墨脫縣冬季氣候與熱帶果樹引種適應性①

王文華

(西藏自治區農牧科學院蔬菜研究所 西藏拉薩 850032)

墨脫縣位于西藏喜瑪拉雅山脈南麓，東鄰察隅縣，北靠波密縣、米林縣和林芝市巴宜區，西連錯那縣和隆子縣，南與印度接壤，縣域面積3萬km2以上［1］。墨脫縣海拔115～7 787 m，由于常年受到印度洋暖濕氣流北進影響，墨脫縣呈現出南亞帶氣候特征，海拔1 500 m 以下峽谷地帶分布有中國最北的熱帶雨林［2］，這里大量分布著野生芭蕉和枸櫞（當地稱為野檸檬），零星分布有魚尾葵和菠蘿蜜等熱帶植物，少量人工引進栽培香蕉和番木瓜等熱帶果樹。墨脫縣地理位置偏僻，受喜瑪拉雅山脈阻隔和多雨氣候影響，該縣農業發展緩慢，優越的水熱光資源條件沒有充分利用。為發展墨脫優勢農業，探索墨脫種植熱帶果樹可行性，2017年4月西藏自治區農牧科學院蔬菜研究所熱作中心從中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所和云南省德宏熱帶農業科學研究所首次規?；M澳洲堅果、荔枝、龍眼、芒果、黃皮、菠蘿、蓮霧、菠蘿蜜、咖啡等13 種42 個熱帶果樹品種，種植于墨脫縣背崩鄉，開展熱帶果樹種植適應性研究。熱帶果樹是否適合當地種植，關鍵在于能否順利越冬。2017～2019 年連續3 年冬季低溫后，有的果樹長勢良好，有的長勢較差，各熱帶果樹品種表現出了不同的適應性。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗地情況

試驗地位于墨脫縣背崩鄉江新村雅魯藏布江東南岸，海拔700～730 m，坡度0～25°，面積2 hm2。該地原為原始熱帶雨林，經當地百姓開墾，用于玉米和水稻種植。因各種原因，該地2015 年起被拋荒，長滿雜草和灌木。2017 年4 月對試驗地進行整理，種植熱帶果樹。該地土壤為棕壤土，肥力檢測顯示，20～40 cm 深土壤pH 5.74，有機質含量2.20%，堿解氮、速效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效鐵、有效銅、有效鋅、有效硼分別為9.4、26.4、31.0、95.8、19.3、5.5、0.45、0.37、0.04 mg/kg。3年來項目組測量試驗地年平均氣溫18.9℃，最冷月1月均溫11.45℃，最熱月7 月均溫26.4℃，冬季月平均氣溫12.44℃，年最低氣溫3.2℃，最高氣溫38.6℃，年日平均溫度≥10℃天數350 d，積溫6 860℃，年降雨量2 300 mm左右，年日照時數2 000 h，年無霜期340 d以上，年平均相對濕度90.3%。

1.1.2 試驗材料

2017年4月從中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所和云南省德宏熱帶農業科學研究所引進澳洲堅果、菠蘿、香蕉、荔枝、龍眼、菠蘿蜜、芒果、蓮霧、黃皮、火龍果、果桑、毛葉棗和咖啡共13種42個熱帶果樹品種進行種植試驗。

1.1.3 氣象監測設備

采用武漢中科能惠六要素移動氣象站，型號NHQXZ601，主要測量大氣溫度（傳感器型號NH121WS－R）、濕度 （傳感器型號NH121WS－R）、風速（傳感器型號NHFS45BP）、風向（傳感器型號NHFX46AU）、降雨量（傳感器型號NHJYL42BP）和光照強度（傳感器型號NHZD10CU）共6個指標，氣象站建立在基地中間。

1.2 方法

2017 年 4 月下旬引進 1～2 年生 13 種 42 個熱帶果樹品種，每種種植20～500 株，根據樹形特點，按株行距3 m×5 m、3 m×4 m、1 m×2 m、0.5 m×1 m 等進行種植。每年開展日常的肥水管理和病蟲草害防控。肥料主要使用二銨和尿素，根據樹體大小施用不同量；因當地雨水較大，在果園中深挖排水溝，及時排水；病蟲害主要使用國家規定的農藥和滅蟲燈控制；鋪設地布和用割草機控草。冬季過后記錄和測量所有果樹生長情況，記載全年果樹物候期和生長表現。2017年9月中旬在基地安裝小型氣象站，記錄氣象數據。取2017～2019年每年12月至第2年2月的氣象數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 冬季氣候環境

2.1.1 大氣溫度

2017～2019 年冬季最低溫度分別為5.8、3.2和4.3℃（表1），均高于0℃，最低溫度基本發生在早晨8：00 左右。2017 年和2018 年冬季最低溫度發生在1 月，2019 年冬季最低溫度發生在12 月。

表1 2017～2019年冬季氣溫

3 個冬季氣溫≤10℃的時間占總時長的比例小于30%，每年≤5℃時間不長于20 h，每個月最高氣溫均高于22℃，3 年冬季月平均氣溫為12.44℃。本次墨脫引進的熱帶果樹大多為較耐寒的種類，短期凍害溫度基本在0℃左右。墨脫冬季持續時間不長的低溫理論上不足以對引進的熱帶果樹造成危害，但氣溫低于7℃時，可能會出現霜凍現象，這會給果樹造成一定危害。

2.1.2 大氣濕度

墨脫冬季大氣濕度比其他季節略低，但月平均值達到90%。一般情況下，大氣濕度最低值出現在每年1 月，達到30%左右（表2）。各月大氣濕度最高值為100%，濕度達100%的時間占當月時間90%左右。墨脫整個冬季大氣濕度始終維持在比較高的水平。

表2 2017～2019年冬季大氣濕度

2.1.3 降雨量

墨脫冬季相對其他季節降雨量較少，3 年監測冬季月平均降雨量為68.6 mm。每年12 月降雨量最?。ū?），其中2017 年12 月降雨量僅4.0 mm，而每年2月的降雨量最大。墨脫冬季各月降雨量相差較懸殊，當降雨量較小時，會出現旱情。

表3 2017～2019年冬季降雨量

2.1.4 風速

試驗地位于喜瑪拉雅山區雅魯藏布江峽谷中，由于受山勢影響，冬季氣流大部分時間呈平緩狀態，風速較小，但偶爾有較強陣風。2017 年冬季陣風有時比較強烈，最高達到17.5 m/s（表4），連續3 個月都有超過17 m/s 的強陣風。2018 和2019 年冬季風速較平緩。偶發性的強陣風可能導致樹枝折斷，花果掉落，也可能造成氣溫進一步降低，造成凍害。

表4 2017～2019年冬季風速

2.1.5 風向

試驗地冬季風向主要以南風及西南風為主，選2017～2019 年冬季最低溫的1 月風向玫瑰圖作比較分析，2018 年1 月南風32.09%，西南風20.15%； 2019 年 1 月 南 風 39.53%， 西 南 風 25%；2020 年1 月南風38.3%，西南風25.53%。其他風向占比較小，特別是北風占比最小。這主要是因為雅魯藏布江在這一段為東北向西南走向，江北高聳的喜瑪拉雅山脈阻擋了北邊冷空氣南下，而印度洋暖濕氣流從西南沿河谷一路北上，這種獨特的地形和風向造就了墨脫南亞熱帶氣候環境。

2.1.6 光照強度

墨脫冬季光照強度最大值和平均值比其它季節低。以2019 年為例，冬季最大光照強度為82.3 lx（表5），春季為107.1 lx，夏季和秋季超過200 lx；冬季平均光照強度分別為春、夏、秋季的88.0%、72.2%、88.2%。在晴天，墨脫的光照強度一般都比較強烈。

表5 2017～2019年冬季光照強度

2.2 熱帶果樹生長表現與冬季氣候關系分析

2.2.1 熱帶果樹氣候適應性特征

熱帶果樹受影響最大的環境因子是氣溫，大部分果樹要求年均溫大于18℃（表6），年均溫低于18℃的區域熱帶果樹生長不良，甚至會死亡。在冬季低溫環境下，澳洲堅果、荔枝、龍眼、黃皮和果桑相對較耐寒，菠蘿、芒果、蓮霧、毛葉棗和咖啡等不耐寒，容易遭受霜凍為害。部分熱帶果樹在冬季氣溫較長時間處于8℃以下也會產生較重寒害。不同熱帶果樹對降雨量、光照程度等有不同的要求。

表6 熱帶果樹氣候適應性特征［3－14］

2.2.2 墨脫熱帶果樹冬季生長表現

經過3 個冬季低溫考驗，特別是2018 年和2019 年冬季均出現5℃以下低溫，引進種植的13種熱帶果樹部分出現寒害和凍害，表現出不適應性。澳洲堅果695、922、O.C、南亞1 號和H2 等7個品種2017 年生長較弱，2018 年和2019 年樹勢恢復生長，長勢較旺；2019年7個品種均有少量開花結果，果實正常成熟，種仁飽滿；澳洲堅果在墨脫沒有寒害和凍害現象。10 多個品系咖啡苗于2017 年種植，長勢較旺，2018 年和2019 年均少量開花結果，但成熟度較差；2019年冬季10%左右咖啡樹遭受霜凍，樹梢葉片掉落，少量嫩梢凍死；2020 年4 月大部分咖啡樹新梢生長旺盛，花蕾顯現。黃皮長勢良好。荔枝和龍眼2017 年種植后，樹勢一直較弱，2019 年長勢加快，2020 年4 月進入開花期。果桑品種為大十和長果桑，一直長勢良好，結果較多。菠蘿引進的品種為金菠蘿和甜蜜蜜，長勢旺盛，2018 年開始結果，平均單果重1.5 kg。金菠蘿成熟后，全果金黃，香味濃，口感酸甜。蓮霧引進的品種為黑金剛和大葉紅，2017年冬季過后，果樹長勢良好，4 月現花，8 月果實成熟，但2018 年和2019 年冬季后，部分果樹葉片掉落，枝條枯萎，個別植株死亡，抗寒性表現一般。芒果引進3 個品種，長勢良好，均能順利越冬，2019 年和2020 年部分果樹正常開花，但未結果。香蕉引進品種為香粉1 號和貢蕉，2019 年2 個品種均結果，香粉1號正常成熟，成熟度較好，但口感偏硬。貢蕉結果，但未正常成熟?；瘕埞苑N后，生長極緩慢，表現出極大不適應性。毛葉棗每年11 月開始落葉，到第二年1 月全株葉片掉光，表現出不適應性。菠蘿蜜引進的品種為馬來1號和湛江本地種，3 個冬季均有馬來1 號菠蘿蜜植株凍死，但湛江本地種長勢良好，無凍害。

3 討論

3.1 墨脫縣理論上是部分熱帶果樹種植的適生區

影響熱帶果樹生長的最重要氣象因子是氣溫，特別是冬季低溫。通過氣象數據對比分析可知，墨脫縣冬季氣溫（最冷月平均氣溫11.5℃，冬季月平均氣溫12.44℃）低于中國南方廣東省湛江市（最冷月平均氣溫16.4℃）和云南省保山市潞江壩（最冷月平均氣溫14℃），與貴州興義縣（最冷月平均氣溫11.4℃）、廣西桂平市（最冷月平均氣溫12.8℃） 和云南省臨滄市（最冷月平均氣溫12.5℃）相當［15－16］。目前興義縣主要種植熱帶果樹為澳洲堅果、芒果等，桂平市主要種植熱帶果樹有荔枝、龍眼和蓮霧等［17－18］，臨滄市主要種植熱帶果樹有澳洲堅果和咖啡等［19－20］。墨脫≥10℃天數350 d，積溫6 800℃以上，屬典型南亞熱帶氣候環境，理論上適合部分熱帶果樹生長。

3.2 實踐證明墨脫縣適合部分熱帶果樹生長

根據3 年冬季果樹凍害情況及其后期生長表現，澳洲堅果、菠蘿、粉蕉和果桑適合在墨脫種植；咖啡、黃皮、湛江本地種菠蘿蜜、荔枝、龍眼和芒果可以在墨脫生長，但結實性如何暫不能完全確定；馬來1號菠蘿蜜和蓮霧每年冬季均有幼樹枝條或整株凍死，表現出了一定不適應性，但也有部分植株長勢良好，可能隨著樹齡增長，2 種果樹的抗寒性會有所提高；火龍果和毛葉棗主要因受強降雨和低溫的影響而不適合在墨脫種植。

3.3 墨脫縣熱帶果樹引種適應性和結實性還需繼續開展試驗

自2017 年4 月在墨脫引進種植熱帶果樹以來，經過3年觀測，發現墨脫氣候有以下幾個特點：第一是溫度表現比較復雜，突出特點是積溫比較高，但年溫差大，冬季最低氣溫比較低，偶爾還出現霜凍現象，這給熱帶果樹順利越冬造成了困難。第二是降雨量較大，墨脫年平均降雨量達到2 300 mm左右，長期降雨導致土壤含水量高，土壤溶解嚴重，極大影響果樹根系生理活動，部分果樹生長不良和死亡可能不是因為冬季氣溫過低，而是強降雨導致；另外強降雨使墨脫空氣濕度長年處于高水平狀態，澳洲堅果、咖啡、菠蘿蜜等熱帶果樹樹葉滋生較多霉菌，樹干長出苔蘚和地衣類生物，影響了果樹正常生長；火龍果和毛葉棗耐旱不耐澇［21－22］，在墨脫表現出明顯的發育不良，最大可能原因是降雨影響。第三是冬季偶爾風勢較強，強風、低溫和霜凍三者疊加時，會導致樹體快速失溫，產生更嚴重的凍害。墨脫氣候環境復雜，每種果樹受不同氣候因子的影響，表現出了不同生長特性，具體如何影響，還需要深入研究，以便針對性改進栽培措施?？Х?、黃皮、湛江本地種菠蘿蜜、荔枝、龍眼和芒果等果樹可以在墨脫生長，但結實性還未知，需繼續進行試驗，以確定其能否在墨脫種植和推廣。