标题 | 2020年春季四川省攀枝花市气象条件对芒果开花授粉的影响 |
范文 | 资晶 尹雪梅 朱卫星 杜成勋 肖艺琳 严晶 梁清志 摘要 芒果花期高温对授粉受精影响特别大,2020年3月攀枝花晚熟芒果花期遭受10年来高温,最高气温达到37.4 ℃,给攀枝花的芒果产量造成相当程度的减产。通过对四川省攀枝花市2020年芒果花期气象要素资料、气候特点进行统计分析,结合芒果的生物学特性、物候发育期及农业气象灾害指标,着重分析攀枝花市仁和区、盐边县、米易县3个国家气象站2020年2、3月的基础气象资料(温度、湿度),并与2010—2019年同期进行对比得出2020年3月最高气温升温趋势明显,相对湿度下降趋势明显,3月中旬和下旬形成严重的干热风,探讨此次芒果花期高温天气(干热风)对攀枝花市芒果生产的影响,并提出相应的生产防御对策,以达到趋利避害。 关键词 芒果;干热风;气象条件;开花授粉;攀枝花 中图分类号 S 162文献标识码 A文章编号 0517-6611(2021)05-0218-04 doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.061 开放科学(资源服务)标识码(OSID): Effects of Meteorological Conditions on Mango Flowering and Pollination in Panzhihua City of Sichuan Province in Spring 2020 ZI Jing, YIN Xue-mei, ZHU Wei-xing et al (Mango Agricultural Meteorological Service Center, Renhe District Meteorological Bureau, Panzhihua, Sichuan 617000) Abstract The high temperature during the flowering period of mangoes has a particularly great impact on pollination and fertilization.In March 2020, Panzhihuas late-ripening mangoes suffered a 10-year high temperature during the flowering period, with the highest temperature reaching 37.4 ℃, which caused a considerable reduction in Panzhihuas mango production. Through statistical analysis of meteorological element data and climatic characteristics of mango flowering period in Panzhihua City of Sichuan Province in 2020, combining mango biological characteristics, phenological development period and agricultural meteorological disaster indicators,this paper focused on the basic meteorological data (temperature, humidity) of the three national weather stations (Renhe District, Yanbian and Miyi County in Panzhihua City) in February and March 2020. Meanwhile, the result was compared with the same period data from 2010 to 2019, it was found that the maximum temperature in March 2020 increased significantly, the relative humidity decreased significantly, and severe dry and hot winds were formed in the middle and late periods in March. The impact of the high temperature weather (hot and dry wind) during the flowering period of the mangoes on the mango production in Panzhihua was discussed,and corresponding production defense countermeasures were proposed to achieve benefits and avoid disadvantages. Key words Mango;Dry hot wind;Meteorological conditions;Flowering and pollination;Panzhihua City 四川省攀枝花市地處金沙江北岸的低热河谷地段,海拔低,河水大量蒸发增加了气温,加上地处峡谷散热不易,又有焚风影响,形成了类似于热带草原气候的干热河谷气候。攀枝花年平均气温高、太阳辐射强、热量丰富、夏长冬暖、无霜期长、干雨季分明,雨季降雨集中偏少,旱季漫而干燥[1-4]。年平均气温达20 ℃以上,最冷月在12月或1月,极端最低气温在0 ℃左右,最热月在5月,极端最高气温达40 ℃以上。降水量在600~1 200 mm,由南向北逐渐递减,旱季为11月至翌年5月,这一时期降水量占全年总降水量的7.7%~23.0%[5],为芒果花芽分化至幼果期。 芒果原产印度、马来西亚一带,果实营养丰富、风味浓郁,是国际市场重要商品性水果之一,性喜高温、干燥天气,不耐寒霜。1996 年华南热带农业大学黄宗道院士率专家组到攀枝花市各县(区)实地考察,并向中央、四川省提出了《在攀西地区发展10万亩一流优质芒果商品生产基地的建议》,于1997年攀枝花市开始试种芒果,在20世纪90年代中期形成规模[6]。截至2019年底攀枝花市芒果种植面积约4.4万hm2,主栽品种有凯特芒、热农1号、金煌、贵妃、吉禄等,以晚熟芒果为主。热带气候条件有利于芒果的开花结果,低温干旱有利于花芽分化,开花期无低温阴雨,干燥晴朗,有利于授粉座果[7],授粉座果是决定芒果产量的关键。攀枝花芒果开花时期为1—3月份,主要开花授粉集中在2—4月份,授粉时间一般在09:00—11:00。攀枝花的光照、气温、降水等资源特别适合发展晚熟芒果,但是近年来由于全球变暖等因素,极端天气越来越频繁,对攀枝花的芒果生产造成了很大影响,甚至威胁到整个产业的发展,由于2020年3月份的异常天气,攀枝花仁和区的芒果授粉情况不乐观,坐果率低。笔者着重分析2020年3月份攀枝花市芒果主产区仁和区、盐边县和米易县的温湿风等气象条件,找出主要造成芒果授粉不良的气象因子,为芒果生产提供参考。 1 资料与方法 选用四川省攀枝花市辖区内仁和区、盐边县、米易县3个国家气象站2010—2020年的2、3月逐日平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、风、降水量、日照时数,3月份逐日08:00~11:00的平均相对湿度等资料进行统计分析。当日平均气温≥20 ℃,能正常授粉、受精,花粉萌发的最适温度为25~30 ℃[8],温度一定时,芒果开花授粉对湿度较为敏感,空气相对湿度在50%~70%时有利于花粉萌发[9]。 2 结果与分析 2.1 2020年2、3月气温分析 由表1可知,在平均气温方面:2020年2、3月份平均气温仁和区均高于历年平均值(1981—2010年),2月份平均气温低于近10年(2010—2019年)平均气温,3月份高于近10年,而与2019年相比,2月份降低2.6 ℃,3月份升高1.2 ℃;盐边和米易2月份平均气温均低于历年平均值、近10年平均气温及2019年平均气温,3月份均高于历年平均值、近10年平均气温及2019年平均气温。在最高气温方面:2020年2月份仁和区、盐边县和米易县均低于历年最高气温、近10年最高气温及2019年最高气温,低1.5~4.3 ℃,2020年3月份仁和区、盐边县和米易县均高于历年最高值、近10年最高气温及2019年最高气温,高0.2~3.2 ℃。在最低气温方面:2020年2和3月份仁和区、盐边县、米易县均高于历年最低值、近10年最低气温,高0.7~5.7 ℃,但与2019年相比,仁和区、盐边县、米易县2月份最低气温降低、3月份最低气温升高。 结合图1来看,近4年攀枝花市气温升温趋势明显,尤其是最高气温升温幅度较大。2020年2月份气温较近10年偏低,3月份气温较近10年又偏高,2月份气温对芒果开花授粉影响不大,并且也不是攀枝花市芒果的主要花期。因此日最高气温仅分析3月份。根据图2分析可得,近10年攀枝花市3月份日最高气温2010—2015年呈波动上升趋势,2015年日最高气温≥31 ℃的天数最多,但并未出现≥35 ℃的高温天气;2015—2019年高温天气出现频率呈下降趋势,2020年是近10年高温天气最极端的年份,盐边、米易都出现35 ℃的高温天气,仁和达37.4 ℃。 2020年3月份仁和区日最高气温≥31 ℃有14 d,中旬连续出现5 d,下旬连续出现7 d;≥33 ℃有10 d,中旬连续出现4 d,下旬连续出现6 d,≥35 ℃共6 d,下旬连续出现5 d,≥37 ℃出现1 d。盐边县日最高气温≥31 ℃有13 d,中旬连续出现6 d,下旬连续出现6 d;≥33 ℃有10 d,中旬连续出现3 d,下旬连续出现6 d,≥35 ℃出现3 d。米易县日最高气温≥31 ℃有12 d,中旬连续出现5 d,下旬連续出现6 d;≥33 ℃有8 d,中旬连续出现2 d,下旬连续出现6 d;≥35 ℃共1 d。 2.2 2020年2、3月相对湿度分析 由表2可知,四川省攀枝花市2020年2月份相对湿度均高于近10年平均值、2019年(除盐边)2月份相对湿度,盐边、米易县高于历年平均值,仁和低于历年平均,总体而言说明2020年2月份较近10年湿润,攀枝花属于金沙江干热河谷气候,冬季干旱少雨,空气干燥,2月份空气相对湿度相比较10年来数据有所增加,有利于芒果开花授粉,但2月份不是攀枝花芒果的主花期,因此相对湿度仅分析3月份。2020年3月份相对湿度均低于历年平均值、近10年平均值。2020年3月份普遍较近10年干燥,因此图3只分析2020年3月份08:00—11:00相对湿度分布,由图3可得3月份攀枝花08:00—11:00相对湿度平均值为33%~41%,大部分集中在20%~60%,对于芒果授粉湿度条件一般。 2.3 2020年3月其他气象条件分析 由表3分析可得,四川省攀枝花市2020年2、3月份2 min平均风速与历年平均值、近10年平均值、2019年相比波动在0.5 m/s左右,属于正常年份;2月降水量比近10年偏多,有利于芒果开花授粉,3月份降水量在0.5 mm以下,干旱导致空气湿度降低不利于芒果花期的授粉;2、3月日照时数也是正常年份。 2.4 芒果授粉座果分析 芒果花期高温对授粉受精影响特别大,高温影响花粉活力,开花散粉受阻,受害的程度随温度升高和持续时间延长而加剧[10]。湿度过小,会使花粉柱很快干枯,造成授粉不良,产生很多无胚果;干热风使小花和果实遭受日灼,通过该研究结合气象标准,制定出了芒果花期受干热风影响的等级划分(表4),可以为今后的干热风预报和避害措施提供理论依据和技术支持。 根据2020年2、3月的气象条件对比分析可以得出2020年3月份异常高温天气出现之早、持续时间之长、强度之高,突破1956年以来记录,同时湿度也是最低的,在中旬和下旬有明显严重的干热风。根据实地调查初步分析,攀枝花市芒果平均坐果率为近3年(2017—2019年)的85%,个别品种为近3年的30%,仁和区受灾最严重,芒果减产最明显。仁和区、盐边县和米易县分别调查了50个种植大户,总计将近400 hm2的芒果种植面积,结果表明,仁和区2020年平均产量15 000~22 500 kg/hm2,2019年平均产量37 500~52 500 kg/hm2;盐边县和米易县2020年平均产量为19 500 kg/hm2,2019年平均产量为22 500 kg/hm2。贵妃芒2020年产量与2019年基本一致,高温对贵妃芒的授粉影响比较低;凯特品种抗高温低湿能力一般,在米易县受高温影响一般,2020年与2019年相比减产10%;但在仁和区受影响比较大,2020年产量与2019年相比平均产量减少7 500 kg/hm2;攀育2号品种抗高温低湿能力相对较弱,2020年产量仅达到2019年的1/3;同一品种在不同的地势受害程度也不一样。因攀育2号主要在仁和区种植,因此仁和区减产明显。 高温影响花粉活力,开花散粉受阻,受害的程度随温度升高和持续时间延长而加剧。湿度过小,会使花粉柱很快干枯,造成授粉不良,产生很多无胚果;干热风使小花和果实遭受日灼。 3 讨论与结论 芒果花期受干热风的发生程度不仅与树种、品种、栽培方式有关,还与环境条件及管理措施有关。因此,对芒果花期的预防应在果树整个生产发展过程中采取相应的措施,达到避免或减轻灾害的发生[11]。 为减弱芒果花期干热风所带来的影响可以采取如下措施: ①及时供水,保证果园灌足1次水,每隔1~2 d在09:00— 11:00、17:00后给树冠下方喷水1次。 ②可以选择一些符合条件的地块根据需要搭建遮阳网棚,降低果园温度。同时采用喷灌或滴灌等设施,控制果园湿度,保证果园丰产稳产。 ③施肥,以磷肥和钙肥为主,可增强芒果抗干热风能力。 ④营造防护林带。 ⑤选择一些抗干热风能力强、品质好、产量高、经济效益好的芒果品种进行栽培。 芒果花期高温对授粉受精影响特别大,2020年3月攀枝花晚熟芒果花期遭受10年来高温,最高气温达到37.4 ℃,給攀枝花的芒果产量造成严重减产。该研究为四川省攀枝花市2020年春季芒果花期只开花不座果找到了气象原因,并结合几十年的气象资料,表明高温天气(干热风)影响开花授粉的主要原因,并确定了高温干旱对芒果开花授粉的阈值,对今后芒果花期应对灾害性天气具有积极意义。芒果农业气象的优势就在于可以结合天气预报,提前知道未来7 d乃至15 d的天气状况,今后如果再遇到类似花期灾害性天气,可提前预报,并告知果农采取相应措施,预防此类灾害再次发生。 参考文献 [1] 李贵利,杜邦,刘斌,等.攀枝花市晚熟芒果产业发展的气候优势分析[J].中国热带农业,2011(1):41-42. 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