果园小气候guoyuan xiaoqihouorchard microclimate

在一定的大气候背景下， 由果树的树种、树龄、树冠结构与形态、郁闭度以及管理技术等综合影响下所形成的小气候环境。研究果园小气候的目的在于了解果树与贴地气层之间物理学和生物学过程的相互作用，分析果园中小气候特征， 揭示能量和物质交换过程中的消长规律和定量关系， 为果园管理技术措施提供科学依据。
果园小气候的研究工作在中国从50年代起， 华南农学院、江西农业科学院等研究单位的学者， 曾就地形、坡向、防护林对霜冻的发生和危害强度的关系，桔园覆盖草秸对土壤水分和温度的影响， 树冠与光照分布对产量、品质的影响等问题进行了研究。英国的A. P.普雷斯顿，加拿大D. R.海尼克，苏联A. Z.西利瓦诺夫， 日本小林章等先后于50～60年代研究了果树叶幕与光分布模式， 地势、地形、土壤对果园霜冻的发生和强度的影响， 70年代初天野胜司等研究了果树环境条件与光合强度的关系。这些工作对进一步开展果园小气候的研究， 具有重要意义。
果园小气候因所在地形、坡向、坡度、湖泊、河海以及土壤性质而异。在建果园时要注意园地的选择和地形的利用。同时要重视果树的合理密植及适宜的修剪， 以便创造更适宜果树生育的物理环境。果园小气候的特点如后。
辐射 树冠、叶幕结构和叶的形态， 都影响果园的光照条件。自然生长的果树，叶和果实集中于树冠外围， 只有少数叶和果实分布在树冠内膛。树冠内光照度的分布（以苹果树树冠为例）, 大致可以分为四层（如图）:第一层的光照度在70%以上，第二层为50%～70%，第三层为30%～50%，第四层小于30%。随着树龄的增加， 树冠不同部位光照度差别愈来愈大， 进入内膛的光照度越来越少。光照不足， 使内膛出现小枝完全光秃的部位， 这种部位占树冠总体积的比例还随树龄的增长而加大， 如20～30年生的树， 其内膛部位占树冠总体积的30%，甚至可达50%。当然经过修剪，树冠的无效部分可降低， 冠内的光照条件可以得到改善。
此外，树冠内不同高度上太阳辐射的透过率也不一样(表1)，从树冠活动面以上部位到活动面以下部位，太阳辐射透过率渐减小，其比值从高于80%降至40%以下。

苹果树冠内光照度(%)的分布

图1 25～30年生，普通圆形树冠；
图2 10～12年生，普通圆形树冠；
图3 横向扁平树冠，向行间横向延伸
图4 垂直扁平树冠，与行纵向延伸。
(a)正视图； (b)俯视图

表1 桔园树冠内不同高度太阳辐射透过率

(湖南省园艺所 1978年)

测 定 部 位	透 过 率/%
活动面下(50cm) 活动面 活动面上(50cm)	34.7 68.0 80.0

温度 果园内的温度决定于辐射的强弱，枝条、叶片的疏密和部位等状况。资料表明， 主枝条与主干角度大，树体温度低，反之树体温度高(表2)。夏季日光直射在果树及果实上，使果实温度上升。温度过高时会抑制果实的膨大，导致日烧病的发生。不同方位树皮温度有所不同(表3)。如最高温度出现时间就有自东向南、西、北逐渐滞后的现象。在果园生产中要注意对水体和山体小气候的利用。如长兴岛桔园受水体包围，具有明显的水域小气候特点，冬季降温缓慢，有调温作用。1977年1月31日出现的低温冻害，长兴岛最低温度为-6.4℃，比上海农科院所在地高4.8℃，超过柑桔叶片受冻温度。树冠内温度垂直分布随天气不同而变化。
湿度 果园内的空气湿度，受土壤水分、果树大小、树体蒸腾强弱和天气类型等的影响。如1962年在兴城山地苹果园内测定， 在雨季，园内南坡空气湿度比北坡大2%。在旱季，北坡比南坡大3～4%。雨季后的晴天，园内冠层湿度比裸地大5%，旱季或有风的天气，两者差异较小，约大2～3%。冠层内相对湿度垂直梯度较大。根据桔园内测得资料， 冠层下部比上部大17%。湖泊、河、海等大水体， 对附近果园小气候有调节作用， 因此使某些树种和果树的栽培界限更向北推移。如江苏省一般地区不适宜种植柑桔、枇杷，而太湖中的东、西洞庭山， 冷季不仅受湖水的有利影响， 而且从水面吹来的湿风也可以调节果园内的空气湿度， 促进果树生长和结果。果园覆盖草被可以提高土壤湿度5%左右。特别是在旱季果园内， 有利于果树生长(表4)。

表2 桃树主枝角度与树体温度

(冈本 1952年)

注：1.大和白桃杯状形树受光方向（南北方伸长枝）12:30:00测。
2.◎:阴；❶:少云；○:晴。
表3 苹果树树干不同方位树皮温度(℃)的日变化

(河北昌黎果树所 1973年) 时间/h 方位（方位角） 07 09 1 1 13 15 17 19 东(90°) 南(180°) 西(270°) 北(360°) 14.8 11.5 9.3 9.8 16.3 15.8 14.5 10.8 17.5 21.5 13.0 12.5 16.5 23.5 17.5 13.0 13.5 15.0 22.5 14.0 12.0 12.5 16.5 12.0 9.5 9.0 9.0 9.5

表4 桔园覆草对土壤湿度影响(大陈岛 1963年)

项目 处理 深度/cm	土壤 湿 度/%
	盖 草	不 盖 草	相 差
10 20 30 40 50	14.2 15.1 16.4 19.5 16.3	13.1 13.2 13.8 14.9 13.8	1.1 1.9 2.6 1.6 2.5

风 果园内正常的风速对调节果园温、湿度有利，大风则有害。风灾危害使大树受害较重， 小树轻； 短果枝较重， 长果枝较轻； 分枝角小者较重， 分枝角度大者较轻。果园内风速的分布，决定于果树种植密度、树龄、冠形、种植行向， 一般密植园内， 冠层风速明显小于裸地， 当行向与风向平行时， 则风速增大， 但较裸地仍小1/2～1/3。枝叶密集的冠内风速最小， 树冠以上风速随高度而增大，地表附近的风速几乎为零，地表至第一侧枝下， 风速又有所增大。防护林是调节果园风速， 减轻风害的有效措施。据测定， 林外风速为11.8米/秒，通过防护林在林高4倍处风速为4.5米/秒， 14倍处为5.9米/秒。因此， 园内水分蒸发减少，空气湿度提高。林地土壤水分比无林地土壤水分高4.7%～6.4%，相对湿度高10%。此外，北方果园防护林还具有改善果园积雪和防止土壤冲刷的作用。

果园小气候orchard microclimate

在一定大气候条件下，由果树的树种、树龄、树冠结构与形态、郁闭度、果园下垫面以及管理技术等综合影响下所形成的小气候。树冠内光照度的分布是从树冠外层向内膛减少。随着树龄增大，内膛的光照将会感到不足，须经过修剪方能改善。树冠内不同高度处的太阳辐射透过率并不相同，从活动面以上部位到活动面以下部位，太阳辐射透过率是依次降低的。果园内的温度决定于辐射强弱、枝条与叶片的疏密和部位。当主枝条与主干角度大时，则树体温度低；反之，则树体温度高。果园内空气湿度，受土壤水分、果树大小、树体蒸腾和天气类型等的影响。雨季的晴天，园内冠层的湿度比裸地高，旱季或有风天气，两者的差异缩小。冠层内不同部位的湿度也有不同，一般冠层下部的湿度要比冠层上部高。果园内风速的分布，一般密植园内，冠层风速明显小于裸地，当行向与风向平行时，风速增大，但仍小于裸地。在垂直方向上，冠内风速最小，树冠以上风速随高度而增大，地表附近的风速几乎等于零，地表至第一侧枝下，风速又趋增大。果园内在维持正常风速时，风对调节果园内温、湿度和CO₂浓度是有利的，但大风可损伤枝叶等。