34期

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1 中国农学通报 03,9(34):77-85 Chinese Agricultural Science Bulletin 贵州刺梨气候适宜性研究敖芹, 谷晓平, 于飞, 古书鸿 ( 遵义市气象局, 贵州遵义 ; 贵州省山地环境气候研究所, 贵阳 55000) 摘要 : 为了找出影响刺梨产量和品质的主导气象因子, 并划分贵州刺梨气候适宜性区域, 笔者在贵州 6 个地州市设置 0 个试验观测样地, 对气象实测资料物候观测资料刺梨果实品质资料野生刺梨资源分布状况调查资料进行整理分析结果表明 :5 8 月平均气温 7 月平均气温 3 0 月 0 活动积温 3 8 月降水量是影响刺梨产量和品质的主导气象因子, 刺梨单果均重和单果平均直径随着 3 8 月降水量的增加而增加, 降水量过多或过低都不利于 VC 和 SOD 的合成 ;5 8 月均温和 3 0 月 0 活动积温过高或过低, 都不利于水溶性总糖和还原糖的合成, 并通过 0.05 的显著性检验根据刺梨分布区域的气候资料, 对通过 80% 的保证率进行统计, 进行刺梨气候适宜性指标建立和适宜性区划结果分析, 区划结果为 : 在贵州省中部, 毕节地区的大部分县市, 西南部的部分地区, 遵义市北部的部分县份为刺梨最适生区 ; 在贵州省的西北部西南部等边缘地区黔东南部分地区为刺梨次适生区, 其余地区为适生区关键词 : 刺梨 ; 气候适应性 ;GIS; 区划中图分类号 :S6. 文献标志码 :A 论文编号 : Study on Climatic Suitability of Rosa roxburghii Tratt in Guizhou Ao Qin, Gu Xiaoping, Yu Fei, Gu Suhong ( Meteorological Administration in Zunyi City, Zunyi Guizhou ; Guizhou Institute of Mountainous Climate, Guiyang 55000) Abstract: In order to find out the dominant weather factors of production and quality of Rosa roxburghii Tratt, divide the climate suitability region of Rosa roxburghii Tratt in Guizhou. The author took 0 growing places of Rosa roxburghii Tratt in Guizhou as samples, then investigated their distribution conditions, observed their phenophase, analyzed the degree of drought disaster and tested their qualities. According to the agro-climatic similarity theory, through the analysis of climate conditions on the quality of Rosa roxburghii Tratt, the results showed that: average temperature from May to August, average temperature in July, total precipitation from March to August, and the accumulated temperature 0 in growth period had very important influence on Rosa roxburghii Tratt s quality. The weight and diameter of Rosa roxburghii Tratt increased with the increase of total precipitation from March to August, precipitation too much or too low were detrimental to the synthesis of VC and SOD,average temperature from May to August and the accumulated temperature 0 too high or too low were detrimental to the synthesis of water soluble total sugar and reducing sugar. According to suitable climate data of Rosa roxburghii Tratt, then the author drafted zoning map of eco-climatic suitability by 80% guarantee rate statistics. Divisions as follows: suitable areas were central Guizhou Province, most of Bijie 基金项目 : 公益性行业 ( 气象 ) 科研专项经费特色林果气象灾害监测预警关键技术 (GYHY00604) 第一作者简介 : 敖芹, 女,984 年出生, 助理工程师, 硕士, 主要从事农业气象研究通信地址 :5634 贵州省遵义市汇川区上海路 983 号遵义市气象局, @qq.com 通讯作者 : 谷晓平, 女,968 年出生, 黑龙江人, 研究员级高工, 博士, 主要从事气候生态学方面的科研工作通信地址 :55000 贵州省贵阳市南明区新华路翠微巷 9 号贵州省山地环境气候研究所, 6433@qq.com 收稿日期 : , 修回日期 :

2 78 中国农学通报 District, southwest parts of Guizhou, north of Zunyi City; non-suitalbe areas were marginal areas of the northwest and southwest of Guizhou Province, part of southeast in Guizhou. Key words: Rosa roxburghii Tratt; climatic suitability; GIS; division 0 引言刺梨, 又名缫丝花, 学名 Rosa roxburghii Tratt, 为刺梨属蔷薇科多年生落叶小灌木刺梨含有丰富的营养, 特别是维生素 C, 超氧化物歧化酶 (SOD) 含量特 [] 高它所含的 VC VP( 芦丁 ) 超氧化物歧化酶 (SOD) 为所有水果之冠, 有三王水果之称刺梨鲜果的 VC 含量远远高于其他任何水果, 分别是猕猴桃的 0 倍, 沙田柚的 8 倍, 甜橙的 50 倍, 红桔的 00 倍, 梨子苹果的 500 倍, 被誉为维 C 之王 [] 刺梨原产中国, 以贵州刺梨资源最为丰富据调查, 贵州省除威宁县外, 其余县市都有野生刺梨分布贵州是唯一没有平原支撑的山区内陆省份, 野生刺梨生长不集中, 大多野生刺梨生长适应区地处偏远, 交通不便, 造成刺梨资源的利用不充分, 资源浪费比较严重对刺梨的研究最早始于 0 世纪 40 年代初 [3-5], 主要研究刺梨果实的营养价值 ;0 世纪 80 年代初以后 [6-9], 主要研究领域为生物学特性保健疗效药用价值等, 尤其是研究揭示出的刺梨防癌抗衰老增强免疫力等保健疗效作用, 在国内外引起很大反响 ;0 世纪 80 年 [0-] 代末 90 年代初主要集中在刺梨产品开发的研究综上所述, 国内外对刺梨的研究主要为化学成分经济利用和产品开发方面, 而气象条件对其影响方面较少因此, 笔者针对以上出现的问题, 分析了气象条件对刺梨生长发育及品质的影响, 确定了刺梨生长的气候适宜性指标, 基于 GIS 并进行区划分析, 以期为贵州刺梨的合理开发提供参考依据资料与方法. 试验设计本试验根据不同海拔经纬度, 气候差异性显著及平行对比观测原则, 于 0 年 3 月 0 年 0 月在贵州黔西北毕节市高寒地黔北遵义市和黔东南州夏旱频繁发生地及黔南州春旱多发地和黔中贵阳市 6 个州市设置 0 个试验样地 ( 见表图 ) 由表可知, 样点海拔范围为 595~53 m; 地理坐表试验样点基本情况地区地名纬度经度观测点海拔 /m 乡镇自动站点海拔 /m 县城气象站点海拔 /m 地形生长位置正安碧丰 E07 58 N 土坎边仁怀三合 E N 路边黔北遵义市余庆城关遵义枫香 E E N N 路边耕地边湄潭兴隆 E N 耕地边桐梓娄山关 E N 土坎黔西绿化 E N 土坎边黔西北毕节市金沙安底 E N 路边毕节岔河 E N 土坎黔中贵阳市花溪 E N 土边贞丰小屯 E N 路边黔西南州晴隆安谷兴义乌沙 E E N N 耕地边路边兴仁巴陵 E N 土边土坎龙里谷脚 E N 耕地长顺摆所 E N 路边黔南州紫云坝羊 E N 田坎边惠水好花红 E N 土坎瓮安玉华 E N 耕地边黔东南州凯里旁海 E N 土坎边

3 敖芹等贵州刺梨气候适宜性研究 79 图刺梨试验样地分布图标范围为 04 48'65" 08 03'46"E 5 07'" 8 4' 对象选择土壤相对肥沃保水保肥好在当地长势 0"N 大多数野生刺梨分布在耕地边或田坎边路边最好的多年成熟普通刺梨灌木 3~5 株进行物候观测等光照良好的开阔地带及果实采集物候期记录其发芽展叶始期开花期由于目前贵州刺梨形成规模化的种植基地极少成熟期及落叶始期果实成熟时采集果实后立即放且规模小贵州刺梨绝大部分是野生的因此笔者入塑料袋内包装运回储藏在冰箱里(7 ) 以实验备选择野生普通刺梨品种果实为扁圆形的植株为观测用见图图调查及采集刺梨图片

4 80 中国农学通报资料来源本研究采用的资料主要有 :0 个样地 ( 见表图 ) 的刺梨物候观测资料, 区域刺梨生长发育与分布状况的调查刺梨果实化验资料, 乡镇个要素气象 ( 温度和降水 ) 资料 (0 年 3 0 月 ), 常规气象观测资料及地理信息数据气象数据 ( 年 ) 及地理信息数据 (:5 万 ) 均来自贵州省气象局.3 统计分析通过调查及观测研究, 根据不同地区刺梨资源分布状况的野外调查和问卷调查资料物候资料品质资料和相应时期的气候资料进行一元回归分析, 确定影响作物产量及品质的关键因子然后, 采用层次分析法, 求出各因素的权重系数结果与分析. 气象因子对刺梨品质的影响分析刺梨自开花以后, 即进入了生殖生长状态, 这段时间的温度降水等气象条件对果实的建成, 果实各营养成分的含量等有直接的影响因此, 将刺梨果重果大 VC 糖单宁等营养成分与发芽展叶期开花成熟期的气温降水量等气象因素进行一元回归分析, 结果见表由表可知, 刺梨单果均重单果均直径同开花表气象要素与刺梨品质的回归分析刺梨品质发芽展叶期降水总量开花成熟期发芽成熟期发芽展叶期平均温度开花成熟期发芽成熟期日较差平均温发芽成熟期 3 0 月 0 活动积温 7 月均温单果均重 * ** 单果均直径 * * 总酸度 * * 还原糖 * * 水溶性总糖 * * 0.59 * SOD 总活性 * * 维生素 C * 0.59 * 单宁注 : * 表示通过显著性 0.05 水平, ** 表示通过显著性 0.0 水平发芽展叶期是 3 4 月, 开花成熟期是 5 8 月, 发芽成熟期是 3 8 月成熟期与发芽成熟期降水量相关性较显著, 呈正相关性, 并通过 0.05 显著性检验, 而果大果重与温度相关性不明显 ; 总酸度还原糖和水溶性总糖同降水量相关性不显著 ; 而与开花成熟期均温 7 月均温 (3 0 月 ) 0 活动积温相关性显著, 通过 0.05 显著性检验 ; VC 和 SOD 活性同开花成熟期和发芽成熟期降水量相关性显著, 通过 0.05 显著性检验 ; 单宁与气温和降水量相关性不显著综上得出,3 8 月降水量 5 8 月平均气温 7 月均温和 3 0 月 0 活动积温对刺梨果实大小和品质的影响比较大.. 降水由图 3 可知, 随着 3 8 月降水量的增加, 刺单果平均重 3 8月降雨量 3 8月降雨量单果平均直径

5 敖芹等 : 贵州刺梨气候适宜性研究 8 3 8月降雨量 3 8月降雨量总活性图 3 刺梨品质与 3 8 月降水量曲线图梨单果均重和单果平均直径也随之增加刺梨中 VC 和 SOD 的合成需要一定的水分, 降水量过多或过低都不利于 VC 和 SOD 的合成 VC 含量和 SOD 活性先随着降水量的增加而上升, 当降水量过高时 VC 含量和 SOD 活性随即呈下降趋势这与樊卫国等研究结果 [] 一致.. 温度温度与作物的关系非常密切, 它直接影响作物的生长分布和产量, 且影响作物的发育速度, 从而影响作物全生育期的长短及各发育期出现的早晚由图 4 可知, 刺梨开花成熟期 (5 8 月 ) 均温和 3 0 月 0 活动积温过高或过低都不利于水溶性总糖和还原糖的合成,5 8 月均温过高或过低则有利于总酸度的合成. 刺梨区划结果分析.. 区划指标的筛选和确定通过气侯条件对刺梨产量及品质的一元回归分析, 筛选出 5 8 月均温 7 月均水溶性总糖还原性糖 5 8月平均气温 5 8月平均气温水溶性总糖总酸度月活动积温 ( d) 5 8月平均气温图 4 温度对刺梨品质的影响曲线图

6 8 中国农学通报温 3 8 月降水量 3 0 月 0 活动积温作为区划指标然后采用层次分析法, 根据各因子之间相对重要性标度 ( 见表 3) 进行打分, 用求平均四舍五入的方法构造判断矩阵, 求出各因素的权重值 Ws 见表 4 表 3 判断矩阵的标度及含义标度 (C ij) 重要性等级 i,j 两元素同等重要 i 元素比 j 元素稍重要 i 元素比 j 元素明显重要 i 元素比 j 元素强烈重要 i 元素比 j 元素极端重要注 : 表示相邻判断的中值表 4 刺梨气候因子判断矩阵 A A A3 A4 A5 A6 Ws A 5 5 /3 0.8 A / / A3 /5 / / / A4 /5 / / / A5 / / A A A A3 A4 A5 A6 分别表示 7 月均温 3 8 月降水量年极端高温年极端低温 5 8 月平均气温 3 0 月 0 活动积温经计算, 其最大特征根 λ max=6.037, 一致性指标 CI=0.0744, 平均随机一致性指标 RI 为.4, 随机一致性比率 CR=0.06<0., 通过一致性检验, 因而是可行的由判断矩阵确定的权重值从大到小顺序分别为 :3 0 月 0 活动积温 7 月均温 3 8 月降水量 5 8 月平均气温年极端高温年极端低温其中, 在贵州区域极端最低气温和极端最高气温对刺梨的生长发育影响较小, 因此不作为刺梨气候适宜性评价指标.. 区划指标的建立根据 0 个试验样地野生刺梨生长发育及自然分布状况的实际调查及访问, 对刺梨主要分布区零星分布区无分布区年的气侯条件通过 80% 的保证率进行统计, 得出结果见表 5 刺梨分布区域的气候条件:7 月均温范围为 7.6~ 5.4, 各站点气温平均值为.8 ;5 8 月平均气温范围为 6.4~3.5, 各站点气温平均值为.3 ;3 0 月 0 活动积温为 947.7~494.7 d, 平均值为 d;3 8 月降水量范围值为 546.~057.0 mm 刺梨气候适应性评价指标的选取是根据气象条件对其品质影响分析的基础上, 找出主导气象因子, 确定了刺梨气候区划的指标因子 :3 0 月 0 的活动积温 3 8 月降水量 7 月均温 5 8 月均温 4 个气象因子再结合刺梨分布区气候条件的范围值 ( 见表 5), 通过四舍五入取整划分刺梨气候适宜等级得出表 6 的刺梨气候适宜性评价指标.3 刺梨气候适宜性区划分析基于贵州省山地环境气候研究所提供的地理信息 [3-5] 数据, 利用 GIS 平台赋予各气候指标权重系数, 然后再叠加处理, 最后通过断点分级法进行重分类, 得出贵州刺梨气候适宜性分区图, 见图 5.3. 最适生区该种植区域主要分布于省的中部, 毕节地区, 西南地区的部分县市, 北部遵义市大部县市该区域热量条件和湿度条较件好, 海拔在 800~600 m 之间,5 8 月均温为 ,7 月均温为 9.5~ 3.0,0 活动积温为 3500~4400 d 该地带气候温和, 雨水充足, 夏季气候温暖, 这与暖温带和温带的气候相吻合尤其在贵州省的中部比较适宜刺梨种植.3. 适生区该区域主要分布在黔东南黔东黔东北和黔北小部分地区该区域 5 8 月均温适宜范围为.0~ ~8.0 ( 有个温度适宜段 );7 月均温适宜范围为 3~ ~9.5 ;0 活动积温适宜范围为 4400~5000 d 3000~3500 d 海拔在 300~800 m 600~900 m 区域气候条件稍差在 300~ 800 m 区域热量条件满足刺梨生长发育, 但由于海拔相对低, 在该区域容易发生夏旱, 刺梨果实的生长发育会受到抑制, 因此在该区域适宜发展抗旱品种海拔在 600~900 m 区域刺梨易受低温或倒春寒影响, 建议种植耐寒的刺梨品种.3.3 次适生区该区域主要分布在黔西北和黔南及黔

7 敖芹等 : 贵州刺梨气候适宜性研究 83 表年 0 个地区保证率通过 80% 的气候条件野生刺梨自然分布状况县名观测点海拔 / m 所属县 3 8 月降水量 / mm 7 月均温 / 5 8 均温 / 3 0 月 0 活动积温 /( d) 晴隆安谷 56 晴隆瓮安雷文 6 瓮安龙里谷脚 46 龙里黔西绿化 50 黔西遵义枫香 03 遵义县兴仁巴陵 086 兴仁主分布区紫云坝羊毕节岔河紫云毕节长顺摆所 4 长顺贞丰小屯 0 贞丰桐梓娄山关 090 桐梓兴义乌沙 506 兴义湄潭兴隆 809 湄潭金沙安底 008 金沙惠水好花红 988 惠水零星分布区仁怀三合 898 仁怀正安碧丰 685 正安凯里旁海 595 凯里极少分布区余庆城关 67 余庆水城 84 水城平均值最小值最大值表 6 刺梨气候适应性评价指标指标次适宜区适宜区最适宜区 5 8 月平均温 / >3.5, 6.5.0~3.5,6.5~ ~.0 7 月平均温 / >5.5, ~5.5,8.0~ ~3.0 0 积温 /( d) >5000, ~5000,3000~ ~ 月降水总量 /mm < ~050 东边缘地带, 黔西北的威宁县赫章县, 及水城县盘县毕节地区等高海拔地区, 该区域 5 8 月均温小于 6.5,7 月均温小于 8.0,3 0 月 0 活动积温小于 3000 d 热量不足以满足刺梨的生长发育, 这是制约刺梨生长发育的主要因素加之西北部地区降雨量偏少, 不利于发展种植刺梨黔西南的册亨县望谟县罗甸县, 及黔东黔北海拔较低的地区如 : 赤水河谷一带铜仁地区东北部黔东南的荔波县榕江县从江县等低海拔地区该地区 5 8 月均温大于 3.5,7 月均温大于 5.5,3 0 月 0 活动积温大于 5000 d 温度过高不利于刺梨生长发育, 不建议发展种植刺梨.4 刺梨气候区划结果检验据朱维藩等年对贵州野生刺梨的分布状况进行调查, 得出结论, 在贵州黔西北部的威宁县以及水城毕节赫章大方等县的部分高海拔地区, 基本上无刺梨分布在黔西南沿南北盘江一带, 黔南沿红水河流域, 黔北的赤水河谷及铜仁地区东北部等低

8 84 中国农学通报图 5 贵州刺梨气候适应性综合区划海拔地区, 刺梨分布比较稀少, 甚至完全没有分布其余各县都有刺梨分布, 他们对贵州野生刺梨产量调查结果见图 6 由图 6 可知, 前人调查的刺梨分布趋势与本研究的区划结果一致图 6 贵州各地区刺梨产量分布图 ( 数据引用 [7] ) 3 结论与讨论 3. 气象条件对刺梨产量品质的影响分析贵州地形相差悬殊, 县气象站点与刺梨调查点的实际环境 ( 经纬度海拔高等 ) 存在差异随着精细化气象站网 ( 乡镇自动气象站 ) 的建立, 气象条件对刺梨产量品质的影响分析很有必要笔者在各乡镇附近设置刺梨试验样地, 收集同期乡镇气象资料与刺梨品质进行一元回归分析, 得出刺梨单果均重和单果平均直

9 敖芹等 : 贵州刺梨气候适宜性研究 85 径随着 3 8 月降水量的增加而增加, 降水量过多或过低都不利于 VC 和 SOD 的合成, 这与樊卫国等研究结果一致 [7] ; 刺梨开花成熟期 (5 8 月 ) 均温和 3 0 月 0 活动积温过高或过低都不利于水溶性总糖和还原糖的合成, 并通过 0.05 的显著性检验 3. 指标体系的建立及区划本研究采用回归分析法层次分析法对气候因子进行筛选, 确立了 5 8 月平均气温 7 月平均气温 3 0 月 0 活动积温 3 8 月降水量 4 个因子为区划指标因子, 根据贵州省野生刺梨自然分布的主产区零星分布区和无分布区气候资料, 对通过 80% 的保证率进行统计, 进而确定刺梨适宜性区划等级指标, 建立区划指标体系, 最后制作贵州刺梨气候适宜性区划图, 区 [7] 划结果与樊卫国等野外实际调查研究的结果基本一致本研究对前人未调查的刺梨分布区域进行了刺梨适宜性区划, 这为贵州省刺梨合理布局及高产稳产以及发展优质产业化生产基地提供科学依据目前, 对刺梨气候适宜性区划指标研究很少, 虽然文献中有陕 [6] 西对区划指标进行了初步研究, 但指标不闭合, 合理性差参考文献 [] 杨胜敖, 石志鸿, 江明. 刺梨果奶生产工艺及稳定性研究 [J]. 食品研究与开发,00,3(3):9-. [] 杨胜敖. 刺梨保健醋生产工艺研究 [J]. 中国酿造,009(5):7-74. [3] 罗登义. 刺梨的营养化学 [J]. 营养丛论,948:5-8. [4] 罗登义. 刺梨中丙种维生素之利用率 [J]. 中国化学志,945():7. [5] 罗登义. 中国西南部水果蔬菜之营养研究 [J]. 中华农学会报,943, 76: [6] 史继孔, 向显衡, 高相福, 等. 我国刺梨的研究进展 [J]. 贵州农学院学报,99(): [7] 吴立夫, 杨履端, 何照范, 等. 刺梨汁的降血脂作用 [J]. 贵州农学院学报,99(): [8] 徐兴友. 刺梨的引种栽培及开发利用 [J]. 中国林副产品,997(4):4. [9] 田如英. 南方特产果树的栽培 [J]. 柑桔与亚热带果树信息,004,0 (): [0] 樊卫国, 夏广礼, 罗应春. 贵州省刺梨资源开发利用及对策 [J]. 西南农业学报,997,0(3):09-5. [] 任秋萍, 邢柱东, 张演义. 水果珍品刺梨 [J]. 特种经济动植物, 003(0):3. [] 罗登义, 朱维藩主编. 刺梨续编 ()[J]. 贵州农学院丛刊,986(8): -9. [3] 郑小波, 罗宇翔, 于飞, 等. 西南复杂山地农业气候要素空间插值方法比较 [J]. 中国农业气象,008,9(4): [4] 于飞, 郑小波, 谷晓平, 等. 复杂山地环境下气候要素空间插值精度比较研究 [J]. 贵州气象,008,3(3):3-6. [5] 谷晓平, 袁淑杰, 吴战平. 贵州省山地气候要素分布式研究 [M]. 北京. 气象出版社,009:6. [6] 王光陆, 黄广林, 张学忠, 等. 汉中地区的刺梨分布区划 [J]. 陕西农业科学,987():-4.

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序号单位名称网站域名 24 省人民政府国有资产监督管理委员会 25 省地方税务局 26 省工商行政管理局 27 省质量技术监督局附件 1:2014 年度贵州省政府系统门户网站绩效评估参评单位名单序号单位名称网站域名一省人民政府 1 省人民政府 http://www.gzgov.gov.cn/ 二省政府组成部门直属特设单位直属机构部门管理机构 1 省发展和改革委员会 http://www.gzdpc.gov.cn/ 2 省教育厅 http://www.gzsjyt.gov.cn/ 3 省科学技术厅 http://kjt.gzst.gov.cn/