黃桃果實(shí)成熟期高溫災(zāi)害空間分布規(guī)律

粟志鋼　楊再?gòu)?qiáng)

摘要 根據(jù)湖南黃桃物候調(diào)查數(shù)據(jù)和96個(gè)氣象觀測(cè)站點(diǎn)1981～2010年7～8月的高溫資料，以黃桃果實(shí)成熟期7～8月的日最高氣溫≥35 ℃的天數(shù)來(lái)分析高溫情況，從高溫強(qiáng)度、夏季高溫年平均次數(shù)、夏季高溫過(guò)程總持續(xù)時(shí)間、25%保證率7、8月日最高氣溫等4個(gè)指標(biāo)著手，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS的空間分析模塊，選用反距離權(quán)重法IDW對(duì)樣本進(jìn)行插值，實(shí)現(xiàn)反距離權(quán)重的空間插值，制作不同空間區(qū)劃圖，對(duì)湖南各地的高溫危害情況進(jìn)行分析，從氣象的角度闡明湖南黃桃果實(shí)成熟期的高溫危害空間分布規(guī)律。結(jié)果表明，湖南高溫空間分布具有明顯的地域差異，遭受高溫危害的面積大，高溫區(qū)為醴陵、攸縣、衡東、衡山、衡南、耒陽(yáng)、常寧等湘中東南部、湘南東北部；未出現(xiàn)高溫危害（低于35 ℃區(qū)域）的區(qū)域?yàn)橄嫖魃降?，湘南南部江永—江華、桂陽(yáng)、南山，湘東南高海拔山地的桂東—汝城，湘北南縣和岳陽(yáng)湖區(qū)等地。

關(guān)鍵詞 黃桃；果實(shí)；成熟期；高溫；空間分布

中圖分類(lèi)號(hào) S162.5+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）19-168-02

黃桃（Amygdalus persica）又稱(chēng)黃肉桃，屬于薔薇科桃屬，因肉為黃色而得名。湖南現(xiàn)在主栽黃桃品種是1987年從上海引進(jìn)“錦繡黃桃”品種[1-3]，是我國(guó)南方黃桃主栽品種，既可鮮食又可用于加工，在長(zhǎng)江流域的上海、浙江等地有大面積栽培?！板\繡黃桃”品種在炎陵縣海拔400～1 000 m的山區(qū)進(jìn)行試種，在炎陵特有氣候和海拔條件下培育出來(lái)的黃桃品質(zhì)比原產(chǎn)地上海的更好，目前已在湖南的株洲炎陵、懷化溆浦、麻陽(yáng)、洪江、中方等地大面積推廣，僅株洲炎陵縣2014年黃桃種植面積已達(dá)680.0 hm2，其中投產(chǎn)（三年生以上樹(shù)齡）面積346.7 hm2，年總產(chǎn)量在3 500 t以上，均產(chǎn)在7 275 kg/hm2左右，黃桃價(jià)格差異較大，黃桃產(chǎn)地均價(jià)20元/kg，品質(zhì)好的黃桃達(dá)30元/kg，收入可達(dá)150 000元/hm2左右，效益好，深受農(nóng)戶(hù)和消費(fèi)者青睞，已成為當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。

黃桃果實(shí)近圓形，果肉金黃色，肉質(zhì)細(xì)密，汁液多，味甜，香氣多，果形整齊，外觀漂亮，品質(zhì)好；極少裂果；較耐貯運(yùn)，8～9成熟時(shí)采摘，常溫可存放10 d以上，正好彌補(bǔ)了湖南夏末秋初的高檔鮮食水果的空檔。黃桃果核外殼硬化后，果實(shí)仍繼續(xù)膨大，果肉由硬變軟，果味變甜，果皮呈現(xiàn)出該品種固有的色澤，湖南黃桃果實(shí)成熟期在7月～8月上中旬。湖南雨季常年7月上中旬結(jié)束，雨季結(jié)束后進(jìn)入高溫少雨期，黃桃果實(shí)成熟期正好處于湖南的盛夏高溫酷暑時(shí)段，黃桃常受高溫危害。

由于黃桃種植效益好，湖南各地在沒(méi)有深入分析當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源條件下，甚至不少未經(jīng)論證的黃桃種植區(qū)在各級(jí)政府的推動(dòng)下，爭(zhēng)相引種，醞釀著巨大的氣候風(fēng)險(xiǎn)，一方面導(dǎo)致新種植區(qū)黃桃的產(chǎn)量偏低、品質(zhì)較差，另一方面低品質(zhì)的黃桃進(jìn)入市場(chǎng)不利黃桃品牌的培育。因此有必要對(duì)影響黃桃生長(zhǎng)的各類(lèi)氣象災(zāi)害進(jìn)行研究，從氣候資源角度規(guī)避氣候?yàn)?zāi)害。該研究試圖從黃桃果實(shí)成熟期的高溫災(zāi)害影響角度對(duì)黃桃種植推廣進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 研究區(qū)域?yàn)楹鲜⌒姓^(qū)域，氣象資料來(lái)源于湖南省氣候中心檔案館，主要包括除南岳高山站外湖南96個(gè)氣象觀測(cè)站點(diǎn)1981～2010年7～8月的高溫統(tǒng)計(jì)資料。

1.2 高溫災(zāi)害指標(biāo)的提取 黃桃果實(shí)成熟期的溫度過(guò)高，會(huì)影響桃樹(shù)的正常生長(zhǎng)，果實(shí)、枝干易被灼傷，果實(shí)品質(zhì)下降。在我國(guó)氣象學(xué)意義上，當(dāng)氣溫達(dá)到35 ℃時(shí)即可稱(chēng)之為“高溫天氣”[4]。有文獻(xiàn)顯示，泗水2002年在桃樹(shù)的果實(shí)成熟期，氣溫≥35 ℃出現(xiàn)24 d，遠(yuǎn)高于平均值7 d，導(dǎo)致當(dāng)年桃的品質(zhì)和產(chǎn)量降低[5]。在此以黃桃果實(shí)成熟期7～8月的日最高氣溫≥35 ℃的天數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)高溫情況，從高溫強(qiáng)度等級(jí)、夏季高溫年平均次數(shù)、夏季高溫過(guò)程總持續(xù)時(shí)間、7月和8月日最高氣溫25%概率界限值等4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析湖南高溫空間分布情況。

其中按湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)（DB43/T234–2004）[6]將高溫強(qiáng)度分三級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，1級(jí)為輕度高溫?zé)岷Γ慈兆罡邭鉁亍?5 ℃連續(xù)5～10 d；2級(jí)為中等高溫?zé)岷?，即日最高氣溫?5 ℃連續(xù)11～15 d；3級(jí)為重度高溫?zé)岷?，即日最高氣溫?5 ℃連續(xù)16 d或以上。

1.3 研究方法 運(yùn)用Matlab軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，統(tǒng)計(jì)30年不同保證率下的高溫災(zāi)害，結(jié)合調(diào)查所得黃桃生產(chǎn)、災(zāi)情等的發(fā)生情況，分析了高溫對(duì)黃桃果實(shí)的影響，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS的空間分析模塊，選用反距離權(quán)重法IDW對(duì)樣本進(jìn)行插值，實(shí)現(xiàn)反距離權(quán)重的空間插值，制作不同空間區(qū)劃圖，研究氣候資源和氣候?yàn)?zāi)害對(duì)湖南黃桃生長(zhǎng)影響的空間發(fā)生規(guī)律。

反距離權(quán)重插值方法IDW（Inverse Distance Weighted）是一種常用的空間插值方法，它以插值點(diǎn)與樣本點(diǎn)間的距離為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均，離插值點(diǎn)越近的樣本點(diǎn)賦予的權(quán)重越大[7-9]。反距離權(quán)重方法的通用方程為：

Zo=ni=1zi1d2ini=11d2i，d2i=（X-Xi）2+（Y+Yi）2，式中，Zo是點(diǎn)o的估計(jì)值，zi是控制點(diǎn)i的z值，di是控制點(diǎn)i與點(diǎn)o間的距離，n是在估算中用到的控制點(diǎn)的數(shù)目。在該研究中，利用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS的空間分析模塊，實(shí)現(xiàn)反距離權(quán)重的空間插值。

2 湖南黃桃高溫災(zāi)害空間分布規(guī)律

2.1 黃桃高溫災(zāi)害多年平均強(qiáng)度等級(jí)空間分布規(guī)律 由黃桃夏季高溫多年平均強(qiáng)度等級(jí)（圖1）可知，黃桃夏季高溫多年平均強(qiáng)度等級(jí)為0～2.4，重度發(fā)生區(qū)位于醴陵、攸縣、衡東、衡山、衡南、耒陽(yáng)、常寧等湘中東南部和湘南東北部；中等強(qiáng)度發(fā)生區(qū)位于湘南南部、湘中北部和洞庭湖區(qū)大部、湘西北地區(qū)；輕等強(qiáng)度發(fā)生地區(qū)分散，位于湘西山地、湘南局地山區(qū)、湘北益陽(yáng)安鄉(xiāng)南縣一塊和岳陽(yáng)湖區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害的有湘西的通道以及湘東南高海拔山地的桂東、汝城。

2.2 黃桃夏季高溫災(zāi)害年平均次數(shù)空間分布規(guī)律 由黃桃夏季高溫年平均次數(shù)（圖2）可知，黃桃夏季高溫年平均次數(shù)為0～2.8次，高發(fā)生率區(qū)域位于湘中東南部和湘南東北部；中等發(fā)生率區(qū)域位于湘南南部、湘中北部和洞庭湖區(qū)大部、湘西北地區(qū)；低發(fā)生率區(qū)域分散，位于湘西山地、湘南局地山區(qū)、湘北益陽(yáng)安鄉(xiāng)南縣一塊和岳陽(yáng)湖區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害的有湘西的通道以及湘東南高海拔山地的桂東、汝城。

2.3 黃桃夏季高溫過(guò)程總持續(xù)時(shí)間多年平均空間分布規(guī)律 由圖3可知，黃桃夏季高溫過(guò)程總持續(xù)時(shí)間多年平均0～26.1 d，重度發(fā)生區(qū)位于湘中東南部和湘南東北部；中度發(fā)生區(qū)位于湘南南部、湘中北部和洞庭湖區(qū)大部、湘西北地區(qū)；輕度發(fā)生地區(qū)分散，位于湘西山地、湘南局地山區(qū)、湘北益陽(yáng)安鄉(xiāng)南縣一塊和岳陽(yáng)湖區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害的有湘西的通道以及湘東南高海拔山地的桂東、汝城。夏季高溫年平均次數(shù)和高溫過(guò)程總持續(xù)時(shí)間的空間分布與高溫危害強(qiáng)度輕中重

的空間分布高度一致，高溫高發(fā)生率對(duì)應(yīng)平均強(qiáng)度重度發(fā)生

區(qū)，中發(fā)生率對(duì)應(yīng)中度強(qiáng)度發(fā)生區(qū)，低發(fā)生率對(duì)應(yīng)低度強(qiáng)度發(fā)生區(qū)；高溫過(guò)程總持續(xù)時(shí)間0～26.1 d，情況亦同。

2.4 25%概率7、8月日最高氣溫空間分布規(guī)律 由圖4可知，25%概率（四年一遇）7月日最高氣溫界限值為31.5～36.8 ℃，總體表現(xiàn)為東部溫高、西部溫低，其中，次高溫區(qū)（35～36 ℃區(qū)域）位于湘南南部大部、湘中北部、湘北大部、湘西北地區(qū)；未出現(xiàn)高溫危害（<35 ℃區(qū)域）的有湘西山地，湘南南部江永—江華、桂陽(yáng)、南山，湘東南高海拔山地的桂東—汝城，湘北南縣和岳陽(yáng)湖區(qū)；大面積種植區(qū)炎陵7月日最高氣溫界限值為36.5 ℃。8月25%概率（四年一遇）最高氣溫界限值為31.5～36.8 ℃，總體表現(xiàn)為東部溫高、西部溫低，其中，高溫區(qū)（>36 ℃區(qū)域）位于湘中東南部、湘南東北部；次高溫區(qū)（35～36 ℃區(qū)域）位于湘南南部大部、湘中北部、湘北大部、湘西北地區(qū)；大面積栽培區(qū)炎陵、洪江、麻陽(yáng)、溆浦等均在35～36 ℃的次高溫區(qū)內(nèi)，僅會(huì)同、芷江在低于35 ℃未出現(xiàn)高溫危害的區(qū)域。

3 小結(jié)與討論

（1）湖南高溫空間分布具有明顯的地域差異，遭受高溫危害的面積大，高溫區(qū)為醴陵、攸縣、衡東、衡山、衡南、耒陽(yáng)、常寧等湘中東南部、湘南東北部；未出現(xiàn)高溫危害（低于35 ℃區(qū)域）的區(qū)域?yàn)橄嫖魃降?，湘南南部江永—江華、桂陽(yáng)、南山，湘東南高海拔山地的桂東—汝城，湘北南縣和岳陽(yáng)湖區(qū)等地。

（2）從規(guī)避高溫角度，建議避開(kāi)高溫區(qū)推廣種植，選擇在未出現(xiàn)高溫危害（低于35 ℃區(qū)域）的區(qū)域推廣種植；另一方面，還可選擇湘中、湘南、湘北、湘西北等出現(xiàn)高溫危害地區(qū)的高海拔山地種植，如炎陵（海拔268 m）雖是處在高溫區(qū)范圍內(nèi)，但當(dāng)?shù)剡x擇了在400 m以上的高海拔山地種植，就避免了高溫?zé)岷Α?/p>

（3）為減少高溫危害，在黃桃果實(shí)成熟期遇到高溫干燥天氣時(shí)，可通過(guò)及時(shí)采取噴水、漫灌或覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)遮陰等農(nóng)技措施，降低高溫、提高空氣濕度。

（4）該研究?jī)H進(jìn)行了湖南“錦繡黃桃”果實(shí)成熟期高溫災(zāi)害對(duì)空間種植布局的影響初步研究，而其他氣象要素對(duì)黃桃空間種植布局的影響還需進(jìn)一步深入分析；黃桃的空間種植布局下一步有必要明確指標(biāo)，建立相關(guān)模式；對(duì)湖南黃桃的產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)形成的主導(dǎo)因子還有待深入分析，今后繼續(xù)開(kāi)展黃桃產(chǎn)量、品質(zhì)與氣象條件監(jiān)測(cè)，建立黃桃品質(zhì)的氣候診斷模型。

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