下面文章通過對(duì)隴南山區(qū)2012—2015年核桃全生育期的氣象和植物學(xué)特性的系統(tǒng)觀測資料對(duì)比分析，得出核桃生長關(guān)鍵時(shí)段以及對(duì)其生長影響相關(guān)性最大的氣象因子為年平均氣溫、年降水量、4月平均最低氣溫和7月平均氣溫，以此建立了更加切合隴南山區(qū)實(shí)際的核桃生態(tài)氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)體系，并基于GIS技術(shù)制作出精細(xì)化核桃種植氣候適宜性區(qū)劃圖。研究結(jié)果為指導(dǎo)隴南山區(qū)科學(xué)規(guī)劃、合理布局、充分利用氣候資源發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)，預(yù)防和減輕氣象災(zāi)害損失提供了科學(xué)依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：隴南山區(qū),核桃種植,生態(tài)適宜性,氣候區(qū)劃

　　隴南是中國秦巴山地核桃最佳適生區(qū)之一，核桃栽培歷史悠久，是全國著名的核桃之鄉(xiāng)，目前，核桃種植面積22.667萬hm2。由于受“山大溝深”立體氣候及變化復(fù)雜性的影響[1-3]，核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了地域性小氣候條件的制約[4-6]，因此，避免盲目發(fā)展，減免氣象災(zāi)損，制定隴南山區(qū)核桃種植氣候適宜性區(qū)劃就顯得十分重要和迫切。

　　過去，國內(nèi)已有部分專家對(duì)隴南山區(qū)核桃種植氣候區(qū)劃進(jìn)行了一定的研究。田茂琳等[7-8]研究表明，隴南山區(qū)核桃生長較為適宜的年平均氣溫為9~16℃，年降水量為400~800mm;余優(yōu)森等[9]研究表明，隴南山體的垂直高度和垂直氣候?qū)?帶)各不相同，立體農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和作物布局類型有顯著差異，1000~1500m最適宜核桃生長，2000m為核桃生長上限，800m為核桃生長下限;王志祿等[10]研究表明，隴南山區(qū)在海拔900~1500m的武都、文縣、禮縣、徽縣、成縣、康縣、西和等地是核桃最適宜種植氣候帶。

　　但是，由于受當(dāng)時(shí)氣象觀測條件的限制，缺乏系統(tǒng)的、較長時(shí)間的實(shí)地核桃全生育期氣象和植物學(xué)特性對(duì)比觀測資料，加之氣候變暖的影響[11]，因此，制定的區(qū)劃指標(biāo)與實(shí)際有一定差距。隨著近年來各鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站的建設(shè)，本項(xiàng)目首次將特色農(nóng)業(yè)自動(dòng)氣象站建立在有較大規(guī)模的核桃種植基地或科研試驗(yàn)田，進(jìn)行核桃全生育期氣象和植物學(xué)特性的系統(tǒng)觀測。

　　通過對(duì)觀測資料的分析并參考有關(guān)文獻(xiàn)資料[7-8,12]，尋找出核桃生長關(guān)鍵時(shí)段以及對(duì)其生長影響相關(guān)性最大的氣象因子，以此研制出更加切合隴南山區(qū)實(shí)際的核桃種植氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)，并基于GIS技術(shù)制作出精細(xì)化核桃種植氣候適宜性區(qū)劃圖，并深入實(shí)地考察改進(jìn)，它對(duì)指導(dǎo)隴南山區(qū)科學(xué)利用氣候資源發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)，合理布局、避免盲目發(fā)展，減免氣象災(zāi)損，確保豐收，具有重要的指導(dǎo)意義。

　　1資料與方法

　　1.1研究區(qū)概況

　　隴南市地處青藏高原東側(cè)邊坡地帶，氣候條件屬北亞熱半濕潤氣候向暖溫半干旱氣候的過渡帶，季風(fēng)性氣候特征顯著，轄區(qū)內(nèi)溝壑縱橫，高山河谷交錯(cuò)分布，地勢西北高、東南低，境內(nèi)最高山峰海拔4187m，最低點(diǎn)海拔550m，地域性立體小氣候特點(diǎn)十分明顯[11,13-15]，氣象條件對(duì)核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響很大。

　　1.2資料來源

　　核桃全生育期氣象與植物學(xué)特性分析資料來源于武都區(qū)城郊鄉(xiāng)黃家壩村(隴南市經(jīng)濟(jì)林研究院試驗(yàn)田)和漢王鎮(zhèn)佛堂溝特色農(nóng)業(yè)自動(dòng)氣象站2012年3月—2015年12月觀測資料，并結(jié)合市內(nèi)其他核桃種植區(qū)調(diào)查對(duì)比觀測資料綜合分析;區(qū)劃所用的氣候資料由隴南市8縣1區(qū)9個(gè)氣象站提供。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1核桃生長氣象條件分析

　　2.1.1核桃物候觀測資料及分析

　　觀測品種‘香玲’‘、強(qiáng)特勒’和‘溫185’為隴南市主栽核桃品種之一，核桃物候期‘溫185’發(fā)芽最早，較‘香玲’早約10天‘，強(qiáng)特勒’發(fā)芽最晚，較‘香玲’晚約10天，2013年春季氣溫異常偏高，各品種物候期明顯提前。

　　2.1.2核桃生長氣象條件分析

　　影響核桃生長的主要生態(tài)氣候條件有氣溫、降水量、光照等。氣溫正常年份，一般進(jìn)入3月后，核桃芽萌動(dòng)膨大，3月中旬—4月上旬展葉，3月底—4月中旬氣溫達(dá)14~15℃以上時(shí)開花，4月中、下旬—5月中、下旬氣溫17~18℃以上時(shí)幼果膨大生長，6月中、下旬氣溫大于20℃以上時(shí)果實(shí)硬核，8月中、下旬氣溫23℃左右時(shí)果實(shí)成熟，10月下旬氣溫降至10℃左右時(shí)落葉，從芽膨大至果實(shí)成熟全生育期170天左右。

　　在年平均氣溫和果實(shí)生長期溫度過高，降水量過多，濕度過大則產(chǎn)量及品質(zhì)明顯下降，一般早熟品種品質(zhì)優(yōu)于常規(guī)品種，并且，早熟品種因早期上市的價(jià)格優(yōu)勢使經(jīng)濟(jì)效益最佳[7-9]。

　　2.1.3核桃新枝及果實(shí)生長變化分析

　　核桃新枝主要在3—4月發(fā)育生長，2012年和2013年分別在5月中旬和4月下旬后開始緩慢生長‘。強(qiáng)特勒’新枝發(fā)育期較‘香玲’和‘溫185’偏遲約10~20天，2013年2、3、4月平均氣溫分別較常年偏高2.0、5.6、1.6℃，季節(jié)提前，核桃新枝較2012年提前了20多天，從2月下旬開始迅速生長，因此，3—4月是隴南核桃新枝生長關(guān)鍵期。

　　核桃果實(shí)主要在4—6月生長，6月底—7月上旬果實(shí)直徑生長基本停止，進(jìn)入成熟生長‘。強(qiáng)特勒’果實(shí)生長較‘香玲’和‘溫185’偏遲約10~20天，由于2013年春季氣溫較2012年明顯偏高，各品種果實(shí)生長2013年較2012年提前了20天左右，因此，4—6月是隴南核桃果實(shí)生長關(guān)鍵期。

　　2.2基于GIS的隴南山區(qū)核桃氣候適宜性區(qū)劃

　　2.2.1隴南山區(qū)核桃氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)

　　核桃芽期、花期最怕低溫凍害，而歷年隴南山區(qū)強(qiáng)降溫、晚霜凍害大都出現(xiàn)在4月，若遇有日最低氣溫<1℃的低溫晚霜凍過程，即可使花芽遭受不同程度的凍害而減產(chǎn)，若展葉期溫度降至-4~-2℃時(shí)，新梢即被凍死，若遇-2~-1℃低溫，花和幼果均受凍害。核桃果實(shí)成熟期要求晴朗的天氣，氣候涼爽，以利于核桃仁增多和油分積累，若溫度過高，會(huì)抑制正常生長。核桃幼果迅速生長時(shí)，要求有充足的水分和養(yǎng)分，降水不足會(huì)影響產(chǎn)量的形成，但進(jìn)入成熟期后需水相對(duì)較少，水分過多易造成核桃仁早熟和引發(fā)病害，影響產(chǎn)量。

　　因此，溫度、降水是影響核桃產(chǎn)量、品質(zhì)的主要?dú)庀笠蜃樱�通過對(duì)觀測資料分析并參考有關(guān)文獻(xiàn)[7-9,16]，筆者選取核桃種植氣候適宜性區(qū)劃綜合指標(biāo)。

　　2.2.2區(qū)劃圖制作說明[16,17-20]

　　本研究采用GIS空間疊置分析方法，利用GIS系統(tǒng)提取隴南山區(qū)100m×100m網(wǎng)格的經(jīng)度、緯度、海拔高度和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣級(jí)邊界行政點(diǎn)的矢量數(shù)據(jù)，推算出每個(gè)因子在100m網(wǎng)格上的值，通過數(shù)據(jù)分析、殘差分析、空間分析、疊加計(jì)算、無量綱化結(jié)果，按照區(qū)劃要素權(quán)重系數(shù)年平均氣溫0.3，年降水量0.3，4月平均最低氣溫0.2，7月平均氣溫0.2，疊加得到核桃種植氣候適宜性區(qū)劃。

　　2.2.3區(qū)劃結(jié)果分析

　　(1)最適宜種植區(qū)主要分布在康縣、成縣大部和徽縣中南部、武都南部及白龍江流域、文縣南部及白水江流域等地海拔1000~1600m的平川、淺山、丘陵、深山地帶，該區(qū)土層深厚，肥沃疏松，氣候優(yōu)越。核桃花期受凍害的風(fēng)險(xiǎn)性小，果實(shí)生長期熱量和降水量適宜，產(chǎn)量和果仁含油率高，品質(zhì)優(yōu)，上市早，市場經(jīng)濟(jì)效益好，是隴南山區(qū)核桃種植的重點(diǎn)發(fā)展區(qū)。

　　(2)適宜種植區(qū)主要分布在康縣、成縣和徽縣北部、禮縣、西和中南部、兩當(dāng)縣大部、宕昌中部、武都中部及白龍江流域、文縣中部及白水江流域等地海拔900~1000m和1600~1800m的谷地及半山區(qū)。該區(qū)海拔較低區(qū)氣候干熱，較高區(qū)核桃花期存在著一定的凍害風(fēng)險(xiǎn)，但果實(shí)生長期熱量和降水量較為適宜，核桃產(chǎn)量和果仁含油率較高，品質(zhì)較優(yōu)，上市較早，市場經(jīng)濟(jì)效益較好，是隴南山區(qū)核桃種植的發(fā)展區(qū)。

　　(3)較適宜種植區(qū)主要分布在禮縣北部和西部、西和縣西部和東北部、兩當(dāng)縣北部和南部、宕昌縣中部、武都區(qū)、文縣等地海拔800~900m的谷地和1800~2000m的高山區(qū)。該區(qū)海拔低區(qū)果實(shí)生長期氣候干熱，高區(qū)氣溫偏低，降水量偏多，核桃越冬期和花期存在著較大的凍害風(fēng)險(xiǎn)，因此，核桃產(chǎn)量和果仁含油率不高，品質(zhì)較差，上市遲，市場經(jīng)濟(jì)效益一般，是隴南山區(qū)核桃種植的可發(fā)展區(qū)。

　　(4)不適宜種植區(qū)主要分布在宕昌與禮縣的北部和西部、武都和文縣的西北部等地2000m以上的高寒陰濕山區(qū)和武都、文縣南部海拔800m以下干熱區(qū)(面積很小)。該區(qū)高寒陰濕山區(qū)核桃生長溫度太低且陰濕多雨雪，凍害風(fēng)險(xiǎn)大，低海拔谷地氣溫偏高，對(duì)核桃果實(shí)生長不利，是隴南市核桃的不可發(fā)展區(qū)。

　　3結(jié)論

　　(1)氣溫正常年份，隴南山區(qū)核桃最適宜生長區(qū)新枝一般在3—4月生長最為迅速，伸長量最大，進(jìn)入5月中旬后生長基本停止;核桃果實(shí)直徑一般在4—6月生長最為迅速，生長量最大，6月底—7月上旬后生長基本停止，趨于成熟。

　　(2)4月是隴南山區(qū)核桃發(fā)芽、開花和坐果盛期，最怕低溫凍害，而歷年隴南山區(qū)強(qiáng)降溫、晚霜凍害大都出現(xiàn)在4月，使核桃花和幼果易遭受凍害。核桃果實(shí)成熟期要求晴朗的天氣，氣候涼爽，以利于核桃仁增多和油分積累，溫度過高會(huì)抑制正常生長。核桃幼果迅速生長時(shí)，要求有充足的水分和養(yǎng)分，降水不足會(huì)影響產(chǎn)量的形成，但進(jìn)入成熟期后需水相對(duì)較少，水分過多，易造成核桃仁早熟和引發(fā)病害，影響產(chǎn)量。因此，核桃生長主要受溫度、降水條件的制約。

　　(3)隴南市康縣、成縣大部和徽縣中南部、武都南部及白龍江流域、文縣南部及白水江流域等地海拔1000~1600m的平川、淺山、丘陵、深山地帶氣候優(yōu)越，是核桃最適宜種植區(qū);宕昌與禮縣的北部和西部、武都和文縣的西北部等地2000m以上的高寒陰濕山區(qū)溫度太低且陰濕多雨雪，凍害風(fēng)險(xiǎn)大，同時(shí)，武都、文縣南部海拔800m以下谷地(面積很小)氣溫偏高，對(duì)核桃果實(shí)生長不利，不適宜核桃種植。

　　4討論

　　(1)本研究從實(shí)際觀測資料出發(fā)，思路清晰，分析過程科學(xué)合理，得到的隴南山區(qū)核桃種植氣候適宜性區(qū)劃與筆者實(shí)地調(diào)查結(jié)果相符。因此，它對(duì)指導(dǎo)隴南山區(qū)科學(xué)利用氣候資源發(fā)展核桃產(chǎn)業(yè)，合理布局、避免盲目發(fā)展，減免氣象災(zāi)損，確保豐收，具有重要的指導(dǎo)意義。

　　(2)本項(xiàng)目首次將特色農(nóng)業(yè)氣象站建立在有較大規(guī)模的核桃種植基地，連續(xù)4年堅(jiān)持對(duì)核桃全生育期氣象和植物學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)觀測，彌補(bǔ)了過去資料的空白，并基于GIS技術(shù)制作出精細(xì)化核桃種植氣候適宜性區(qū)劃圖，具有一定的先進(jìn)性。

　　(3)利用ArcGIS軟件進(jìn)行隴南山區(qū)核桃種植氣候適宜性區(qū)劃的研究，由于條件所限，所取實(shí)測氣象資料的站點(diǎn)較少，不能代表各種地形地貌地理位置下的實(shí)際氣候情況。因此，其結(jié)論與實(shí)際有一定差距，有待努力改進(jìn)。

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