气候变暖对塔里木垦区香梨物候期及生长的影响
【摘要】 近100年全球地表平均气温升高0.74℃,目前,全球大气二氧化碳浓度达到65万年以来最高,气温逐渐升高已引起了一系列的生态环境变化。在气候变暖背景下,随着气温的升高,木本植物物候期在春季有明显提早来临趋势,其物候均比较明显地响应了气候变化。
【关键词】 气候 变暖 香梨 生长 影响
塔里木垦区位于新疆中南部,地处塔克拉玛干沙漠边缘,属于典型的温带大陆性干旱性气候,昼夜温差大,太阳辐射强度大,降水量少,多大风天气,光照资源丰富,适宜香梨生长。该区所产香梨因皮薄、肉脆、汁多、味甜、酥香、爽口、耐贮藏、营养丰富等特点驰名中外,享有“中华蜜梨”、“中国王子”、“东方圣果”等诸多美名。香梨是塔里木垦区林果业的重要支柱产业,亦是农民增收的主要经济来源。我气象站对近7年的气象资料累计分析与对果树生长发育的调查发现:近年来,随着水情紧缺、气候变暖等生长环境因素的变化,该地区的香梨生长发育节奏有了较明显的变化,使果品质量受到影响。因此,揭示气候变暖对塔里木垦区香梨生长发育的影响,为本地区未来果品业生产应对气候变化制订对策提供有效参考和科学依据。
1.资料来源
选取塔里木垦区三十三团的气象站2003~2009年人工站观测记录,通过对该地区香梨的叶芽开放、展叶始期、展叶盛期、开花始期、开花盛期,开花末期、成熟期、落叶始期、落叶末期9个物候期进行了观测记录,并进行了分析和统计。
资料中记录取自该站的实测值,其中最高气温、平均气温及≥10℃活动积温等气象要素资料取自2003~2009年逐日测量值。气候要素的变化特征及香梨物候期的变化及品质变化分析,均采用数学统计法。
2.统计分析与结果
2.1气温变化特征 大量研究发现,中国近50来的年平均气温整体的上升趋势较明显,最高和最低气温同时升高,且最低气温的升高幅度大于最高气温,冬季相对缩短,夏季的炎热期延长。塔里木垦区气温的变化趋势基本上同全国气温的变化趋势一致。气候变暖使得塔里木垦区各种界限的活动积温和有效积温明显增多。果树主要生长期(3~10月)≥10℃积温从2006年开始增长,高温天气明显增多(图1)。气温升高,炎热天气时段延长,最高气温≥35℃的高温日数呈明显增多趋势(表1)。高温天气逐年增多,是气温变化的一个显著特征。
2.2气候变暖对香梨发育期的影响 自连续观测以来,塔里木垦区香梨成熟前的物候期普遍提前(图2)。气候变暖加快了香梨的生长发育速度,自始花期开始,较同期提前3~5d,落花期提前3~5d。通过调查表明,其中2007年的坐果率明显低于往年,与往年相比坐果率降低15%~20%左右。从图2可以看到,2005年自始花期至末花期持续时间较长,为正常年份,其坐果率都呈现最佳状态,并为年底的香梨丰产奠定了坚实基础。
2.3气候变暖对香梨坐果及品质的影响 通过调查表明,盛花期3d~5d日平均最高气温27~30℃以上,能使正处开花授粉受精的花粉发芽受阻,代谢失调萎缩而影响授粉,甚至灼伤致死而不能坐果。当落花后2d平均最高气温在29.0℃以上时,坐果率均低于20%;气候变暖,高温天气增多,严重地影响了香梨的坐果率。气温的升高还会对香梨品质的含糖(酸)量、硬度造成不同程度的影响,降低果品质量。
3.小结
塔里木垦区温度升高,使本地区香梨主要生长季节的积温增加明显,是造成香梨各物候期变化的主要原因。
香梨成熟前的生长速度普遍加快,叶芽开放、展叶、开花等各物候期提前了5~6d左右,虽然提高了香梨对光照等气候资源的利用,却使得花芽过早开放。春季低温冻害、倒春寒等重大灾害性天气危害使果树更易遭受损失,对香梨坐果产生不利影响;气温升高导致香梨成熟后的各物候相相应地推迟,香梨的年生长时间相对延长,休眠缩短,增大了养分的无效消耗,使得来年果树生长受到影响。生长季的相对延长,加快了果树不同程度的老化速度,缩短了香梨盛产期的年限;≥35℃的高温天气随时间出现频率增大,在一定程度上降低了香梨的座果率也影响了香梨的质量。
为适应气候变化,香梨园址应尽量选择防护林体系较好的地段,或适量种植防护林,以避免增温带来的不利影响,为当地香梨产业的持续发展奠定坚实基础。