Welcome to visit Anhui Agricultural Science Bulletin!

Ecological suitability evaluation of loquat cultivation areas in Huangshan City

  • HONG Guosheng 1 ,
  • ZHAO Yuguo 2
Expand
  • 1Huangshan Agricultural Technology Extension Center, Huangshan 245000, China
  • 2Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 211135, China

Received date: 2024-06-30

  Online published: 2025-04-14

Abstract

To evaluate the ecological suitability of loquat planting area in Huangshan City, Anhui Province, the typical environmental characteristics and soil site conditions in the core production area of “Santang Loquat” in the study area were selected as indicators to construct a multi-dimensional suitability assessment system incorporating key factors such as topography, climatic conditions, and soil characteristics. Based on this system, suitability evaluation was conducted for existing loquat cultivation areas, with spatial analysis performed in non-cultivated regions. The results indicate that highly suitable areas for loquat cultivation in investigation area cover 570.9 hm², accounting for over 50% of total loquat orchard area, while moderately suitable areas encompass 449.0 hm², representing more than 40% of total loquat orchard area. Spatial analysis of non-cultivated regions identified 884.3 hm² of potentially suitable areas. Based on these evaluation results and considering actual production conditions, development recommendations were proposed, including strengthening brand promotion, enhancing quality improvement research, and establishing a “Santang Loquat Valley” based on existing production areas.

Cite this article

HONG Guosheng , ZHAO Yuguo . Ecological suitability evaluation of loquat cultivation areas in Huangshan City[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(7) : 48 -52 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.013

枇杷为蔷薇科枇杷属常绿乔木,是特色经济树种之一[1]。其树形优美,四季常绿,具有较高观赏价值;果实富含多种营养成分,可鲜食或深加工;叶、果实与种核均具药用功效[2],是一种兼具生态、经济和药用多重价值的树种。我国拥有丰富的枇杷种质资源和栽培品种[3]。枇杷树喜温暖湿润气候,其正常生长所需年均气温在12 ℃以上,经济栽培适宜年均气温在15~17 ℃,且无严寒天气。枇杷花期集中在冬末春初,冬春低温影响开花结果。气温10 ℃以上花粉开始萌发,20 ℃左右花粉萌发最为适宜;气温低至-6 ℃时对开花产生冻害、低至-3 ℃时对幼果产生冻害[4]。相反,过高气温亦不适合枇杷生长,气温超过35 ℃,嫩叶边缘出现干枯,枝叶和根系生长滞缓,幼苗生长不良;在果实发育中后期,高温干燥天气易导致日灼病发生[5];此外,高温环境会阻碍糖分积累,导致果实含糖量较低[6-7]。枇杷偏好湿润及水分充足的生长环境,需年降水量在1 000 mm以上,且分布较均匀。早春果实发育期和新梢生长期,要求水分较充足,春旱对其生长及结果不利。在果实成熟期,过多降水易导致裂果、着色差、味淡以及成熟延迟等[8]。枇杷树忌积水,适宜缓坡地种植,平地栽培需防积水烂根,宜选地下水位较低地块,种前起墩或挖深沟,做好排水工作。山地南向和东南向的平缓中下坡,土层深厚,水分充足,冷空气不易积聚,适宜枇杷种植。西坡易发生旱害和日灼病,不适宜种植[58]。无冻害地区的北坡也适宜种植。低丘陵山地也可作为栽培地,但沿海丘陵区的红壤和赤红壤土层浅薄,秋冬季易发生旱害,引起落叶和树势衰退,宜选择土层较深厚区域建园。枇杷在大多数类型的土壤中均能正常生长,但以土层深厚、土质疏松、富含腐殖质的砂质、砾质壤土或黏土为佳[9]。此外,其对土壤酸碱度的适应范围广,从红壤(pH 5.0)到石灰土(pH 7.5~8.5)均能生长,一般认为pH 6.0左右生长较为适宜[10-11]
针对枇杷的生态适应性研究已有一定基础,主要集中在枇杷生物学、生长特性和栽培条件等方面。例如,陈荣璋等[10]对漳州市云霄县种植枇杷的气候适应性进行了分析,得出该地区适宜枇杷种植;陈光强[11]结合重庆市涪陵区的实际情况,对当地枇杷生态适应性及其栽培技术进行探讨,并通过栽培技术的优化,取得了良好的效益;林燕金等[12]对福建省不同品种枇杷生长所需的条件进行了分析,并对当地枇杷种植进行了区划与品种结构的合理布局。
“三潭枇杷”核心产区被群山环绕,水汽资源充足,冬季少极端低温,夏季少炎热,其独特的立地环境和小气候为枇杷的生长创造了优越的条件[13],从而孕育出品质优良的果实。其种植范围沿着新安江两侧不断扩大,已覆盖歙县新安江流域的深渡镇、坑口乡、徽城镇3个乡镇的十多个行政村及社区。本文在借鉴土壤适宜性评价方法的相关研究成果基础上,构建了一套黄山市枇杷种植适宜性评价模型,对该地区枇杷种植的土壤和环境等适宜性进行评价,为合理规划和发展枇杷种植基地,以及指导枇杷种植区的发展管理提供参考,以实现产业结构优化与品牌价值提升的双重目标。

1 材料与方法

1.1 评价方法

目前,有关枇杷的生长生境和适宜立地环境条件已基本明确,而其养分需求有待深入探索。现有的作物适宜性评价养分划分等级暂不能有效反映枇杷的需求特点。“三潭枇杷”作为集中分布的特色农产品,其生长受到特定区域微环境的显著影响,从而形成了其独特的风味。本文借鉴了特色烟叶种植适宜区的评价方法[14-15],选取“三潭枇杷”优质产地范围内的典型环境特征和土壤立地条件作为指标,构建适宜性评价指标体系。基于该体系对现有枇杷种植区域进行适宜性评价,并在非枇杷种植区域内进行空间分析,旨在发现相似的环境和立地条件,为优质枇杷种植发展提供参考。

1.2 生境分析

1.2.1 立地条件

采用空间分析技术,对“三潭枇杷”主产区范围进行精确提取,并将其与母岩母质图、地形地貌图、降水和温度图、河流与水网分布图等进行叠加分析。结果显示,“三潭枇杷”核心产地的母岩类型相对单一,主要为昌前岩组的青灰色炭质砂岩、板岩发育的坡积物和残坡积物母质。外围产区则涵盖了昌溪岩组的灰绿色石英绿泥绢云千枚岩夹同色变质岩屑细砂岩;西村岩组的条纹条带状板岩、砂岩和灰绿色砂质千枚岩夹石英角斑岩;井潭组的变流纹质和英安质凝灰岩,夹安山岩及千枚岩。在研究区内,昌前岩组仅在以三潭为核心,向东北—西南方向有分布,其他3个岩组分布相对分散,在其他区域也有分布。母质主要为坡积物和残坡积物,土体厚度较深,一般有B层发育[16]。主产区主要分布于丘陵和低山下部的坡地上,海拔在100~400 m,尤其以150~350 m分布最多,坡度2°~30°均有分布,主要集中在5°~25°。
“三潭枇杷”核心产区位于新安江绕曲地带,该区域具有较大的水域面积和充足的水汽,是形成其枇杷品质的关键微气候条件。基于空间分析结果,定义了适宜种植区的2个量化指标:河道距离和河道里程。河道距离上限设为1 500 m,河道里程以1∶50 000比例尺地形图上计算10 km2范围内的河道长度来确定。其中,对单位面积内新安江的河道长度乘以5倍,以增加其在评估中的权重。气候因素方面,枇杷偏好温暖湿润环境,对极端温度较为敏感,除山地区域外,研究区大部分区域在宜生范围内。三潭区域年均温度16 ℃,年均降水量1 550 mm。因此,在指标界定时以这两个数值为最高得分,设置了针对本区域范围内上下阈值的模糊隶属度参数。

1.2.2 土壤养分条件

为探究枇杷对土壤养分的需求特点,将枇杷产地分为优质产地、外围产地和非产地,其中优质产地为三潭核心区域的枇杷园地。对这3个类型区的土壤属性(pH、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效锌、有效铜、有效硫和水溶态硼)进行比较分析(图1)。从统计的9个土壤指标的均值来看,优质产地的各项指标普遍高于其他两类区域,但其数值波动较大,且差异均未表现出统计学意义。因此,无法明确得出枇杷对土壤养分的具体需求和偏好。鉴于植物养分需求的复杂性,并区别于普通大宗作物适宜性评价,本研究未将特定养分指标作为评价指标,而是将上述9个属性均视为产地土壤属性的度量因子,通过计算其模糊相似性来综合评估优质产区的土壤养分状况[14]
图1 枇杷不同产地土壤属性比较
对研究区枇杷核心产区土壤质地进行调查,核心产区土壤质地均为中壤—重壤类型,剖面构型为A-B-C和A-B-BC。基于上述空间分析和土壤养分数据统计结果,确定了用于刻画优质枇杷生境条件的指标集和其阈值,如表1所示。
表1 优质枇杷产地刻画指标
指标分类 指标 参数 隶属度函数

产地环境

刻画指标

母岩

昌前岩组:青灰色炭质砂岩、板岩

昌溪岩组:灰绿色石英绿泥绢云千枚岩夹细砂岩

西村岩组:条纹条带状板岩、砂岩;灰绿色砂质千枚岩夹石英角斑岩;粉砂千枚岩

井潭组:变流纹质和英安质凝灰岩,夹同类熔岩和凝灰熔岩;安山岩及千枚岩

Y/N
母质 坡积物和残坡积物 Y/N
地形地貌 丘陵和低山下部 Y/N
海拔 梯形:100—250—400 m 模糊隶属度
坡度 梯形:5°—15°—25° 模糊隶属度
河道距离 戎上型:1 500 m 模糊隶属度
河道里程 戎下型:10 km2范围内河道里程,新安江5X,普通河道1X 模糊隶属度

产地土壤

度量指标

土壤理化性质 pH、有效硫、有效铁、速效钾、有效锌、有效铜、有效锰、有效磷和有机质 模糊隶属度
土壤质地 中壤—重壤 Y/N
土体构型 A-B-C,A-B-BC Y/N
产地环境刻画指标包括母岩类型、母质类型、地形地貌、海拔、坡度、河道距离、河道里程、年均温度和年均降水量,其中母岩类型、母质类型、地形地貌3个指标为类型变量,隶属度函数采取Y/N模式,为强制性限定因子[15]。海拔、坡度、河道距离和河道里程4个因子为连续数值变量,与土壤理化属性共同通过模糊隶属度函数计算与优质产区的模糊相似度指数[17]。产地土壤度量指标包括9项土壤理化属性(连续型变量)以及土壤质地和土体构型2项强制性限制因子。

2 结果与分析

以研究区耕地和园地图为评价基础单元图层,结合各评价指标要素基础数据图层,针对类型变量,提取与指标内容相匹配的空间范围,进而确定阶段性适宜区域范围。再根据连续型变量,通过模糊隶属度函数计算与优质产区的模糊相似度指数,设定相似度指数的阈值下限为0.7,从而划定研究区枇杷适宜种植区域范围。

2.1 高度适宜区

高度适宜区面积570.9 hm2,占枇杷园总面积的50%以上。土壤类型以昌前岩组坡积物和残坡积物母质发育的园地扁石黄红土土种为主,AB层厚度在30~40 cm。土体砾石含量超过10%,坡度在5°~25°,土壤质地为重壤,具有良好的保水保肥性能且不易积水,小气候环境条件优良。

2.2 中度适宜区

中度适宜区面积449.0 hm2,占总枇杷园总面积的40%以上。此外,传统优质产区也有部分覆盖。该区域的主要土壤类型包括由4种母岩残坡积物发育的园地扁石黄红土、园地麻石黄红土等土种,小气候环境条件相对较好。

2.3 潜在适宜区

潜在适宜区面积884.3 hm2,目前尚未种植枇杷。该区域沿新安江流域均有分布,适宜程度各异,与优质产区土壤特性、地形地貌及小气候环境条件较为相似。该区域不仅涵盖了与优质产区内生境条件相似的非枇杷种植土地单元,还包括了气候环境条件稍逊,但土壤属性指标相当的外围区域。这些区域可视为枇杷产业扩展的潜在空间。此外,研究区其他区域亦有零星分布的潜在适宜区,但因其面积小,不足以形成规模效应,故不建议零星发展。基于此,本研究仅将新安江沿线区域作为枇杷产业发展的重点考虑范围。

3 结论与讨论

本研究选取歙县“三潭枇杷”核心产区的典型环境特征和土壤立地条件作为指标,构建了包含地形地貌、气候条件、土壤特性等关键指标的多维适宜性评价体系。基于该体系对现有枇杷种植区域进行适宜性评价,并在非枇杷种植区域内进行空间分析。结果表明,研究区枇杷高度适宜区面积570.9 hm2,占枇杷园总面积的50%以上,中度适宜区面积449.0 hm2,占枇杷园总面积的40%以上;在非枇杷种植区域内进行空间分析,发现潜在适宜区面积884.3 hm2。基于评价结果,就“三潭枇杷”产业的可持续发展提出以下建议。

3.1 加强品牌推广力度

当前“三潭枇杷”的品牌推广力度相较莆田枇杷、塘栖枇杷和洞庭枇杷尚存在一定差距。福建莆田枇杷产量巨大,品牌影响力已较为显著,且其深加工产业相对成熟[18]。塘栖枇杷和洞庭枇杷产地近邻宁沪杭城市群,交通便利,加之以枇杷为主题的采摘活动和周末旅游热度较高,产品销售与消费能力强。“三潭枇杷”在品牌效应和深加工方面优势不明显,且受限于交通条件,采摘活动和旅游消费能力不足。因此,着力推进品牌推广,充分利用网络和电商平台,是“三潭枇杷”发展的关键突破口。此外,加强评价与品鉴活动的策划与实施。品牌宣传需依托可信度高的品质评价,包括对果实中关键风味指标及营养成分的定量分析,并组织专业品评活动等。

3.2 强化品质提升研究

针对“三潭枇杷”原产地,开展立地条件、土壤微量元素和小气候环境的专项调查与研究,实施品种培育和栽培环境模拟等基础性研究,为优质品种培育提供依据。可从两个方面开展研究:由本地农业技术部门主导,并与专业科研人员合作;支持具有探索精神的枇杷种植大户,提供必要的技术和资金支持,借鉴云南褚橙模式,为“三潭枇杷”品质提升和品牌开辟新路径。

3.3 立足现有产地,打造“三潭枇杷谷”

采取“核心集聚”的空间发展策略,重点强化新安江沿岸产业带的集约化发展。整合沿江旅游资源,系统规划交通网络、特色民宿、水上观光等配套体系,推动以枇杷为主题观光内涵丰富的枇杷谷建设。该发展模式既可保持枇杷种植的专业化与品质优势,又能通过三产融合提升综合效益[19],为特色农业区域可持续发展提供实践样本。
1
林顺权,刘月学. 枇杷属植物图谱[M]. 北京:科学出版社,2016.

2
苏西娅,刘照亭,吉沐祥,等. 枇杷的有效成分与非生物胁迫耐受性研究进展[J]. 江苏农业科学202149(22):50-54.

3
吴廷容. 不同枇杷资源作砧木的潜力的初步研究[D].重庆:西南大学,2020.

4
陈光强. 枇杷生态适应性与栽培新技术浅析[J]. 南方农业201913(20):22-24.

5
陈涛. 福清市枇杷种植气候适应性分析[C]. 第32届中国气象学会年会.天津,2015

6
卢冰冰,孙蔡亮,芦文豪,等. 微域气候对莆田枇杷品质的影响分析[J]. 海峡科学2022(7):29-34,63.

7
单幼霞. 光胁迫对枇杷果实发育期间生理生化的影响[D]. 杭州:浙江农林大学,2018.

8
潘丹红. 枇杷裂果原因及防止措施[J]. 浙江柑橘202138(1):41-43.

9
程东华,叶双峰. 漳岭山枇杷林地土壤肥力及理化性质研究[J]. 安徽农业科学200937(30):14827-14828.

10
陈荣璋,陈艺勇,张建华. 云霄县种植枇杷的气候适应性分析[J]. 福建热作科技202045(1):42-43.

11
陈光强. 枇杷生态适应性与栽培新技术浅析[J]. 南方农业201913(20):22-24.

12
林燕金,魏秀清,章希娟,等. 福建省枇杷种植区划与品种结构布局[J]. 福建果树2011(1):49-52.

13
潘海发,徐义流,陆卫明,等. 安徽省黄山市枇杷种质资源[C]//中国园艺学会学术年会. 厦门,2015.

14
叶协锋. 河南省烟草种植生态适宜性区划研究[D]. 杨凌:西北农林科技大学,2011.

15
张杨,张本强,王永,等. 山东省烟草发展型产区土壤种植适宜性评价[J].现代农业科技2024(15):38-44.

16
唐志敏,张晓东,张明,等. 新安江流域土壤元素地球化学特征:来自岩石建造类型的约束[J]. 华东地质202344(2):172-185.

17
陈亚新. 渠床土壤空间相似性及其模糊聚类评价[J].内蒙古农牧学院学报1991(1):108-117.

18
陈世平. 福建·莆田“四大名果”皆获国家地理标志产品保护[J]. 中国果业信息201431(6):52.

19
王朝丽,马正荣,唐红丽,等. 产业融合视角下塘栖枇杷产业发展对策[J]. 中国果业信息202542(2):24-26.

Outlines

/