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天然橡胶是重要的战略物资和稀缺资源。目前,以天然橡胶为原料的工业产品多达8万多种,由于其独特的性能,使其成为飞机轮胎、液态天然胶乳等领域不可或缺的重要原料。橡胶树(Hevea brasiliensis )是天然橡胶最主要的原料供应植物[1]。为保障我国天然橡胶有效供给,国家制定了一系列关于天然橡胶产业发展的指导意见,2017年确立在云南、海南、广东等地分别建立60万hm2、56万hm2和4万hm2的天然橡胶生产保护区[2]。由于我国橡胶树种植区纬度偏北和海拔偏高,导致橡胶树在生长过程中易遭受风灾、寒害、旱灾等多种气象灾害的影响。自然资源条件在一定程度上限制了我国天然橡胶产业的发展,适宜种植橡胶的区域十分有限,要增加天然橡胶的供给必须提高橡胶树单位面积产量[3]。造成橡胶树产胶量波动的因素较多,其中,乳胶的合成和顺利排出对产量形成至关重要[4]。由于橡胶树是典型的热带作物,其生长和产胶对气象条件变化相对敏感,我国是橡胶树种植的非传统区域,气候因子成为了影响橡胶树产量的重要因素之一[5-6]。国内外许多学者从不同角度对橡胶树产胶量的影响因子开展了深入研究。温度是我国橡胶树种植的主要限制因子直接影响橡胶树的生长、发育和产胶,橡胶树的产胶量随热量条件的增加而增加[7],橡胶树干物质积累会因温度的升高而增加,当温度超出一定范围,橡胶树光合速率小于橡胶树呼吸速率速率,橡胶树干物质积累随温度升高而减少[8-10]。橡胶树胶乳的合成离不开大量的水分, 水分的多少将直接影响橡胶树产量的高低,在一定温度条件下,橡胶树产胶量会随着相对湿度增加而增加[11];日照时数也会影响橡胶树的糖代谢和养分积累,合适的日照时数将有益于橡胶树生长和产胶。橡胶树适宜微风环境,风偏大或无风情况下均不利于橡胶树的光合和蒸腾作用,直接影响橡胶树体内物质合成[7]。方天雄[12]开展了气候因子对云南河口地区橡胶树产量的影响研究;何康等[13]指出,温度、光照时长、水分、风速大小、土壤养分、海拔高程和地形对橡胶树产量都有影响;杨铨[14]根据西双版纳5年的橡胶产量数据,分析了温度、降水、日照与橡胶树产量的关系;徐其兴[9]分析了橡胶树产胶量与温度和热量的关系;橡胶树产胶量与降水量的关系具有一定的不确定性,有研究显示,降雨量增加能够提高产胶量[15-16]。邓军等[7]等分析了橡胶树高产高效栽培的影响因素;李国尧等[6]从气象因子、割胶技术、土壤成分、病虫害、橡胶树品种和胶园管理水平等方面综合分析了影响橡胶树产胶量的因素;张源源等[17]分析了气象因子对不同产胶特性橡胶树产量的影响;NGUYEN等[18]分析了平均温度、平均最高温度、平均最低温度与越南橡胶树产量的关系;张慧君等[19]的研究表明,日照时数和气温是影响海南橡胶树产量的主要气象因子。
虽然我国在云南、海南、广东等地开展橡胶树种植的环境较好,但橡胶树仍面临不同程度的气象灾害(寒害、风害和旱害),气象灾害每年都会导致橡胶遭受一定的损失[20-22]。笔者从橡胶种植分布、橡胶树种植区北界、气象灾害的影响、橡胶种植气候适宜性等方面简要总结了气象条件对橡胶树种植的影响,旨在为下一步开展高质量橡胶气象服务提供参考。
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橡胶树寒害具有累积性的特征,其受害程度有时与持续时间短的低温之极值相关性较小,而与低温的持续时间关系紧密,持续时间越长,低温频率越大,寒害越严重。低温主要由冷却降温所造成,在冷却降温过程中,有平流和辐射两种主要形式。中国橡胶树易受寒害影响的区域主要分布在云南的盈江、陇川、屏边、马关等地;受寒害影响较小区域分布在海南、云南的景洪、勐腊等地[34]。根据1961—2010年气候资料分析表明,整个中国橡胶种植区出现轻度、中度、重度、特重寒害的平均频率分别为3.5%、28.24%、14.93%、15.93% 。从年代变化趋势来看,仅橡胶树轻度寒害的频率呈现增加趋势,而中度、重度、特重寒害频率总体均呈现减少趋势。而在中国的云南、海南两大橡胶树种植优势区出现寒害的频率均较低。如在云南橡胶主产区(景洪、勐腊、澜沧等地)出现轻度、中度、重度、特重寒害的平均频率分别为5.0%、31.0%、1.33%、0。海南岛橡胶产区出现轻度、中度、重度、特重寒害的平均频率分别为0.67%、5.08%、1.42%、0。橡胶综合寒害各年代出现的频率分布见表1[35]。
表 1 橡胶综合寒害各年代出现的频率分布[35]
% 研究区域 年份 轻度寒害频率 中度寒害频率 重度寒害频率 特重寒害频率 中国橡胶种植区(5省种植范围内) 1961—1970 3.20 32.076 15.28 20.57 1971—1980 3.77 33.02 16.98 16.23 1981—1990 0.37 25.47 14.72 21.13 1991—2000 5.66 28.68 15.66 13.96 2001—2010 4.48 21.93 12.03 7.78 平 均 3.50 28.24 14.93 15.93 云南西橡胶产区(景洪、勐腊、澜沧等地) 1961—1970 3.33 40.00 3.33 0 1971—1980 3.33 30.00 3.33 0 1981—1990 0 30.00 0 0 1991—2000 10.00 30.00 0 0 2001—2010 8.33 25.00 0 0 平 均 5.00 31.00 1.33 0 海南橡胶主产区 1961—1970 1.67 8.33 0 0 1971—1980 1.67 8.33 1.67 0 1981—1990 0 1.66 1.67 0 1991—2000 0 5.00 1.67 0 2001—2010 0 2.08 2.08 0 平均 0.67 5.08 1.42 0
Influence of climate factors on rubber plantation in China
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摘要: 为了有效规避气象灾害的影响,充分利用气候资源优势,挖掘橡胶树(Hevea brasiliensis )的产胶潜力,笔者从气象条件对全球橡胶树种植分布及中国橡胶树种植区北界的影响、气象灾害(台风、寒害)对中国橡胶种植区的影响、中国橡胶树种植气候适宜区分布、中国橡胶树主产区产胶能力差异及原因等方面入手,归纳总结了气象条件对中国橡胶树种植的影响,并就如何保障中国天然橡胶稳产高产提出如下建议:首先要合理选择橡胶树栽培种植的气候高适宜区开展种植;其次要加强橡胶树抗风、抗寒、抗旱等高产栽培技术的研究;同时,在整个橡胶产业布局优化中,需要保证在高气候适宜区内有一定面积的橡胶战略性种植,大力发展橡胶树的林下经济;强化橡胶生产气象服务保障工作,减少极端天气气候事件对橡胶生产的影响。Abstract: It is very important to improve rubber yield by avoiding the impact of meteorological disasters effectively and making full use of the advantages of climate resources to tap the rubber production potential of rubber tree. The impacts of climate factors on the global distribution of rubber plantations and the northern boundary for rubber plantation in China, the impact of meteorological disasters (typhoon and cold injury) on rubber plantations in the rubber producing areas in China, the distribution of rubber planting areas with climatic suitability in China, and the differences and reasons of rubber production capacity in China were summarized and analyzed from the perspective of climatic factors, based on which some suggestions are put forward to ensure stable and high rubber yield of rubber plantations in China, such as reasonably choosing areas with climatic suitability for rubber planting, strengthening research and development on high yielding cultivation with resistance to typhoon, cold and drought, guaranteeing a given strategic rubber planting area with high climatic suitability in the layout of rubber plantation industry, promoting rubber-based farming in rubber plantations, and enhancing the meteorological service in rubber production to reduce the impact of extreme weather and climate events on rubber production.
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Key words:
- rubber tree /
- meteorological disaster /
- climatic suitability /
- yield /
- impact
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表 1 橡胶综合寒害各年代出现的频率分布[35]
% 研究区域 年份 轻度寒害频率 中度寒害频率 重度寒害频率 特重寒害频率 中国橡胶种植区(5省种植范围内) 1961—1970 3.20 32.076 15.28 20.57 1971—1980 3.77 33.02 16.98 16.23 1981—1990 0.37 25.47 14.72 21.13 1991—2000 5.66 28.68 15.66 13.96 2001—2010 4.48 21.93 12.03 7.78 平 均 3.50 28.24 14.93 15.93 云南西橡胶产区(景洪、勐腊、澜沧等地) 1961—1970 3.33 40.00 3.33 0 1971—1980 3.33 30.00 3.33 0 1981—1990 0 30.00 0 0 1991—2000 10.00 30.00 0 0 2001—2010 8.33 25.00 0 0 平 均 5.00 31.00 1.33 0 海南橡胶主产区 1961—1970 1.67 8.33 0 0 1971—1980 1.67 8.33 1.67 0 1981—1990 0 1.66 1.67 0 1991—2000 0 5.00 1.67 0 2001—2010 0 2.08 2.08 0 平均 0.67 5.08 1.42 0 -
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