六盘水市红花油茶种植气候精细化区划研究

来源 :现代农业科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangaimin143074
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要 选取六枝的陇脚、水城的猴场和盘州的红果、柏果、断江、乐民、大山、新民、羊场、普古共10个红花油茶种植示范区作为研究对象,2014—2015年对红花油茶主要物候期进行观测、分析。结果表明,红花油茶最佳栽种期在冬末春初,开花授粉最佳时期为10月上旬至11月上旬;利用六盘水3个气象观测站1979—2015年气候资料和红花油茶生长发育期资料,并结合10个红花油茶种植示范区自动站温度、降水资料,采用经验正交函数分析、模糊聚类分析及双边量相关分析方法,总结得出年平均气温和10月平均气温、年降水量、年日照时数为红花油茶种植气候适宜性指标;根据该指标结合3个气象观测站及99个乡镇的经度、纬度、海拔高度、坡向、坡度等地理信息因子,采用GIS技术,得到六盘水红花油茶种植气候适宜性精细区划图,并区划出红花油茶种植气候最适宜区为六盘水东部、中部和南部,适宜区为六盘水南部、北部和中部,次适宜区为六盘水中北部、偏西南部分地区,不适宜区为盘州坪地乡。
  关键词 红花油茶;种植;气候适宜指标;精细化区划;贵州六盘水
  中图分类号 S794.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)13-0012-04
  油茶泛指山茶属植物中的一类含油量高的物种,与油橄榄、油棕和椰子并称为世界四大木本油料树种[1-4]。红花油茶为油茶中的一种,是一种常绿小乔木,树高可达5 m,生长速度一般,树叶革质,卵状椭圆形,其收获期长达几十年,性喜温暖多湿,不耐寒冷。研究与监测表明,中亚热带地区一般只宜引种试种,肥力中等的酸性土壤亦可生长良好,较能耐旱,可在荒山种植,属于喜弱光树种,幼树耐荫庇,长成大树后需充足阳光,方能正常开花结果[5]。
  中国林业科学研究院亚热带林业研究所庄瑞林[6]根据自然地理环境和物种适应性将油茶分为西南高山区、华南丘陵区、华中和华东丘陵区、北部边缘区四大分布区,而西南分布区主要以云贵高原为主。
  六盘水市委市政府根据本市地理环境和气候特点,为加快推进全市农业现代化进程,加大农业产业结构调整步伐,促进农业转型升级,确保农业增效、农民增收和全面小康,在2014年7月出台了《中共六盤水市委六盘水市人民政府关于农业特色产业发展“3155工程”的实施意见》,将红花油茶产业作为六盘水市农业特色产业发展的重点之一,要求到2018年全市发展红花油茶种植面积33 333.33 hm2,具有种植规模在666.67 hm2以上且达到区域化、规范化、标准化要求的按3 000元/hm2标准给予奖励的优惠政策。
  本文针对六盘水红花油茶特色产业,开展其种植及生长的适宜气候指标及其区划、气象灾害指标等研究[6],为红花油茶在六盘水市的种植提供科学依据。
  1 资料来源与方法
  采用六盘水3个县气象观测站1979—2015年逐月平均气温、逐月平均最低气温、年日照时数及10个红花油茶种植示范区自动气象站2012—2015年逐月平均气温、逐月平均最低气温等资料,采用对比、分析、经验正交函数分解、模糊聚类分析和相关性分析等方法,对红花油茶种植期、开花授粉期、灾害性指标、气候适宜指标进行研究,开展红花油茶气候精细区划。
  2 结果与分析
  2.1 红花油茶种植期的研究
  10个红花油茶种植示范区2012—2015年1—5月、9—12月平均气温、平均最低气温统计值见表1。可以看出,12月至翌年1月,10个红花油茶种植示范区平均气温在0 ℃以上,但平均最低气温均低于0 ℃,结合红花油茶基地试验观测,此温度条件容易产生冻害,不利于红花油茶的栽植,如果选择此时栽植,必须采取防冻措施,才能保证一定的成活率。2月各种植区的平均气温差异较大,除了陇脚、普古、新民、大山外,其余基地平均气温均超过8 ℃,通过红花油茶基地试验观测,平均气温只要超过8 ℃,红花油茶就能萌芽。因此,这些种植区多选择在2月栽植,而陇脚、普古、新民、大山的栽植期可往后推到2月下旬至3月初。春季(3—5月)气温适宜红花油茶栽植,但此时的茶苗已处于萌动抽梢期,若此时栽植会影响其抽梢数量,加之春季容易发生春旱灾害性天气。据统计,六盘水干旱主要以春旱为主,春旱出现频率六枝为43.1%、盘县52.1%、水城55.1%[7],春旱是影响红花油茶抽梢减少的原因之一。如果选在晚秋种植,气温虽然适宜,但红花油茶的根系不发达,若此时栽植,要将茶苗的根系蘸泥浆或加适量生根粉,才能提高茶苗的成活率。
  红花油茶适宜栽植时间为2—3月,由于各区域小气候差异明显,气温将会有所差别。因此,红花油茶的种植要因地制宜,最佳种植期为冬末春初,因为此时的温度适宜油茶苗生根。
  2.2 红花油茶开花授粉期研究
  红花油茶在开花授粉期(10—12月)的主要影响因子是气温,旬平均气温只要达到12 ℃就能开花授粉,以14~18 ℃为最适宜。从表2可以看出,10个红花油茶种植示范区10月上旬至11月上旬的平均气温均在12 ℃以上,能够满足红花油茶开花授粉的温度条件;但开花授粉期存在一定的差异,大山镇的开花授粉期在10月上旬,红果、新民、普古在10月中旬,柏果、断江、乐民在10月下旬,陇脚、猴场、羊场在11月上旬。种植示范区中海拔最高的是大山,10—11月各旬平均气温最低的是大山,开花授粉期最早;海拔最低的是陇脚,开花授粉期最晚,其次是猴场,其余研究区的海拔高度为1 300~1 800 m。
  2.3 红花油茶灾害性指标分析
  红花油茶在秋、冬开花,花期为10—12月,通常10月上旬开始开花,日平均气温在5 ℃以上花粉就能萌芽。在11月盛花期,日平均温度在8 ℃以上的晴天或无雨阴天天气可以授粉受精,12月下旬开花基本结束。其花期日平均气温低于15 ℃、持续降雨日数>15 d、连续降雨量>200 mm,平均落花率可高达50%以上。因此,花期遇晴朗的天气对红花油茶的授粉孕果极为有利。红花油茶在花期若出现霜冻,会影响昆虫活动、冻伤花器,影响花粉传播和发芽,大大降低红花油茶的产量。从表3可以看出,3个县中水城日平均气温最低、极端气温最低,连续降雨日数超过20 d,平均初霜日最早,平均终霜日最晚,初终霜日数最长,有霜期天数最多,对红花油茶的开花、授粉影响最大;盘州次之;六枝平均初霜日最晚,平均终霜日最早,初终日数最短,有霜期天数最少,影响相对较小。因此,种植红花油茶时,选择早花型代替晚花型、及早了解天气变化形势、提前做好红花油茶树的护理施肥工作,是预防红花油茶低温霜冻行之有效的方法[7]。   2.4 红花油茶种植气候适宜指标的确定
  红花油茶要求年平均气温12~18 ℃,花期平均气温为10~20 ℃,最适宜为14~16 ℃,突然低温或霜冻会造成落花、落果;要求有充足的光照,年均日照时数≥1 400 h,若光照不足,则叶多果少,且果实含油量不足、果品差;要求年降水量≥1 000 mm,但花期连续降雨,会影响红花油茶开花和授粉。
  本项目选取六盘水3个气象观测站1979—2015年的12个气候变量作为指标,组成3×12的原始数据阵,对原始数据阵进行归一化处理,使各气候变量处于同一量纲,得到标准化数据阵。采用经验正交函数分解法,计算特征根和特征向量,然后衡量各气候因子在红花油茶气候区划中贡献的大小,找出红花油茶气候适宜生产的区划指标。选择对区划贡献较大的气候因子进行模糊聚类分析,建立模糊等价关系,按λ截集水平进行分类,以择优原则进行六盘水红花油茶种植气候适宜性区划。
  2.4.1 经验正交函数分解。利用经验正交函数分解,计算得到特征值和特征向量。第1主成分方差贡献率36.8%,第2主成分方差贡献率29.6%,第3主成分方差贡献率21.5%,前3个主成分的方差贡献率已达87.9%。因此,前3个主成分可以表示原气象要素场的特征(表4)。
  由此可知,第1主成分的特征向量以年平均气温和10月平均气温为红花油茶生长发育期的关键因子。第2主成分的特征向量以年降水量最大,表明水分条件是保证红花油茶高产的重要因素。第3主成分的特征向量以年日照时数最大,说明光照资源是保证红花油茶产量、品质的重要条件。
  2.4.2 模糊聚类分析。选取与六盘水红花油茶种植分布和生长发育关系密切的4个气候因子进行模糊聚类分析。聚类结果,取λ=0.98,把六盘水红花油茶种植分成4个区以及各气候区的指标(表5)。
  利用1979—2015年六枝、盘州、水城的年平均气温、10月平均气温、年降水量、年日照时数和3个站经度、纬度和海拔高度,使用双变量相关关系,分析统计2个要素相互之间的相关关系(表6)。可以看出,年平均气温与经度成弱相关,与纬度成显著相关,与海拔高度成低度相关;10月平均气温分别与经度、海拔高度成显著相关,与纬度成低度相关;年降水量与经度、海拔高度成高度相关,与纬度成显著相关;年日照时数与经度成低度相关,与纬度、海拔高度成显著相关。
  综合六盘水红花油茶种植气候适宜性区划指标、气象要素与3个站经度、纬度、海拔高度的相关性分析结果,并结合六盘水红花油茶种植基地的气象资料分析:最适宜区年平均气温为13~18 ℃、10月平均气温为15~17 ℃、年降水量为1 100~1 500 mm、年日照时数≥1 400 h;适宜区年平均气温12~13 ℃或18~20 ℃、10月平均气温14~15 ℃或17~19 ℃、年降水量为1 100~1 500 mm、年日照时数≥1 400 h;次适宜区年平均气温10~12 ℃或20~23 ℃、10月平均气温12~14 ℃或19~21 ℃、年降水量900~1 000 mm或1 600~1 700 mm、年日照时数1 000~1 200 h;不适宜区年平均气温<10 ℃或 >20 ℃、10月平均气温<12 ℃或 >21 ℃、年降水量<900 mm或 >1 700 mm、年日照时数<1 000 h。
  2.5 六盘水红花油茶气候精细区划
  2.5.1 最适宜区。从图1可以看出,红花油茶种植气候最适宜区在六盘水东部、中部和南部,包括六枝的毛口乡、洒志乡、折溪乡、落别乡、新窑乡、陇脚乡、新场乡、梭戛乡、新华乡西部、龍场乡、牛场乡北部和东部、木岗镇、大用镇、平寨镇、郎岱镇、岩脚镇;盘州的普田乡、保田镇、响水镇、新民乡、玛依镇、乐民镇、板桥镇、英武乡、西冲镇、城关镇、旧营乡、羊场乡、柏果镇、普古乡;水城的花嘎乡、龙场乡、新街乡、营盘乡、发耳乡、鸡场乡东部、都格乡、新街乡、米箩乡(西部除外)、阿嘎乡、蟠龙乡(西部除外)、红岩乡南部、比得乡东部、化乐乡、青林乡南部,该区该区年平均气温13~18 ℃,10月平均气温15~17 ℃,年降水量1 100~1 500 mm,年日照时数1 500 h,光照充足,降水充沛,热量适宜,能满足红花油茶的生长需要。
  2.5.2 适宜区。从图1可以看出,红花油茶种植气候适宜区在六盘水南部、北部和中部,包括六枝的堕却乡、箐口乡北部、新场乡西部、新华乡东北部、牛场乡西部和东部;盘州的忠义乡、大山镇、民主镇、老厂镇、株东乡、马场乡、水塘镇、石桥镇、红果镇、两河乡、刘官镇、滑石乡、盘江镇、保基乡、鸡场坪乡、段江镇(西部除外)、淤泥乡西部、普古乡中部、松河乡南部;水城的龙场乡中部、花嘎乡西部、新街乡北部、都格乡东南部、杨梅乡西部、猴场乡西北部、蟠龙乡西部和南部、陡箐乡、盐井乡、滥坝镇、比得乡西部、保华乡、木果乡东部、南开乡、青林乡、金盆乡南部和东部、大湾镇南部。该区年平均气温12~13 ℃或18~20 ℃,10月平均气温14~15 ℃或17~19 ℃,年降水量1 000~1 100 mm或1 500~1 600 mm,年日照时数1 200~1 400 h,水热条件组合适中,能满足红花油茶的生长需要。
  2.5.3 次适宜区。从图1可以看出,红花油茶种植气候次适宜区在六盘水中北部、偏西南部分地区,包括盘州的民主东南部、老厂镇北部、火铺镇南部、平关镇、红果镇东部、断江镇南部、盘江镇西部、柏果镇西部、淤泥乡南部、普古乡西部和南部、松河乡北部和东部、坪地乡、洒基镇东部、四格乡;水城的鸡场乡中部、野钟乡西部、杨梅乡北部、发耳乡东北部、都格乡东北部、玉舍乡、坪寨乡东部、纸厂乡、盐井乡东部、董地乡、发箐乡、木果乡西部、金盆乡北部、大湾镇东北部,该区年平均气温10~12 ℃或20~23 ℃,10月平均气温12~14 ℃或20~23 ℃,年降水量900~1 000 mm或1 600~1 700 mm,年日照时数1 000~1 200 h。   2.5.4 不适宜区。从图1可以看出,红花油茶种植气候不适宜区仅为盘州坪地乡,该区年平均气温<10 ℃或>20 ℃,10月平均气温<12 ℃或>21 ℃,年降水量<900 mm或>1 700 mm,年日照时数<1 000 h,光照不足,年平均气温、10月平均气温和年降水量均不能满足红花油茶的生长需求。
  3 结论与讨论
  分析结果表明,红花油茶适宜栽植时间为2—3月。由于各区域小气候差异明显,气温将会有所差别。因此,种植红花油茶要因地制宜,最佳种植期为冬末春初。因为此时温度适宜,油茶苗的根系处于生根初期,外界对枝杆、树叶的蒸腾相对也少,对其成活非常有利。
  红花油茶开花和授粉的旬平均气温在12 ℃以上,开花期和授粉期在10月上旬至11月上旬,受海拔高度的影响,气温较低的高海拔地区红花油茶开花和授粉时间要早于低海拔地区。
  红花油茶开花授粉期如果遇到日平均气温在15 ℃以下低温、持续降雨日数在15 d以上阴雨和霜冻天气,将会造成大量的落花落果,影响其产量。因此,把日平均气温<15 ℃、持续降雨>15 d或出现霜冻作为红花油茶主要灾害性指标。
  通过模糊聚类和双变量相关分析等方法得出红花油茶最适宜、适宜、次适宜和不适宜种植气候区划指标。
  利用六盘水红花油茶种植气候适宜性区划指标,采用GIS技术,得出六盘水红花油茶种植气候精细区划分布图,区划出红花油茶种植气候最适宜区为六盘水东部、中部和南部,适宜区为六盘水南部、北部和中部,次适宜区为六盘水中北部、偏西南部分地区,不适宜区为盘州坪地乡。
  4 参考文献
  [1] ZHANG B,LI Z,GENG F,et al.Rooting of Camellia oleifera Abel cutting under low plastic tunnels[J].Hortscience,2009,44(3):551.
  [2] 国家油茶科学中心.油茶高效实用栽培技术[M].北京:科学出版社,2010.
  [3] 黄佳聪,尹五元,任华东,等.宝山油茶种质资源及其主要种实经济形状[J].中南林业科技大学学报,2011,31(9):14.
  [4] XIONG Z G,LUO S L,HE J.The saftware design of camellia oleifera seed hyperspectral detection system[J].Advanced Materials Reserch,2014, 846-847:1076-1079.
  [5] 齊玮,齐移民,李杭玥,等.德兴红花油茶主产区的气候特征及红花油茶栽培技术[J].南京信息工程大学学报,2012,4(5):426-429.
  [6] 庄瑞林.中国油茶[M].北京:中国林业出版社,2008.
  [7] 李贵琼,蒋文家.六盘水红花油茶种植气候适宜性研究[J].植物学研究,2016,5(3):93-99.
其他文献
摘要 结合绍兴地区实际,从品种选择、播前准备、种子处理播种、肥水管理、病虫草害防治等方面总结了早籼稻双季双直播栽培技术,以期为该技术的推广提供参考。   关键词 早籼稻;双季双直播;栽培技术  中图分类号 S511   文献标识码 B   文章编号 1007-5739(2019)08-0020-01   早籼稻双季双直播是指在早季常规水稻栽培过程中省去育秧和移栽,在大田里直接播种,晚季翻秋继续直播
摘要 以小麦品种川育16为材料,对其主要农艺性状包括株高、穗长、分蘖数、有效穗数、小穗数、穗粒数、千粒重和单株产量进行了研究和分析,以期为小麦遗传育种与引种提供基础。结果表明,小麦川育16植株总体偏高,基本都在100 cm以上,穗长平均值為6 cm,有效穗数基本在15个以下,小穗数平均为17个,穗粒数平均为50粒,部分单株产量比较高,达到了25 g。  关键词 小麦;川育16;农艺性状;常德地区 
1临床资料 患者女,43岁,农民,B超检查发现左肾实性占位入院,无不适主诉及体征,其堂弟有右肾乳头状细胞癌病史。尿常规检查示,脓细胞(+),红细胞(+)。红细胞沉降率为2mm/1 h。C反应蛋白(CRP)〈1
论述了中医临床基础学科的条件建设,阐明了条件建设中的实验室建设、临床基地建设、信息网络建设的主要内容和方法,它们是学科发展的基础,提出大力加强实验室建设、临床基础建设