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Adaptability analysis of ecological climate and regional research on the apple pear in Hexi Corridor

河西走廊苹果梨生态气候适应性与区划研究



全 文 :第 11卷 第 2期
2 0 0 3年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1.11 No.2
April, 2003
河西走廊苹果梨生态气候适应性与区划研究
刘明春 马鸿勇
(甘肃省武威市气象局农业气象试验站 武威 733000)(甘肃省张掖地区气象局 张掖 734000)
摘 要 试验研究表明河西走廊由于生态气候的不一致性,苹果梨具有明显的地域分布和时间特征,并表现 出不
同生长习性和品质属性,因气象要素分布的不均衡性,苹果梨生长发育年 际间亦存在一定差异。甘肃省民乐县园
艺场 苹果梨果 实生长发育 动态呈“S”型 曲线增长 ,据 此计算 出 7月 上旬至 8月 中旬果实 生长 率(CGR)最 大 ,是 果实
膨大关键期 ,果 实膨 大适宜温度 为 15~21℃ ,全 生育期需稳定通过≥7℃年 积温 2300~2800℃ ,品质形 成期(9月上
旬~10月上旬)要求凉 爽的气候 ,在 适温范 围 内日较差大 ,光照充足 ,有利 于可溶性 固形 物含量 的积 累和着色 ,品质
好。并依据 影响苹果梨 产量和 品质的主要 气象 制约 因子将 河西走廊划分 为 5个 气候适 生 区。
关键词 苹果梨 生态条件 气候 区划
Adaptability analysis of ecological climate an d regional research on the apple pear in Hexi Corridor.LIU Ming-Chun
(Agrometeorological Experiment Station,Meteorological Bureau of Wuwei City,Gansu Province,Wuwei 733000),MA
Hong Yong(Meteorological Bureau of Zhangye District,Gansu Province,Zhangye 734000),CJEA,2003,1 1(2):1 14~1 16
Abstract Experimental analysis shows that owing tO be different ecological climates in Hexi Corridor’S areas,the apple
pear has obvious regional distribution and temporal characters,and shows different growing habits and quality properties.
The growth and development of apple pear show a certain difference yearly because of disequilibrium of meteorological fac—
tors distribution in every year.The growing trend of appl~pear fruit shows⋯S’typical increasing curve.According tO this
curve,we can computer that the fruit productivity is the largest between the last ten days of July and the middle ten days
of August.The suitable temperature of fruit sweling is 15~ 21"C .The whole growing period needs tO pass≥ 7℃ and ac—
cumulating temperature steadily that is 2300~2800"(2.The qualities’forming period (from the first ten days of Septem—
ber tO the first ten days of October)needs cool climate.Within the suitable temperature,there are big daily temperature’S
difference and enough sunlight which are in favor of good quality and accumulation of soluble solidity’S content.On the
basis of analysis on the main meteorological restricting factors that affect the apple—pear’S yield and quality,the Hexi Cor—
ridor is plotted into five climate suitable growing areas.
Key words Apple pear,Ecological condition,Climate region division
河西走廊光照资源丰富 ,日照时间长 ,气温 日较差大,空气相对湿度低 ,病虫害发生程度轻 ,具备生产优
质果品的自然生态气候条件,苹果梨品质优良,是该区经济发展的主导产品之一。本研究探讨了苹果梨生长
发育及品质与生态气候条件的关系,为该区苹果梨合理选择适宜种植区域,适时、适地栽培提供理论依据。
1 试验材料与方法
苹果梨定位观测试验分别于 1983年 、1987年在河西走廊甘肃省张掖地区民乐县园艺场进行 ,该 区海拔
高度 1761m,试验期间观测物候期 、果实纵径与横径(座果后每 10d测定 1次 )、果枝长度(新梢开始生长始每
10d测定 1次)、果实带皮硬度、含糖量、含酸量等。带皮硬度、含糖量、含酸量等参照该省、区及整个河西走
廊各大园艺场相应年份实测资料 ,其他品质如汁液、肉质、风味 、粗蛋 白、粗纤维 、无 N 浸出物等参照张掖地
区农业科学研究所资料,气象资料参照临近气象站相应年份常规观测资料。
2 结果与分析
2.1 生态气候条件对苹果梨生长的影响
据试验观测张掖地区一般 4月上 、中旬苹果梨萌芽 ,4月下旬至 5月上旬开花 ,5月中旬展叶 、抽枝 、幼果
出现,9月下旬果实成熟,10月下旬落叶,从座果至采收川区约 126d左右,冷凉区约 132~140d。苹果梨性
*甘肃省气象科研基金项 目
收稿 日期:2002—02—02 改回日期:2002—04—20
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第 2期 刘明春等:河西走廊苹果梨生态气候适应性与区划研究 ll5
喜光,喜温凉,但不耐高温,目前种植海拔高度为 1200-2300m,其中海拔 1800m左右地带品质最佳,该地苹
果梨芽膨大期 日均气温 7"C,开花期 12-13"(2,幼果开始发育期 14"(2,从稳定通过 01;初 日至果实成熟需≥
0C年积温 2644~2996~ ,年 日照时数 1341~1361h,需稳定通过≥7℃年 积温 2300~2800~ ,开花至果实成
熟~ 10~C年积温 2580~2634~。苹果梨耐寒性及抗霜冻能力较强,在河西走廊冬季一28.5℃低温下树体
及花芽均无 冻害 ,越冬性能 强。由图 1可知 ,6
月下旬 至 7月中旬果实生长较慢 ,7月下旬至
8月下旬生长加快,9月上甸又趋于缓慢,其生
长规律可用逻辑斯蒂生长 曲线描述为:
r
W =_ ,一 (1)
上 十 e
式中 ,w 为果径生长 累积量(cm),t为距初次
测定前 10d日数 ,C 为理论 累积上 限 ,用等差
三点法确定 ,拟合方程式见表 1。对式(1)求一
阶导数可得 果径 单位 时 间 内生 长率 (CGR)。
由 CGR 曲线可知果实纵径生长最快 时段 为 7
月 8日 ~8月 18 日,日增 长 0.047~0.050
cm/d,占总增量的 47.7%,最大值出现时间 t
=n/b=48d(对应 日期 7月 26日)。横径生长
最快 时段 为 6月 28 日~8月 28 日,日增 长


{is

06-18 06-28 07-08 07—28 08—08 08一l8 08—28 O9—08 09一l8 O9—28 l0。08
日期(月‘日)
图 I 苹果梨果径 累积 量 、生长率变化 曲线
Fig.1 The apple—pear’s changing curves of fruit
diameter cumulation amount and productivity
T

告lL
0.059~0.068cm/d,占总增量 的 65.8%,最大值出现时间 t=50d(对应 日期 7月 28日)。果径增 长期横径生
表1 民乐县园艺场苹果梨果径增长数学模型 长速度均快 于纵 径,尤 以 7月 8日~8月 18日最 明
Tab.1 The apple—pear fruit’s diameter increasing
mathematic model
显。故苹果梨多为扁 圆形,形似苹果,果形指数为
0.70~0.99。1983、1987年 苹果梨纵径 、横径最 大值
出现时间为 7月 20、28日,增长最快时为 7月上旬~8
月中旬 ,平均增 长量 占总增量 的 55.7%,是果 实膨大
关键期。一 定温度范 围 内气温 略高越 有利 于果 径增
大,1983年和 1987年果实膨大期间 日均气温与果径
增长量呈二次抛物线关系,拟合方程式 1983年为 :
AW =一2.5344+0.3144T 一0.008T (2)
1987年为 :
AW =一6.446+0.7483T 一0.0199T (3)
式中,AW 为 2次果径测定 差值 ,T 为测定期 间 日均
气温 ,经检验式(2)F=6。46,达 0。05显著水 平,式(3)F=12。2,达 0.01极显著水 平。对式(2)和(3)求一 阶
导数可得果径增长速度最大时 日均气温分别为 19.7℃和 18.8℃ ,最大增长量为 0.055cm/d和 0.059cm/d,
适于果径增长适宜温度范围为 21~15℃,令 AW =0可得果径停止生长上限温度 2年平均为 26*(2,下限温
度为 12℃ ,适宜温度持续时间越长对果实膨大越有利。一定 日温周期范围内 日较差大则果实 内贮存碳水化
物等有机物多 ,呼吸消耗少 ,果实重。植物光合作用在适宜温度范围内随温度升高而增强 ,呼吸作用则随温
度升高呈指数曲线增强⋯。故适宜的昼夜温差及其相配合的有效 日温周期振幅变化有利于光合物质的积
累,果重与生长期间气温 日较差呈幂函数正相关,相关系数 0.997,其关系式为:
W = 1.0095T ¨ " (4)
河西走廊 1500~1900m 海拔高度果实生长期 间气温 日较差最大 ,平均单果 重 220g左 右,生长后期 9
月~10月上旬 日较差较大 ,故后期增重快 。果重与≥0℃年积温、≥10℃年积温呈幂 函数负相关 ,即当积温
满足果实生育后再增加积温对果实膨大反而不利 ,其关系式为 :
W =3.199×10" T 。 (5)
W =3.162×10 T (6)
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116 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
式 (5)和(6)相关系数分别为 一0.846和 一0.783,均达 0.05显著水平 。经计算平均单果重达 200g所需
0℃年积温 、10℃年积温分别为 3162℃和 2477℃ ,对应海拔高度大致为 1700m左右 。
2.2 生态气候条件对苹果梨品质的影响
民乐县园艺场苹果梨品质形成期为 9月~10月上旬,此时果径增长慢,果实内部淀粉含量逐渐下降,水
分、糖分含量逐渐增加 ,并积累一些复杂 的酯类和醛类经酶分解产生的香味物质 ,外观色泽由深绿变黄绿 ,阳
面着红晕等。苹果梨可溶性固形物含量的多少直接影响其品级高低,张掖地区不同种植区果实可溶性固形
物含量与生育期≥0℃年积温呈幂函数负相关 ,积温多则可溶性 固形物 含量低 ,积温少则 含量 高。可溶性 固
形物含量达 140g/kg时需≥0℃年积温 3152℃,与实际观测值(年积温 3108.2℃)接近。气温日较差与苹果
梨含糖量、含酸量分别为幂函数正相关和线性负相关,年日照时数与含糖量亦呈幂函数正相关,适温范围内
日较差越大 ,光 照越 充足 ,则 含糖 量 越高 ,含酸 量 越少 。计算 得 含糖 量 90~ll0g/kg时需气 温 日较 差为
12.8~16.2℃ ,气温 日较差每增加 1℃则含糖量提高 6g/kg,含酸量减少 0.144.g/kg。果实 向阳面因 日照多其
含糖量高于背阴面,含酸量则相反。果实硬度大小主要与 自然降水有关,二者呈幂函数负相关,降水多则硬
度小,降水少则硬度大。河西走廊降水随海拔高度升高而增加,一般低海拔地区果实硬度高于高海拔地区,
带皮硬度为 9.5%~10.3%,表现为皮硬、石细胞多,口感较差。而海拔较高地区皮较薄、石细胞少,肉质细
腻 ,口感好 ,带皮硬度为 8.0%~9.0%。
3 苹果梨气候区划
选择 区划指标时应用全生育期≥7℃年积温为首选指标 ,它决定该地热量条件能否满足苹果梨栽植和完
成全生育期并获得一定产量 ,用 7~9月份 日均气温、气温 日较差和年 日照时数为主导指标 ,4~9月份降水
量为辅助指标将河西走廊划分为 5个气候适生区,分区指标系统见表 2。最适宜种植区(I)分布在河西走
廊平JiI区向冷凉区过渡地带,包括山丹、黄羊镇等海拔高度 1700~1900m地区,该区苹果梨生长期间气温适
宜,热量适中,果实生长期长,果实大,产量高,成熟期气温 日较差大,光照充足,品质最佳。适宜种植区(Ⅱ)
分布在河西走廊平JiI绿洲农业区,包括武威、金昌、张掖、临泽、酒泉、玉门等海拔高度 1500~1700m地区。该
区农业生产技术水平高,灌溉条件好,苹果梨生长期间光照充足,气温较适宜,日较差较大,品质较好。次适
宜种植区(Il1)分布在川区北部及巴丹吉林、腾格里沙漠边缘地带,包括安敦盆地(安西、敦煌)、花金(花海乡、
金塔)盆地、民勤、高台等海拔高度<1500m地区,该区热量资源丰富,光照充足,气候干旱,苹果梨果实生长
期间温度过高,热量过多,有效性差,果实呼吸消耗多,对果实增重、可溶性固形物积累不利,且耐贮性差。品
质一般。可种植区(IV)属河西走廊冷凉区,包括永昌、古浪等海拔高度 1900~2000m地区,该区热量条件较
差,苹果梨生长期间气温较低,有时果实生长期间热量不足,生长期短,花期和成熟期易受早晚霜冻危害,果
品质量尚好但产量不高,该区降水较多但灌溉条件差,干旱威胁大 ,应根据水源状况适度栽植,不宜大面积发
展 。不能种植 区(V)包括 民乐、肃南 、肃北等海拔高度 >2000m 地区,该区气候寒冷 ,年无 霜期短 ,热量条件
不能满足苹果梨生育要求。建议农业生产部门在该区最适宜和适宜种植区建设外销优质苹果梨商品基地,
充分开发和利用当地气候资源优势,发展苹果梨商品生产,提高经济效益。
表 2 河西走廊苹果梨分区指标系统
Tab.2 The apple pear’S subarea index system in Hexi Corridor
参 考 文 献
1 刘厚培等.农业气候资源与作物生态译文集.:ITS.:中国农业出版社,1982
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