产 量提高有利,但它们之间的负相关系数较小,达不到显著水 平。表明广西龙眼花芽分化前期的低温或干旱条件经常能够 出现,有的年份,虽然气温不低(如1999年),但明显有 干旱天气配合,同样可诱导树体进入休眠,促进花芽分化。 因此,广西12月中旬一1月上句这段时间不是影响产量的关 键期。进~步研究发现:从1月中旬~3月上旬,主产区平 均气温、平均最低气温与龙眼单产的相关系数全都变为正 值,而且又以1月中旬一2月下旬平均气温、平均最低气温 与龙眼单产的相关系数最大,分别为0.7l4 5和0.790 7,达 到了极显著水平。表明该时期气温过低,对龙眼产量提高不 利。究其原因,主要是与低温寒害有关。因为1月中旬一2 月下旬龙眼正处于花芽生理分化转向并进入形态分化的时 期,形态分化期所需的低温条件比生理分化期高,然而1月 中旬一2月下旬却是广西一年中最阴冷的时期。在常年同期, 主产区平均气温只有l3.7℃,平均最低气温10.9℃,其中 1990 2002年同期逐年平均气温为12.0 16.1℃,平均最 低气温为9.0 13.2 oC。气温低,虽然可以抑制营养生长, 不容易发生“冲梢”,但却容易发生寒害,使正常的花芽分 化受阻,或花穗受冻死亡导致减产。如1996年2月18~27 日广两出现的低温寒害天气就给龙眼花芽分化造成了严重 危害。这次低温过程不仅降温幅度大(北流市日平均气温由 17日的19.6 ̄C降至18日的5.O℃),而且持续时间长,连 阴雨无日照,2月中下旬地处桂东南的北流市和桂南的灵山 县华侨农场冷平流天气长达l0天,有害积寒分别高达63.6 和70.0 oC・日,寒害发生时桂东南和桂南的龙眼树花芽正处 于萌动至2 CI['I之间。据调查【5l,寒害导致已抽生的龙眼花序 停止生长发育,部分花序发生质变或韧皮部受害,养分和水 分供应受阻,小花(花梗)缓慢生长、弯曲枯萎,主花序受 害致死严重,个别品种可抽出少量腋芽花,由于花序受害, 使桂南、桂东南的龙眼成花率极低,仅为常年的l0% 15%, 导致全区龙眼单产比上年减产49%,损失严重。 为了进一步说明龙眼花芽分化期气象条件与龙眼产量 的关系,图4给出了历年龙眼实际单产(单位:kg/hm )与 1月中旬一2月下旬主产区平均气温、平均最低气温的变化。 从图4中看出,龙眼单产和气温的关系非常密切,在1990~ 2002年的l3年中,全区龙眼单产的高低与主产区气温的升 降完全相对应。即凡是气温低的年份,龙眼产量也低。如 1993、1996、2000、2001年等;而凡是气温相对较高的年份, 龙眼产量也高,如1991、1994、1999、2002年等。 根据以上分析可知,在花芽分化期内,对龙眼产量影响 最关键的时期为1月中旬一2月下旬,最关键的因子是气温。 在关键期内,气温过高或过低都不利于花芽分化,气温过高 易形成“冲梢”化穗,气温过低又容易发生寒害。冈此该时 维普资讯 http://www.cqvip.com 3期 苏永秀等:气候条件对广西地区龙眼产量的影响及其丰歉气候指标研究 31 1 期丰年的气候指标为:平均气温14.0~16.1℃,平均最低气 会造成沤花或烂花;而且在多雨天气中,花蜜接触雨水氧化 温11.5~13.2 。歉年的气候指标为:平均气温≤12.8 或≥16.2℃,平均最低气温≤l0-3℃或≥13.3℃。 图4龙眼产量与中/l一下/2平均气温和 平均最低气温的关系 3-3开花座果期的主要气象因子及丰歉气候指标 开花座果期是龙眼产量形成最关键的时期之一,该时期 要求适宜的温度、充足的光照和湿润、微风的环境。花期的 早晚与品种和早春气温回升的迟早有关,一般最早在3月中 下旬,最迟在5月份。据历史资料统计,主产区龙眼产量与 3月下旬 5月上、中旬的平均气温、平均最低气温和最高 气温、日照时数都呈显著的正相关,并与降雨日数大多呈显 著的负相关(表3)。 表3开花期气候要素与龙眼单产的相关系数 注:n=13,・,¨。¨ 分jj0表示相关系数达到0.1,0.05,0.0l显著性水平。 表3表明,在龙眼开花期,广西大多数年份的气候条件 不能很好地满足龙眼开花授粉的需要。特别是4月份平均气 温(丁)、3月下旬 5月上旬降雨日数(R )、4月中旬一 5月中旬日照时数( 与龙眼产量关系最密切,相关系数分 别达到显著或极显著水平,其l司归方程如下 yl_17.1 82+2.7577'-0.832R日+O.4775S (1) (n=13,R=0.822。F-6.263>Fo.05) 由式(1)可见,4月份气温偏低、3月下旬一5月上旬雨 日偏多或4月中旬 5月中旬日照时数偏少,都不利于产量 提高。这是因为花期遇低温会给开花和授粉受精造成不良影 响,严重时会造成花而不宴。花期雨日多、日照少,特别是 遇连续的低温阴雨,则花药 开裂,妨碍雄化散粉,严重时 后成褐色状粘液,使柱头、子房甚至幼果被腐蚀脱落,花粉 长时间泡在水里恶性膨胀最后管壁破裂,原生质外流,从而 使龙眼授粉受精不良导致减产。1994和1996年分别是近13 年来龙眼单产最高(4 056 kg/hm )和最低(1 774.4 kg/hm2) ̄N 年,比较这两年花期气象要素的变化(表4),可以明屁地看 出:开花关键期气温低、日照少、雨日多的年份,龙眼减产, 反之为增产。 表4 1994、1 996年主产区龙眼开花关键期气候要素比较 除1996年以外,1990—2002年花期气温明显偏低(低 于22.2℃)的年份还有:1990、1993和2000年;雨日明显 偏多(多于30d)的年份还有:1993、1997、2000、2001年; 日照时数明显偏少(少于150h)的年份有:1992、1993、2000、 2001年,以上这些年份均为龙眼产量的平产或歉收年景。 根据式(1)的计算结果,结合典型年份气候要素与产量的 对比分析,可初步确定龙眼开花座果期丰年的气候指标为: 4月份平均气温≥23.4℃,3月下旬~5月上旬雨日≤25 d, 4月中旬一5月中旬日照时数≥165 h。歉年的气候指标为:4 月份平均气温≤22.2 ,3月下旬一5月上旬雨日≥28d,4 月中旬一5月中旬日照时数≤150 h。 4 结论与讨论 本文根据1 990年以来较为完整、准确的龙眼产量资料 与气候资料的统计分析。找出了影响广西龙眼产量的关键发 育期和关键气候因子,并确定了其丰、歉气候指标。主要的 结论如下: (1)影响龙眼产量最关键的时期是晚秋梢生长期、花芽 分化期和开花座果期;最关键的气候因子是气温,其次是雨 量、雨日和日照时数。 (2)龙眼晚秋梢生长期丰年的气候指标为:1O月下旬一 12月上旬主产区平均气温丁≥19.4 ,10月中旬一11月中 旬平均最高气温TM≥27.2 ,10月上句一l1月上旬降雨量 R=33—145mm。歉年气候指标为:丁≤19,1℃, ≤26.5。【:, R≤2Omm或尺≥165mm。 (3)龙眼花芽分化期丰年的气候指标为:1月中旬~2月 下旬平均气温14.0 16.1℃,平均最低气温l】.5—13.2℃。 维普资讯 http://www.cqvip.com 312 热带气象学报 22卷 歉年气候指标为:1月中旬~2月下旬平均气温≤12.8℃或 件始终是重要的影响因素,它对龙眼生长发育的各个时期都 ≥16.2℃,平均最低气温≤10.3℃或≥13.3℃。 有重要影响,只有充分了解气候条件对龙眼产量影响的关键 (4)龙眼开花座果期丰年的气候指标为:4月份平均气 期、关键气候因子和指标,才能结合当地天气预报,采取针 温≥23.4℃,3月下旬一5月上旬雨日≤25 d,4月中旬~5 对性的农业生产措施,趋利避害提高龙眼产量和经济效益。 月中旬日照时数≥165 h。歉年的气候指标为:4月份平均气 分析龙眼产量与气象条件的关系最好有长序列的产量 温≤22.2℃,3月下旬一5月上旬雨日≥28 d,4月中旬~5 资料,但由于历史的原因,以前的产量资料缺乏投产面积, 月中旬日照时数≤150h。 不能准确统计单产,因此本文确定的气候指标是用最近13 影响龙眼产量的因素有很多,除气候因子之外,还受品 年的资料统计分析得到的,有一定代表性。但由于资料序列 种、土壤特性、栽培管理措施等其他因素的影响,但气候条 不是很长。有的指标尚需今后进一步补充修订。 参考文献: [1】I;5涛谟.黄寿波、温福光.果树气象学【M】.北京:气象 版社,1988:428.454. 【2】甘一忠,李耀先.冬春温度和降水对龙眼丰歉{F型的影响[J】_广西气象,2oo2(2):32.34. 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STUDY oN EFFECT oF CLIMATE CONDITIoN oN THE LoNGAN YIELD AND LoNGAN CLIMATE INDEX IN GUAN GXI SU Yong—xiu,DING Mei—hua,LI Zheng,SUN Han (Guangxi Meteorological Disaster Mitigation Institute,Nanning 530022,China) Abstraet According to the biologic characteristic of the Longan and the data of yield and climate during its growth,by the methods of parallel analysis and mathematical statistic.it is studied in this paper the key stages and key climate factors that affect Longan yield in Guangxi region.The result indicates that key stages include the growth stage of late autumn treetop、bud differentiation stage and anthesis stage.and that key climate factors are temperature,precipitation,rainfall days and sunlight time.Based on the key stages and factors,by hte analysis to climate factors and yield of typical years。the climate index of rich and poor harvest in three key stages was decided respectively,which can provide scientiifc reference for planting and management of the Longan and technique support for developing meteorological service for the Longan production as wel1. Key words:climate condition;the Longan;yield;key stage;climate index