The Influence of Climate Change on Suitability of Shaanxi Apple Growth
-
摘要: 利用陕西苹果生产基地县及其以北地区气象观测和物候观测资料,采用时间序列分析和专家打分方法,分析了近50年来影响陕西苹果产量和质量的主要气象因子、花期霜冻和高温日数的变化特征以及气候变化对陕西苹果生长的气候适宜性评分的影响。结果表明:年平均气温和夏季平均最低气温具有明显的上升趋势,夏季相对湿度变化不大,近30年 (1979—2008年) 年降水量明显少于1961—1990年平均值;1961—1990年、1971—2000年、1979—2008年3个30年苹果基地县大部分果区气候适宜性总评分没有明显变化;温度升高、降水减少是研究区域一些县 (区) 苹果生长气候适宜性评分变化的主要原因。1961年以来, 4月中旬霜冻频率的增加使渭北西部果区和延安果区遭遇花期冻害的可能性增加;20世纪90年代以来, 高温日数的增加使果树受高温热害的影响增大。Abstract: Based on the meteorological data from 1961 and phenological observations data from 2001 of the northern part of Shaanxi Province, the main meteorological factors that influence apple production and quality, the features of frosts over the apple blooming periods and the average days of high temperature as well as the impact of climate change on apple growth during the past 50 years are analyzed, using the methods of time series analysis and agricultural climatic indices and grade criterion for apple planting demarcation of China. The results suggest that among the factors affecting apple planting, the annual mean temperature is in a rising trend. The rate of rising trend is about 0.23—0.37℃/10 a across Yan'an and the north area of it, and is about 0.14—0.24℃/10 a in Guanzhong and Weibei apple planting areas. The minimum mean temperature from June to August is in a smaller rising trend, too. The mean relative humidity in the same period doesn't change much. The mean annual precipitation is in a decreasing trend. In the recent 30 years (1979—2008), the mean annual precipitation becomes obviously less than the average from 1961 to 1990.Analysis on apple growth during the three periods of 1961 to 1990, 1971 to 2000 and 1979 to 2008 show that the grades of climatic suitability of apple growth remains in former climatic suitability range. Due to the rising of annual mean temperature, the grade of the west Guanzhong apple planting area decreases, but the grade of the north apple planting area increases. Due to the minimum mean temperature of summer rising, the years of grades are not in suitable range in Huanghe River bank and Guanzhong areas are increasing years. Precipitation change results in the grades decreasing in part of Guanzhong and the east of other apple planting areas. That is to say, in some regions the rising of the annual average temperature and the declining of the mean annual precipitation have resulted in the grades change of climate suitability for apple growth. Increasing frost frequency, especially in the second ten days of April in recent years since 1961, increases the possibility of frost damage on apple flowering in Yan'an and the west of Weibei apple planting areas where the date of apple flower is ahead of before. Since the 1990s, the increasing high temperature days have caused growing damage on apple production and should be noticed.
-
Key words:
- climate change;
- apple planting area;
- adaptability
-
表 1 苹果气候区划因子评分标准
Table 1 Score criterion of climatic factors for apple planting demarcation
区划因子 范围 评分 年平均气温 8.5~12.5℃ 35 7.0~8.4℃, 12.6~14.0℃ 25 14.1~15.4℃ 15 <7.0℃ 10 年降水量 501~800 mm 25 801~950 mm 20 400~500 mm 15 100~400 mm,>950 mm 10 6—8月平均相对湿度 61%~70% 20 50%~60%, >70% 10 <50% 5 6—8月平均最低气温 13.1~18.0℃ 20 50%~60%, >70% 10 ≤11.0℃ 0 表 2 不同时段苹果气候适宜性区划评分结果
Table 2 The demarcation grade of climatic suitability of apple planting in different periods
站名 时段 年平均气温/℃ 年降水量/mm 6—8月平均相对湿度/% 6—8月平均最低气温/℃ 评分 洛川 1961—1990年 9.1 626.0 70.4 15.8 90 1971—2000年 9.5 590.1 70.5 16.1 90 1979—2008年 9.8 590.4 70.6 16.3 90 延川 1961—1990年 10.5 478.8 63.4 17.6 90 1971—2000年 10.6 458.3 63.0 17.8 90 1979—2008年 10.7 470.3 63.5 17.9 90 陇县 1961—1990年 10.7 604.8 73.5 16.6 90 1971—2000年 10.8 562.0 74.4 16.8 90 1979—2008年 11.0 567.5 74.7 17.0 90 长武 1961—1990年 9.0 603.1 71.6 15.3 90 1971—2000年 9.2 566.3 72.7 15.4 90 1979—2008年 9.3 569.8 73.7 15.4 90 合阳 1961—1990年 11.5 556.2 66.5 18.6 90 1971—2000年 11.8 533.3 68.3 18.8 90 1979—2008年 12.1 532.4 69.2 18.9 90 铜川 1961—1990年 10.5 601.2 69.6 17.2 100 1971—2000年 10.6 582.5 70.5 17.2 90 1979—2008年 10.8 583.5 71.0 17.2 90 凤翔 1961—1990年 11.4 629.4 70.8 17.7 90 1971—2000年 11.5 606.5 72.6 17.9 90 1979—2008年 11.7 603.9 72.7 18.0 90 礼泉 1961—1990年 12.6 550.6 69.0 19.6 80 1971—2000年 12.7 527.7 72.0 19.5 70 1979—2008年 12.8 531.9 74.0 19.4 70 表 3 各地不同时段出现冻害的平均日数 (单位:d/a)
Table 3 Mean days of freezing injury to apple trees in different periods in various regions (unit:d/a)
站名 时段 4月上旬 4月中旬 4月下旬 <0℃ ≤-2.0℃ <0℃ ≤-2.0℃ <0℃ ≤-2.0℃ 延安 1961—1990年 2.20 1.13 1.07 0.30 0.13 0.00 1971—2000年 1.80 0.83 0.87 0.13 0.10 0.00 1979—2008年 1.40 0.47 0.80 0.20↑ 0.07 0.00 2001—2008年 1.13 0.25 0.75 0.25↑ 0.00 0.00 耀县 1961—1990年 0.50 0.14 0.04 0.00 0.00 0.00 1971—2000年 0.37 0.03 0.03 0.00 0.00 0.00 1979—2008年 0.23 0.00 0.03 0.00 0.00 0.00 2001—2008年 0.25↑ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 长武 1961—1990年 1.73 0.63 0.90 0.27 0.30 0.10 1971—2000年 1.63 0.43 0.93 0.23 0.20 0.10 1979—2008年 1.37 0.40 1.13↑ 0.33↑ 0.23 0.03 2001—2008年 1.50↑ 0.63↑ 1.63↑ 0.50↑ 0.50 0.00 彬县 1961—1990年 0.77 0.33 0.27 0.07 0.03 0.00 1971—2000年 0.50 0.17 0.17 0.07 0.03 0.00 1979—2008年 0.40 0.10 0.27↑ 0.13↑ 0.00 0.00 2001—2008年 0.63↑ 0.25↑ 0.50↑ 0.25↑ 0.00 0.00 合阳 1961—1990年 1.00 0.52 0.55 0.14 0.03 0.00 1971—2000年 0.77 0.30 0.37 0.07 0.03 0.00 1979—2008年 0.53 0.13 0.43↑ 0.03 0.00 0.00 2001—2008年 0.38 0.00 0.50↑ 0.00 0.00 0.00 洛川 1961—1990年 1.70 0.87 0.93 0.20 0.13 0.00 1971—2000年 1.40 0.60 0.70 0.10 0.17 0.00 1979—2008年 1.10 0.30 0.67 0.10 0.13 0.00 2001—2008年 1.13↑ 0.38↑ 0.75↑ 0.25↑ 0.00 0.00 凤翔 1961—1990年 0.73 0.37 0.30 0.07 0.03 0.00 1971—2000年 0.57 0.20 0.30 0.03 0.03 0.00 1979—2008年 0.47 0.10 0.43↑ 0.07↑ 0.00 0.00 2001—2008年 0.50↑ 0.13↑ 0.50↑ 0.13↑ 0.00 0.00 陇县 1961—1990年 0.93 0.43 0.43 0.13 0.03 0.00 1971—2000年 0.73 0.23 0.40 0.10 0.03 0.00 1979—2008年 0.50 0.10 0.47↑ 0.13↑ 0.00 0.00 2001—2008年 0.38 0.13↑ 0.50↑ 0.13 0.00 0.00 注:↑表示该数据比邻近的前段数据增大。 -
[1] 张厚瑄.中国种植制度对全球气候变化响应的有关问题Ⅰ.气候变化对我国种植制度的影响.中国农业气象, 2000, 21(1):9-13. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGNY200002002.htm [2] 徐铭志, 任国玉.近40年中国气候生长期的变化.应用气象学报, 2004, 15(3):306-312. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20040339&flag=1 [3] 张强, 邓振镛, 赵映东, 等.全球气候变化对我国西北地区农业的影响.生态学报, 2008, 28(3):1210-1218. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-STXB200803039.htm [4] 张宇, 王石立, 王馥棠.气候变化对我国小麦发育及产量可能影响的模拟研究.应用气象学报, 2002, 13(3):264-270. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20000341&flag=1 [5] 高永刚, 顾红, 姬菊枝.近43年来黑龙江气候变化对农作物产量影响的模拟研究.应用气象学报, 2007, 18(4):532-538. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070483&flag=1 [6] 陈鹏狮, 米娜, 张玉书, 等.气候变化对作物产量影响的研究进展.作物杂志, 2009(2):5-9. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZWZZ200902004.htm [7] 蒲金涌, 姚小英, 姚晓红.气候变暖对甘肃黄土高原苹果物候期及生长的影响.中国农业气象, 2008, 29(2): 181-183. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGNY200802018.htm [8] 任国玉, 徐铭志, 初子莹, 等.近54年中国地面气温变化.气候与环境研究, 2005, 10(4):717-727. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200504002.htm [9] 任国玉, 郭军, 徐铭志, 等.近50年中国地面气候变化基本特征.气象学报, 2005, 63(6):942-956. doi: 10.11676/qxxb2005.090 [10] 杨明, 李维亮, 刘煜, 等.近50年我国西部地区气象要素的变化特征.应用气象学报, 2010, 21(2):198-205. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20100209&flag=1 [11] 高蓓, 栗珂, 李艳丽.陕西近40年气候变化特征的分析.成都信息工程学院学报, 2006, 21(2):290-295. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CDQX200602029.htm [12] 蔡新玲, 张永红, 高红艳.陕北地区近46年气候变化分析.陕西气象, 2005(4):21-24. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXQI200504009.htm [13] 朱琳, 李星敏, 李艳丽, 等.陕北苹果适宜区基地县北扩的气候论证.陕西气象, 2009(6):1-4. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXQI200906000.htm [14] 李世奎, 朱佳满, 周远明, 等.我国苹果种植区划研究.山西果树, 1985(4): 1-7. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXGS198504000.htm [15] 陈尚谟, 黄寿波, 温福光.果树气象学.北京:气象出版社, 1988. [16] 李艳莉, 刘映宁, 李美荣, 等.陕西果树高温热害气象特征分析.陕西农业科学, 2007(3):65-70. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGQX200711010155.htm [17] 叶殿秀, 张勇.1961—2007年我国霜冻变化特征.应用气象学报, 2008, 19(6):661-665. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20080604&flag=1 [18] 李美荣, 杜继稳, 李星敏, 等.陕西果区苹果始花期预测模型.中国农业气象, 2009, 30(3):417-420. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGNY200903026.htm [19] 汪景彦.红富士苹果高产栽培.北京:金盾出版社, 1993.