貴州獼猴桃生態(tài)氣候適應(yīng)性分析

貴州獼猴桃生態(tài)氣候適應(yīng)性分析

獼猴桃產(chǎn)業(yè)前景分析20世紀(jì)人工培育的四種野生果樹(shù)是最成功的四種。目前世界獼猴桃人工栽培面積已達(dá)11.68×104hm2,產(chǎn)量120×104t,中國(guó)獼猴桃栽培面積居于首位,在產(chǎn)量方面,新西蘭位居第一。獼猴桃作為果樹(shù)栽培并成為商品始于20世紀(jì)30～40年代的新西蘭,由新西蘭培育出來(lái)的品種還被逐漸引種到澳大利亞、美國(guó)、丹麥、德國(guó)、荷蘭、南非、法國(guó)、意大利和日本等國(guó)。但由于生態(tài)氣候等方面的原因,其他國(guó)家似乎并未有產(chǎn)業(yè)形成。目前新西蘭的獼猴桃產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的1/3。國(guó)內(nèi)外對(duì)獼猴桃的研究很多[4,5,6,7,8,9,10,11,12],多著重于果實(shí)的生化特征及地理分布、品種培育、病蟲(chóng)防御、基因標(biāo)記和一般栽培技術(shù)方面。然而在獼猴桃產(chǎn)業(yè)的培育上,生態(tài)氣候占主導(dǎo)作用。目前關(guān)于生態(tài)氣候條件對(duì)獼猴桃的影響,主要在獼猴桃氣候資源分析和適用技術(shù)開(kāi)發(fā)研究和氣候區(qū)劃上,其中區(qū)劃主要是以年平均氣溫為指標(biāo)。作為獼猴桃原產(chǎn)地之一的貴州,目前已在一些地區(qū)進(jìn)行人工栽培,取得了一定的成效,但種植規(guī)模比較小,不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。貴州省政府已把獼猴桃列為大力發(fā)展的4種林果產(chǎn)業(yè)之一,可望形成一個(gè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。在獼猴桃整個(gè)生命周期中,生態(tài)氣候條件對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成有著長(zhǎng)期廣泛的影響,而以前的研究指標(biāo)較為單一,為因地制宜發(fā)展獼猴桃生產(chǎn),獲取顯著的經(jīng)濟(jì)效益,特對(duì)貴州獼猴桃的生態(tài)氣候條件進(jìn)行研究。1貴州與東北部獼猴桃生態(tài)氣候比較的見(jiàn)表1新西蘭獼猴桃栽培業(yè)迅速發(fā)展,除具有先進(jìn)栽培技術(shù)外,主要是具有獼猴桃生育的優(yōu)越生態(tài)氣候條件。獼猴桃在貴州的規(guī)模栽培始于20世紀(jì)80年代后期,目前貴州獼猴桃的年產(chǎn)量在國(guó)內(nèi)排第5位。本研究選取貴州的代表站(表1)及新西蘭獼猴桃主要種植地與獼猴桃生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系密切的生態(tài)氣候因子進(jìn)行比較,包括年平均氣溫、1月平均氣溫、7月平均氣溫、年降水量、年相對(duì)濕度、年日照時(shí)數(shù)、無(wú)霜期。為增加序列的可比性,首先對(duì)資料序列進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。以年平均氣溫為例,設(shè)x′為年平均氣溫,xmax、xmin為年平均氣溫的最大值與最小值,則相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化值為:x=(x′-xmin)/(xmax-xmin)(1)然后計(jì)算貴州與新西蘭獼猴桃主要種植地生態(tài)氣候條件的相似距離(歐氏距離):dij=∑k=1p(xik?xjk)2????????????√(2)dij=∑k=1p(xik-xjk)2(2)式中dij為新西蘭第i個(gè)種植地與新西蘭第j個(gè)種植地間的相似系數(shù);xik為貴州第i個(gè)種植地第k生態(tài)氣候要素標(biāo)準(zhǔn)化值,xjk為新西蘭第j個(gè)種植地第k個(gè)生態(tài)氣候要素標(biāo)準(zhǔn)化值。計(jì)算結(jié)果列于表2。新西蘭獼猴桃主要種植地間的生態(tài)氣候相似距離為0.61～1.63(表略)。表2可見(jiàn),貴州代表站點(diǎn)與新西蘭獼猴桃主要種植地間的生態(tài)氣候相似距離為1.14～1.63,沒(méi)有超出新西蘭獼猴桃主要種植地間的相似距離?？梢哉f(shuō)貴州的生態(tài)氣候條件比較適宜獼猴桃的生長(zhǎng)發(fā)育。從具體要素來(lái)看,貴州與新西蘭均屬溫和濕潤(rùn)氣候,除海拔高度、1月均溫、7月均溫和日照時(shí)數(shù)等有較大差別外,年均溫、年降水量、年相對(duì)濕度等的生態(tài)氣候因子均很相似。2物候觀測(cè)和調(diào)查為研究獼猴桃生長(zhǎng)發(fā)育在不同生態(tài)氣候條件下的變化,在貴州遵義的新蒲、銅仁的川硐鎮(zhèn)和貴陽(yáng)的修文進(jìn)行獼猴桃觀測(cè)。選用的品種有79-2號(hào)、秦美和貴長(zhǎng)。1999～2000年連續(xù)2年進(jìn)行獼猴桃物候、春梢生長(zhǎng)量、坐果率、成果率、果實(shí)生長(zhǎng)量的觀測(cè)。物候觀測(cè)包括芽開(kāi)放期、始花期、盛花期、幼果形成期、成熟期和落葉期。進(jìn)入春梢生長(zhǎng)期(新梢長(zhǎng)1cm以上)后,每2天同一時(shí)間各測(cè)量1次。每個(gè)品種選10枝新梢,每枝測(cè)量15次。在品種完全謝花后均能完全識(shí)別幼果時(shí),調(diào)查完坐果數(shù)以后,對(duì)結(jié)果多的枝上的幼果進(jìn)行疏果,每一枝上的果實(shí)只留主果,側(cè)果全部疏除,而每枝上最多留6個(gè)果,最少留3個(gè)果,待果實(shí)成熟后調(diào)查每枝上的成果數(shù)。各品種選擇10枝果枝調(diào)查坐果率、成果率,在5月25日疏果后從6月2日開(kāi)始進(jìn)行第一次測(cè)量,9月20日進(jìn)行最后一次測(cè)量,共計(jì)12次。選擇的果園海拔600m左右,保水保肥,管理有序。3桃的生長(zhǎng)特點(diǎn)及其生態(tài)氣候條件3.1新浦和銅?？Ｔ?修文滯后貴州不同地區(qū)栽培獼猴桃的生育期有一定的變化(表3),這種變化主要是由溫度條件的不同造成的。從芽開(kāi)放至幼果形成期的各個(gè)物候期來(lái)看,銅仁川硐和遵義新浦較早,而修文滯后。其主要原因是川硐和新浦的溫度較高,而修文的溫度較低。如川硐、新浦的年平均溫度在15～16℃之間,修文只有13.6℃,春季(3～5月)各月均溫前者也比后者高1～2℃。3.2溫度對(duì)落葉的影響獼猴桃需通過(guò)正常休眠后才能進(jìn)行以后的生理活動(dòng)和順利地進(jìn)入各個(gè)物候期。落葉是獼猴桃進(jìn)入休眠期的明顯標(biāo)志,落葉的遲早主要受氣溫影響,氣溫降至10℃以下時(shí)開(kāi)始落葉進(jìn)入休眠狀態(tài)。正常休眠需要日均氣溫低于7℃的低溫500～700h(約20～30天),否則次年發(fā)芽不整齊,花芽有枯死脫落現(xiàn)象。貴州獼猴桃休眠期大部分地區(qū)在12月中旬至次年2月中旬,最明顯的階段為每年的1月。3.3對(duì)氣象因素的影響獼猴概休眠結(jié)束后,樹(shù)液開(kāi)始流動(dòng),并于3月中下旬芽開(kāi)放,接著抽春梢。獼猴桃的花著生在當(dāng)年生長(zhǎng)春梢的果枝(或花枝)下部葉腋間,因此春梢萌發(fā)早晚和生長(zhǎng)快慢與開(kāi)花、結(jié)果和產(chǎn)量有密切關(guān)系。春梢生長(zhǎng)與氣象條件密切相關(guān),溫度起主導(dǎo)作用。獼猴桃新梢生長(zhǎng)量和同期氣象資料分析的結(jié)果顯示(表4):①春梢生長(zhǎng)量與溫度、日照、相對(duì)濕度成正相關(guān),以溫度的影響作用最大,其次是日照;②春梢生長(zhǎng)量與降水量多數(shù)成反相關(guān),其影響作用較小,這是因?yàn)榻邓殡S低溫出現(xiàn)的緣故;③在溫度和日照因子中,以前1天和當(dāng)天的相關(guān)系數(shù)最大,其次是前2天和前3天的累積值。在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上,建立獼猴桃春梢生長(zhǎng)量(y)與當(dāng)天平均溫度(t)的關(guān)系式為:y=-1.440+0.231t(3)其中樣本數(shù)為19,相關(guān)系數(shù)為0.96,通過(guò)0.01顯著水平檢驗(yàn),F值為313。分析得出:春梢生長(zhǎng)的下限溫度為10℃,適宜溫度為15～20℃。用逐步回歸分析,篩選出當(dāng)天平均氣溫(t)和前1天日照時(shí)數(shù)(s)作為回歸因子,建立獼猴桃春梢生長(zhǎng)量(y)與(t、s)的關(guān)系式:y=-0.417+0.140t+0.288s(4)其中樣本數(shù)為19,相關(guān)系數(shù)為0.99,通過(guò)0.01顯著水平檢驗(yàn),F值為343。觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)獼猴桃春梢生長(zhǎng)的規(guī)律:抽梢的前15天生長(zhǎng)較慢,平均每天生長(zhǎng)0.5～1.0cm;以后的30天生長(zhǎng)較快,平均每天生長(zhǎng)1.0～2.0cm,生長(zhǎng)最快的可達(dá)4.0cm左右。3.4獼猴桃開(kāi)口與定位獼猴桃開(kāi)花早晚和開(kāi)花數(shù)多少與溫度關(guān)系密切,溫度較高地區(qū)和春溫回升早的年份開(kāi)花較早,相反,則開(kāi)花較晚。從芽膨大起,需經(jīng)歷60天以上,大于0℃積溫達(dá)800～840℃時(shí),才開(kāi)始開(kāi)花。貴州大部分地區(qū)獼猴桃于5月開(kāi)花,海拔較低地區(qū)于4月下旬開(kāi)花。獼猴桃開(kāi)花數(shù)(y′)與花期平均溫度(t′)成正相關(guān),其關(guān)系式為:y′=-29.50+2.933t′(5)其中樣本數(shù)為19,相關(guān)系數(shù)為0.92,F值為258。分析得出:獼猴桃開(kāi)花的下限溫度為日平均溫度12℃,適宜溫度為16～20℃,相對(duì)濕度為70%～80%;開(kāi)花期間遇強(qiáng)降溫天氣,對(duì)開(kāi)花有延遲作用,即使在盛花期,溫度降到12℃以下,開(kāi)花數(shù)也大大減少,甚至停止開(kāi)花。3.5氣象條件對(duì)獼猴桃果實(shí)品質(zhì)的影響獼猴桃開(kāi)花受精后7～10天即形成幼果,以后逐漸生長(zhǎng)發(fā)育和成熟。貴州大部分地區(qū)于5月下旬至6月中旬為幼果期。低溫陰雨天氣不利于幼果形成,坐果率比較低;晴暖天氣,坐果率比較高,果實(shí)發(fā)育正常。6月下旬至8月為壯果期,9～10月為果實(shí)成熟期。從結(jié)果至成熟一般歷時(shí)130～165天,需大于10℃積溫2790～2990℃,夏季溫度高的年份成熟早。氣象條件對(duì)獼猴桃果實(shí)的品質(zhì)有較大的影響。據(jù)1992～1993年在黔中試驗(yàn)的結(jié)果,1993年貴豐、貴長(zhǎng)品種的果實(shí)品質(zhì)都比1992年好。如貴長(zhǎng)的總糖、總酸、Vc的含量,1992年分別為7.96%、2.01%、169.02mg/hg;而1993年分別為11.10%、1.17%、238.00mg/hg。經(jīng)分析認(rèn)為,這與1992年的溫度較低,大于10℃積溫較常年少200℃,降水量少420mm有關(guān),特別是在壯果期和成熟期的7月25日至9月20日的總降水量只有41.8mm,其中7月25日至8月20日的27天中,降水量?jī)H4mm。長(zhǎng)期干旱缺水嚴(yán)重影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和積累,使總糖和Vc減少,總酸增加,影響品質(zhì)。4立地條件分析貴州立體氣候顯著,資源類(lèi)型多樣。境內(nèi)地勢(shì)高差懸殊,東西之間海拔相差2763m,各地相對(duì)高差也多在300～600m。由于隨著海拔升高溫度降低,日照減少,而降水量和濕度增加,風(fēng)速增大,形成顯著的立體農(nóng)業(yè)氣候。貴州有南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、南溫帶和中溫帶5種氣候類(lèi)型,以中亞熱帶和北亞熱帶為主,占全省總面積的83.6%;高大山體在垂直方向存在溫?zé)帷嘏?、溫涼、寒冷等若干氣候?qū)?地勢(shì)地貌的錯(cuò)綜復(fù)雜,形成盆地、谷地開(kāi)口的朝向不同,氣候差異也很大。由于氣候的差異,土壤類(lèi)型和生物資源多種多樣。4.1獼猴桃的分區(qū)獼猴桃的生育、結(jié)果要求的生態(tài)氣候因子很多,而起主導(dǎo)作用的是溫度條件。溫度決定了獼猴桃的生育、產(chǎn)量、品質(zhì)及地區(qū)分布。因此采用熱量保證率系數(shù)(Kt)、1月、7月均溫,無(wú)霜期等作為分區(qū)的主要指標(biāo),降水量和日照作為輔助指標(biāo)進(jìn)行分區(qū)。其中Kt=∑t/n,∑t為大于10℃的積溫,n為獼猴桃全生育期要求的積溫。分區(qū)指標(biāo)如表5。4.2適宜區(qū)遵循農(nóng)業(yè)氣候相似理論,按確定的分區(qū)依據(jù)和指標(biāo)進(jìn)行分區(qū),并綜合考獼猴桃栽培的生態(tài)氣候適應(yīng)性以及地形、地勢(shì)、海拔等地理因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,將貴州劃分適宜氣候區(qū)、次適宜氣候區(qū)、不適宜氣候區(qū)(圖1)。適宜區(qū)(Ⅰ):本區(qū)面積最大,包括貴陽(yáng)、遵義、黔東南州大部分縣以及黔南州、安順、銅仁、畢節(jié)的部分縣。次適宜區(qū)(Ⅱ):包括畢節(jié)、黔西南州、六盤(pán)水、安順及銅仁部分縣。分為西部和東北部次適區(qū)。西部次適區(qū)春旱重,對(duì)春梢生長(zhǎng)和開(kāi)花結(jié)果不利;東北部次適區(qū)盛夏常出現(xiàn)伏旱和高溫天氣,影響獼猴桃生長(zhǎng)發(fā)育。不適宜區(qū)(Ⅲ):主要在南部邊緣河谷地區(qū),包括從江、榕江、三都、平塘、羅甸、望謨、冊(cè)亨和北部赤水河谷以及黔西北的威寧、水城等,分為溫?zé)岵贿m宜區(qū)和高寒不適宜區(qū)。溫?zé)岵贿m宜區(qū)不能滿(mǎn)足獼猴桃自然休眠對(duì)低溫的要求,高寒不適宜區(qū)熱量條件差,不能滿(mǎn)足獼猴桃生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)果的需求。5獼猴桃春梢生長(zhǎng)的測(cè)定(1)貴州獼猴桃的休眠期大部分地區(qū)在12月中旬至次年2月中旬,最明顯的階段為每年的