气候变化对山核桃产量的影响

朱兰娟，李绍进

(1.杭州市气象局，浙江 杭州 310051； 2.杭州市临安区气象局，浙江 杭州 311321)

临安是山核桃的最主要产区，也是我国山核桃面积最大、品质最好、分布最广、产量最高、经济效益最佳、栽培历史最悠久的县市，21世纪开始，更是进入快速发展阶段，年总产量从2000年的5 000 t增至2007年的10 000 t，之后保持在10 000 t·a-1左右(图1)，居全国总产量之首。山核桃的收购金额每年5亿～7亿元，是临安产区农村的重要经济支柱和农民的主要收入来源[1]。在全球气候变暖的背景下，气候变化对水稻、小麦、马铃薯等主要粮食作物产生不同的影响[2-7]。那么临安的气候是否发生了变化？这种变化对山核桃的产量会产生怎样的影响？针对这个问题，本文就影响山核桃产量的主导气象因子年际变化进行了分析，研究其变化对山核桃产量的影响，提出可采取的应对措施，为临安山核桃产业的发展提供参考。

1 影响山核桃产量的主要气象因子

气象资料来源于临安区气象局，年总产量资料来源于临安区统计局。山核桃要求种植地的年平均温度15～17 ℃，年降水量1 000～1 500 mm，年日照时数1 500～1 900 h。在杭州地区种植，除山核桃自身的生物学特性和土壤肥力外，造成山核桃产量年际变化的主要因素是温光水的气象条件年际差异。据陈国瑞等[8-11]研究认为，花期降水量、落花落果期降水量与山核桃产量呈显著负相关，1月平均气温与山核桃产量呈显著正相关，果肉生长期降水量、日照时数与山核桃产量呈显著正相关。

山核桃较耐寒，从重点产区临安昌化来看，不论树龄大小和分布海拔高低，其营养器官很少受到冻害。在昌北区1 200 m的上官乡，绝对最低气温曾达-18 ℃以下而无冻害，但低温对山核桃生殖器官有影响。这是因为山核桃雌、雄花芽分化不同步，雄花于上年5月底分化，7月中旬后停止分化进入休眠期，直至当年3月中旬雄花原基恢复分化，雄花原基易受冻害。若冬天过于寒冷，近地表层低温，限制了根系活动和养分吸收，使皮层细胞和正在休眠的雄花原基受到冻害，影响到来年的雌、雄花的分化和发育，推迟分化时间和花期，使花期易遭阴雨危害。

山核桃开花时，天气晴好，阳光充足，有利于花器的正常发育，雌、雄花能及时授粉受精，坐果率高，有利丰产；开花期阴雨绵绵，光照不足，雌、雄花的授粉受精受影响，坐果率低，不利丰产。

5月下旬至6月下旬是山核桃落果高峰期，6月下旬后落果很少。期间天气晴好，能为山核桃进行光合作用提供充足的能量，补充花期消耗的养分；反之，如遇阴雨天气，光照不足，则光合作用受影响，营养状况恶化，引起生理失调而落果，造成减产。

山核桃果肉生长期雨水调匀，日照充足，有利于果肉生长，若遇高温干旱，则会严重影响果肉生长，使果肉发育不良，形成空果。据对昌化地区调查，雨水调匀的年份空果率仅为7.0%～15.3%，而干旱年的空果率高达12.5%～57.4%[12]。近些年，随着山上蓄水设施的增多，干旱对山核桃产量的影响减少，同时2000年来日照时数趋势变化基本平稳，两者对山核桃产量的影响不显著，本文不予讨论。

2 山核桃各关键生育期的气候变化

从临安区1966—2016年的气候变化来看，1月月平均气温上升，有利于山核桃雄花原基安全越冬；花期降水减少，有利于山核桃授粉受精；落花落果期降水增多，容易造成山核桃生理落果。

2.1 1月气温上升，有利于山核桃雄花原基越冬

由图1和2可知，1966—2016年，临安区1月的月平均气温在波动中上升，对山核桃雄花原基安全越冬有利。70、80年代1月月平均气温在2 ℃以下的年份较多，有1970、1977、1982和1984年。这些年的产量均低于历史同期水平，其中1977年的1月月平均气温为-0.5 ℃，为有记录以来最低，加之花期和落果期降水偏多，年总产量仅591.5 t，为1976年1/5和1978年的1/6。而90年代以来，1月的月平均气温除2011年低于2 ℃外，其他年份均未低于2 ℃，对产量影响不大。而2011年因花期降水明显偏少，雨日数不到常年的1/2，所以产量并未显著减少。

图1 临安区1966—2016年山核桃总产量年际变化曲线

图2 临安区1966—2016年1月月平均气温年际变化曲线

2.2 花期降水减少，有利于山核桃授粉受精

由图1、3可知，临安区山核桃的花期主要集中在4月下旬至5月中旬，从1966—2016年的4月下旬至5月中旬降水量变化趋势来看，期间降水量在波动中下降，有利其开花和授粉受精。20世纪70年代花期降水量和雨日数波动较大，其中1973和1977年降水量较多，这两年的总产量均低于历史同期。80年代降水量变化较平稳，对山核桃授粉受精有利。90年代以来，降水量有所减少，但年际波动较大。1998、2002和2016年，花期降水量在220 mm以上，尤其是2002年，花期降水量达222.8 mm，雨日数为23 d，严重影响其授粉受精，产量约为历史同期的1/3。

2.3 落花落果期降水增多，容易造成山核桃生理落果

由图1、4可知，临安区山核桃的花期主要集中在5月下旬至6月下旬，从1966—2016年的5月下旬至6月下旬降水量变化趋势来看，期间降水量在波动中上升，容易引起因生理失调而落果。60年代后期降水较少，70、80年代年际变化较平稳，90年代以来年际差异大，变幅明显。落花落果期降水量超过500 mm的年份有1984、1994、1996、2008和2011年，其中前3年的总产量明显低于历史同期，而后2年的年总产量减少不明显，说明技术的进步，有效减少了不利环境的影响。

图3 临安区1966—2016年花期降水量年际变化曲线

图4 临安区1966—2016年落花落果期降水量年际变化曲线

3 小结与讨论

从临安区山核桃关键生育期的气候变化趋势来看，1月的气温升高和花期降水的减少，有利山核桃的发展，落花落果期的降水增加，对山核桃发展有不利影响。

3.1 气候变化对发展山核桃有利，可适度发展

从影响山核桃产量的关键气象因子来看，1月的月平均气温上升，有利于雄花原基越冬，花期降水减少，有利于其授粉受精，对发展山核桃有利；主要不利条件为落花落果期降水增多，容易造成落花落果，因此，在其他条件允许的情况下可适度发展。

3.2 花期降水量年际变化较大，注重人工授粉受精

山核桃雄花花期短，在晴暖天气，1株树的花期仅4 d左右，雌花花期较长，同株树不同部位雌花发育状况不同，开花迟早有别，一般花期为5～7 d，如遇阴雨天气可达10 d，有等待授粉的习性，开花后及时授粉，3 d左右柱头逐渐萎缩，如不及时授粉，能维持7～10 d柱头不萎缩。当遇阴雨天气多的年份，可利用雌花等待授粉的习性，采用人工授粉提高坐果率。如花期前期天气晴朗，后期多雨，可采集低海拔早期开花的雄花粉进行储藏，待高海拔的山核桃开花时授粉，反之低海拔开花时遇阴雨，可采集高海拔的花粉进行授粉。此外可在花期喷施硼肥、锌肥，促进花粉发育，提高坐果率[13-16]。

3.3 山核桃落花落果期降水增多，要注意防范生理落果

落花落果期天气晴好，能为山核桃进行光合作用提供充足的能量，补充花期消耗的养分，反之，如遇阴雨天气，光照不足，则光合作用受影响，营养状况恶化，引起生理失调而落果，造成减产。如1971年花期天气很好，但落果期雨水过多，使大量幼果脱落，使本属大年的1971年成为平年。而落花落果期降水增多的趋势将对产量造成不利影响，可通过喷施增果剂，减少连续阴雨造成的落果[12]。

3.4 山核桃产量综合影响的结果，单一要素未必起决定作用

1月的气温、花期降水、落花落果期降水等气象因子都会影响山核桃的产量，当某因子不利时，产量未必明显降低。2011年的1月气温偏低明显和落花落果期的降水偏多明显，但花期降水明显偏少，其产量有所降低但不明显，尤其是现代农业技术的使用，使山核桃的产量受气象的波动减少。但是多因子不佳，则会显著影响其产量。

参考文献：

[1] 沈妍.临安山核桃产业[EB/OL].(2016-03-10).http://z.hangzhou.com.cn/2015/hzxsjwh/la/content/2016-03/10/content_6098972.htm.

[2] 杨沈斌，申双和，赵小艳，等. 气候变化对长江中下游稻区水稻产量的影响[J]. 作物学报，2010，36(9)：1519-1528.

[3] 李世峰，徐云，刘蓉蓉. 气候变化对粳稻安全齐穗和安全成熟期的影响[J].上海农业学报，2015，31(4)：110-114.

[4] 姚玉璧，雷俊，牛海洋，等．气候变暖对半干旱区马铃薯产量的影响[J]．生态环境学报，2016，25(8)：1264-1270．

[5] 朱珠，陶福禄，娄运生，等. 1981—2009年江苏省气候变化趋势及其对水稻产量的影响[J]. 中国农业气象，2012，33(4)：567-572.

[6] 成林，李彤霄，刘荣花. 主要生育期气候变化对河南省冬小麦生长及产量的影响[J].中国生态农业学报，2017，25(6)：931-940.

[7] 仝文伟，查菲娜，王其英，等. 气候变化对河南省小麦产量影响分析[J]. 河南科学，2009，27(12)：1546-1548.

[8] 陈国瑞，黄必恒. 影响山核桃产量的主导气象因子分析[J].浙江林学院学报，1992，9(2)：144-150.

[9] 焦洁洁，李绍进，黄坚钦，等. 影响山核桃产量气象因子的调查与分析[J]. 果树学报，2012，29(5)：877-882.

[10] 章晓光，陶明星. 临安县山核桃产量模式及其气象意义[J]. 浙江林业科技，1989，9(3)：29-33.

[11] 李吉洲. 气象要素对山核桃产量的影响分析[J]. 科技致富向导，2013(15)：235，292.

[12] 黎章矩. 山核桃栽培与加工[M]. 北京:中国农业科学技术出版社，2003.

[13] 黎章矩，钱莲芳，钱光林，等. 山核桃保花保果技术研究[J]. 林业科学，1993，29(4)：360-364.

[14] 亓海亮，赵萍，张学刚，等. 提高果树坐果率八法[J]. 中国种业，2006(12)：18.

[15] 陈有根. 山核桃机械化授粉技术的试验研究[J]. 农业开发与装备，2011(2)：14-15，35.

[16] 马闪闪，程礼泽，丁立忠，等. 硼锌铜微肥配施对山核桃生长和产量的影响[J]. 浙江林业科技，2016，36(2)：31-36.