銅川市核桃花期凍害特征及風險區(qū)劃

楊亞利 鄭合清 李偉

摘要 采用1981—2017年宜君國家一般氣象站、銅川國家一般氣象站和耀州區(qū)國家基本氣象站氣溫觀測資料，2008—2017年銅川市27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站氣溫資料以及2010—2015年核桃園小氣候觀測資料，運用統(tǒng)計學方法和農(nóng)業(yè)氣象原理，分析銅川市核桃花期凍害特征，并繪制銅川市核桃花期凍害風險區(qū)劃圖，以期為促進銅川市核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。

關鍵詞 核桃；花期凍害；特征；風險區(qū)劃；陜西銅川

中圖分類號 S664.1；S426 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）14-0076-01

核桃，又稱胡桃、羌桃，與扁桃、腰果、榛子并稱為“四大干果”，自然分布于我國氣候比較溫涼的區(qū)域，適應性較強。核桃果仁營養(yǎng)豐富，富含脂肪、蛋白質、多種維生素及微量元素，既可滋補健身，又可預防疾病。自2010年《陜西省人民政府關于加快推進核桃等干雜果經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》下發(fā)以來，全市掀起了發(fā)展核桃的熱潮，截至2013年底，銅川市核桃種植面積5.80萬hm2，人均核桃種植面積0.18 hm2，年產(chǎn)核桃達8 896 t，產(chǎn)值達4.070 6億元，全市農(nóng)民人均核桃收入1 246元，占農(nóng)民人均總收入的15%。核桃主要分布于銅川市中部、東部和西北部山區(qū)。銅川市地處陜北黃土高原南緣，地形地貌復雜，山地、丘陵、殘原、川臺等地形俱全。受大陸性季風氣候影響，溝壑縱橫的地貌導致全市氣候差異大，加上氣候變暖的影響，春季倒春寒和晚霜凍經(jīng)常發(fā)生，嚴重威脅著核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本文分析了銅川市核桃花期凍害特征及風險區(qū)劃，對發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)具有非常重要的意義[1-2]。

1 資料和方法

采用1981—2017年宜君國家一般氣象站（宜君縣）、銅川國家一般氣象站（王益印臺區(qū)）、耀州區(qū)國家基本氣象站（耀州區(qū)）氣溫觀測資料，以及2008—2017年27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域站氣溫資料（2010年全市資料缺）、2010—2015年核桃園小氣候觀測資料，運用統(tǒng)計學方法和農(nóng)業(yè)氣象原理，分析銅川市核桃花期凍害特征，并基于GIS使用MATLAB軟件，繪制銅川市核桃花期凍害風險區(qū)劃圖。

2 銅川市核桃花期凍害特征

日最低氣溫<0 ℃記為1個低溫凍害日。由圖1可以看出，宜君縣、王益印臺區(qū)春季核桃低溫凍害日總體呈增多趨勢，耀州區(qū)總體為減少趨勢。37年中全市共出現(xiàn)低溫凍害日99 d，年均2.7 d，其中宜君縣共出現(xiàn)低溫凍害日58 d，王益印臺區(qū)共出現(xiàn)34 d，耀州區(qū)共出現(xiàn)7 d。宜君縣出現(xiàn)低溫凍害的風險最大，年均1.6 d；王益印臺區(qū)其次，年均0.9 d；耀州區(qū)最小，年均0.2 d。其中，2010年低溫凍害日最多，有5 d，出現(xiàn)在宜君縣。低溫凍害日有4 d的年份，宜君縣出現(xiàn)了3年（1990年、1996年、2013年），王益印臺區(qū)出現(xiàn)了2年（1987年、2010年）；低溫凍害日為3 d的年份，宜君縣出現(xiàn)了3年（2001年、2002年、2006年），王益印臺區(qū)出現(xiàn)了4年（1988年、1990年、2001年、2013年）；低溫凍害日為2 d的年份，宜君縣有10年，王益印臺區(qū)5年；低溫凍害日為1 d的年份，宜君縣有12年，王益印臺區(qū)有4年，耀州區(qū)7年。

低溫凍害日最早出現(xiàn)在4月1—2日，最晚出現(xiàn)在27—29日，發(fā)生在5—15日期間的低溫凍害日占總數(shù)的56.6%，這段時間正好是銅川市核桃開花期和幼芽期，低溫凍害對核桃影響較大。低溫凍害日日最低氣溫為-2～0 ℃日數(shù)共計69 d，其中宜君縣36 d，王益印臺區(qū)26 d，耀州區(qū)7 d；日最低氣溫為-4～-2 ℃日數(shù)共計25 d，其中宜君縣17 d，王益印臺區(qū)8 d；日最低氣溫<-4 ℃日數(shù)共計5 d，全部出現(xiàn)在宜君縣。低溫凍害日≥2 d且日最低氣溫<-2 ℃的有25 d，占25.3%，其中，宜君縣有19 d，占32.8%；王益印臺區(qū)有6 d，占17.6%；可見宜君縣出現(xiàn)中等強度及以上低溫凍害風險較大，王益印臺區(qū)發(fā)生低溫凍害風險次之[3]。

3 銅川市核桃花期凍害風險區(qū)劃

3.1 確定代表站

按照銅川市行政區(qū)劃，確定全市27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中宜君縣9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，印臺區(qū)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，王益區(qū)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，耀州區(qū)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，選取安裝較早、運行穩(wěn)定、比較有代表性的區(qū)域站作為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)代表站（表1）。

3.2 繪制銅川核桃花期凍害風險區(qū)劃圖

統(tǒng)計2008—2017年4月各代表站低溫凍害日，并統(tǒng)計各代表站低溫凍害日分別占全市低溫凍害日百分數(shù)，使用MATLAB軟件，采用其內置griddata函數(shù)，對銅川各鄉(xiāng)鎮(zhèn)代表站散點數(shù)據(jù)進行擬合插值，利用contourf函數(shù)進行填充等值線畫圖（圖2）。

全市27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日196 d，其中宜君縣9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日118 d，王益印臺區(qū)8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日44 d，耀州區(qū)10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共出現(xiàn)低溫凍害日34 d。

由圖2可以看出，耀州區(qū)的董家河鎮(zhèn)、孫塬鎮(zhèn)、坡頭鎮(zhèn)，印臺區(qū)的陳爐鎮(zhèn)，王益區(qū)的黃堡鎮(zhèn)未出現(xiàn)低溫凍害日，該區(qū)域為南部川原區(qū)，地貌以黃土高原和平原為主，地理位置偏南，海拔較低，花期低溫過程強度很弱，為無風險區(qū)。高風險區(qū)主要分布在宜君縣棋盤鎮(zhèn)，出現(xiàn)低溫凍害日38 d，日最低氣溫為-2～0 ℃有25 d，日最低氣溫為-4～-2 ℃有9 d，日最低氣溫為≤-4 ℃出現(xiàn)了4 d，該區(qū)為黃土高原丘陵區(qū)，南北狹窄，東西較長，海拔較高，花期低溫過程中冷空氣堆積降溫強度最大，僅2017年未出現(xiàn)低溫凍害日，其余每年均有低溫凍害發(fā)生，而且低溫凍害持續(xù)時間和降溫強度均為全市最大，2013年4月6日棋盤鎮(zhèn)出現(xiàn)-6.1 ℃的低溫凍害日。較高風險區(qū)位于宜君縣哭泉鄉(xiāng)、耀州區(qū)瑤曲鎮(zhèn)，出現(xiàn)低溫凍害日分別為38 d和25 d，其中，日最低氣溫為-2～0 ℃，哭泉鄉(xiāng)出現(xiàn)了23 d，瑤曲鎮(zhèn)出現(xiàn)了14 d；日最低氣溫為-4～-2 ℃，哭泉鄉(xiāng)出現(xiàn)了7 d，瑤曲鎮(zhèn)出現(xiàn)了9 d；日最低氣溫≤-4 ℃，哭泉鄉(xiāng)出現(xiàn)了1 d，瑤曲鎮(zhèn)出現(xiàn)了2 d。該區(qū)域為子午嶺山地區(qū)，為全市高海拔區(qū)域，花期低溫凍害過程降溫強度較大、持續(xù)時間較長，哭泉鄉(xiāng)2008年未出現(xiàn)低溫凍害，瑤曲鎮(zhèn)2014年未出現(xiàn)低溫凍害日，其余都出現(xiàn)了低溫凍害日。中風險區(qū)出現(xiàn)在宜君縣的太安鎮(zhèn)、印臺區(qū)的金鎖關鎮(zhèn)，該地區(qū)為子午嶺山地向黃土高原過渡區(qū)，低溫凍害過程降溫強度較小。其中，日最低氣溫為-2～0 ℃，太安鎮(zhèn)有12 d，金鎖關鎮(zhèn)有10 d；日最低氣溫為-4～-2 ℃，太安鎮(zhèn)4 d，金鎖關鎮(zhèn)2 d。低風險區(qū)位于宜君縣的彭鎮(zhèn)、五里鎮(zhèn)、西村鄉(xiāng)、堯生鎮(zhèn)、城關鎮(zhèn)、云夢鄉(xiāng)，印臺區(qū)的阿莊鎮(zhèn)、紅土鎮(zhèn)、廣陽鎮(zhèn)、高樓河鎮(zhèn)，王益區(qū)的王益鄉(xiāng)，耀州區(qū)的演池鄉(xiāng)、石柱鎮(zhèn)、廟灣鎮(zhèn)、照金鎮(zhèn)、小丘鎮(zhèn)、關莊鎮(zhèn)，該區(qū)域為黃土殘原溝壑區(qū)及渭北北山地區(qū)，海拔較低，地形波狀起伏，溝谷密布，地面支離破碎，低溫凍害過程降溫強度很小，持續(xù)時間短，發(fā)生低溫凍害的風險很低[4]。

4 結論

宜君縣、王益印臺區(qū)春季核桃低溫凍害日總體呈增多趨勢，耀州區(qū)總體為減少趨勢。宜君縣出現(xiàn)春季核桃低溫凍害的風險最大，年均1.6 d；王益印臺區(qū)較大，年均0.9 d；耀州區(qū)最小，年均0.2 d。低溫凍害日最早出現(xiàn)在4月1—2日，最晚出現(xiàn)在27—29日，發(fā)生在5—15日的低溫凍害日占總數(shù)的56.6%，這段時間正值銅川核桃開花期和幼芽期，低溫凍害對核桃影響較大，應加強該時段關鍵期低溫凍害的預報預警，做好預防措施。低溫凍害日≥2 d且日最低氣溫<-2 ℃的有25 d，占25.3%，其中宜君縣有19 d，占32.8%；王益印臺區(qū)有6 d，占17.6%。可見宜君縣出現(xiàn)中等強度及以上低溫凍害風險較大，王益印臺區(qū)有風險。銅川市鄉(xiāng)鎮(zhèn)春季核桃低溫凍害高風險區(qū)位于宜君縣的棋盤鎮(zhèn)和哭泉鄉(xiāng)，較高風險區(qū)位于耀州區(qū)的瑤曲鎮(zhèn)，由于該區(qū)域為西北子午嶺山區(qū)，海拔較高，低溫凍害過程降溫強度和持續(xù)時間較長，而銅川市核桃主產(chǎn)區(qū)位于該區(qū)域。因此，應加強該區(qū)域核桃的田間管理，抵御低溫凍害的影響，減少損失。

中度風險區(qū)位于宜君縣的太安鎮(zhèn)和印臺區(qū)的金鎖關鎮(zhèn)，銅川市大部分區(qū)域都處于低風險區(qū)和無風險區(qū)，該地區(qū)應加大核桃栽培力度，發(fā)展經(jīng)濟林果，增加農(nóng)民收入。

5 參考文獻

[1] 周桂梅.核桃低溫凍害及其防治[J].新疆林業(yè)，2008（6）：33-34.

[2] 許育良.春季低溫晚霜凍對成縣核桃生長的影響[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2012（1）：44-46.

[3] 楊亞利.宜君春季核桃低溫凍害分析及預防探討[J].陜西氣象，2013（4）：36-38.

[4] 柏秦風，王景紅，梁軼，等.基于縣域單元的降尺度蘋果花期凍害風險區(qū)劃[J].中國農(nóng)學通報，2013（16）：153-158.