探讨气候变暖如何影响玉门市啤酒花种植.docx

探讨气候变暖如何影响玉门市啤酒花种植甘肃省深居内陆，地形复杂，气候差异大东南部温湿，西北部冷干[1,2]玉门市地理坐标介于东经96°15′～98°30′，北纬39°40′～41°00′之间，位于甘肃省西北腹地，河西走廊西部，属于大陆性中温带干旱气候啤酒花，为桑科大麻亚科葎草属植物，欧、美、亚三大洲均为其原产地据李时珍《本草纲目》所载，“蛇麻花”（即啤酒花）为多年生蔓性草本植物，古人将其半熟的果穗入药———夏秋之交，果穗呈绿中略带黄色时摘下，晾晒或烘干，水煎服下亦可，当茶饮亦可性平，味苦典籍中称其有“消食，化痰，抗痨，利尿”等诸多功效，对厌食、腹胀、痨病、失眠、癔病、浮肿等患疾均有一定疗愈作用亦可用于攀援花架或篱棚，作物的花即为酿造啤酒的原料在整个酿造工序里，啤酒花的作用无可替代：不仅赐予啤酒以沁心的香气及独特的苦味，更增强了其防腐能力，保质时限大大延长；更有澄清麦芽原汁的好处这都要归功于中世纪的德国人，11世纪后半叶，他们率先研制出添加酒花的啤酒酿造法此后，酒花便被冠以“啤酒的灵魂”的盛誉啤酒花习性喜凉、耐寒、畏热，生长适温14～25℃，要求全年无霜期约120d啤酒花属长日照植物，对光照要求较苛刻，理想的全年日照时长为1700～2600h。

对土壤选择性较低，在非酸性土壤均可存活，但宜在土层深厚肥沃、疏松通气的壤土中生长，繁殖方法主要为扦插根茎法遇湿热雨季易遭霜霉病感染和红蜘蛛侵害6—7月适逢啤酒花营养生长与生殖生长并进的时期，有适当增加施肥量，并保证灌溉及排涝的时效性的必要1979年，甘肃省率先在农垦系统推广啤酒花的大规模种植玉门市有祁连山积雪融水灌溉，日照时间长，光热充足，是啤酒花生长繁育的温床玉门地区自1980年从青岛引进啤酒花种苗（根茎）试种，发展到现在，面积趋于稳定，单产仍在逐年提高[3]到1995年全区种植总面积428.7hm2，总产1807t，平均单产为4215kg/hm2，到2008年玉门市种植啤酒花年产鲜花占全国总量的1/3[4]近年来，玉门市进一步扩大啤酒花耕种规模，啤酒花产业为玉门市实现增收目标做出了重要贡献在过去的100年里，全球平均表面温度上升了0.74℃[5]，而最近50年的升温几乎是过去100年的2倍[6]在全球温室效应愈演愈烈的情境下，近50年我国气温加速上升，全国地表年均温蹿升了1.1℃，显著高于全球及北半球同期的年均增温速率[7]据相关资料显示，气候持续变暖导致的气象指标波动，特别是温度、降水、干热风等指标，对啤酒花的质量和产量将产生无可估量的负面影响。

1、玉门市啤酒花产业发展现状1.1产业基地初具规模玉门市所辖区域已有逾2600hm2土地投入啤酒花生产，主要分布在玉门镇、下西号、黄闸湾、柳河和周边农垦团场，建成百亩以上的连片点24个1.2龙头加工企业不断壮大目前，全市建成啤酒花加工企业9家，每年约有酒花浸膏400t、颗粒酒花3000t、压缩酒花2900t从这些工厂出产并销往国内外各地，尤其是拓璞科技开发有限责任公司在玉门市的落成，进一步延伸了啤酒花产业链条，2020年预期的产量可达到酒花浸膏100t、颗粒酒花300t、压缩花1000t1.3产业化经营格局初步形成作为玉门市的新兴支柱产业，经过前期的内部摸索与外部借鉴，啤酒花产业集产销一体的产业化经营格局现今已初具雏形加工企业推出补贴贷款利息、提供技术服务、供应专用肥料等多样化的激励措施，与种植个体户结下亲密的利益纽带，在这样的良性合作中，“公司+基地+农户”产业化机制的先进性与合理性得以印证1.4品质效益逐年提高一是着眼于新品种、新技术的引进、试验、示范以及推广，先后引进了那盖特、马可波罗、农大三号等酒花新品种10个二是敲定了啤酒花标准化生产技术规程，已被省质量技术监督局批准发布为A级绿色食品地方标准（DB62T1177—2004）。

三是建立了无公害生产基地，推进无公害啤酒原料产品的产地认定，力图早日成为国内外啤酒花市场的有力竞争者各种措施下，啤酒花产业的产量与效益稳步上升，2005年啤酒花鲜花平均产量仅有12t/hm2，平均效益在4.5万元/hm2左右；3年后，啤酒花鲜花平均产量已高达15t/hm2，平均效益已逾7.5万元/hm21.5协会运作成效显著为进一步扩大啤酒花产业的规模，同时完善基地农户利益的保障系统，2001年，玉门市委、市政府牵头，组织全市加工企业和种植农户，成立了玉门啤酒花协会协会在信息整合集散、市场规范协调、服务会员和农户等方面均起着重要的枢纽作用，更在玉门啤酒花产品与外部啤酒生产企业之间牵线搭桥，有效推动了产业的发展1.6产业品牌独具优势玉门啤酒花协会成立的同年，玉门市注册登记了“绿峰春柳”牌啤酒原料商标，并由加工企业与流通组织共同牵头，统一了市场上销售的品牌，旨在使以啤酒花为代表的玉门啤酒原料在国内乃至国际的广阔市场中扬名，将“市场定位、品牌引领、集团化经营”的路子越走越宽目前，玉门市“绿峰春柳”牌啤酒原料已在国内市场打响了名号，伴随着极高的品牌认知度，远销大陆各地，已成为北京、青岛、哈尔滨、广东等地国内大型啤酒生产厂家的首选供货源，在啤酒企业界的青睐与佳评中稳步前行[8]。

2、玉门市啤酒花产地天气气候概况据当地有关气象资料显示，玉门地区历年来平均温度7℃左右，年平均降水量66mm、年最冷月平均气温-9℃、年最热月平均气温20℃，其中2005年7月中旬出现的37℃天气是近几年中最为炎热的一天，1991年12月出现的-35℃天气是历年来最寒冷的一天据统计，玉门地区雨水量最丰富和雨水量最贫瘠的月份分别是7月和1月，对应的雨水量分别为13.9、1.0mm左右玉门地区最南面的祁连山是雨水较为丰富的地区，平均降水量61～315mm，历年来平均降雨量为162mm左右；最北面的玉门镇绿洲降雨量较为贫瘠，历年平均降雨量24～143mm玉门地区历年来春、夏、秋、冬各个季节的平均降雨量分别是17.0、32.0、9.5、4.0mm，夏季是全年中降雨量最丰富的一个季节（表1)[9]由于玉门地区的降雨天气集中在4—6月，因而玉门市全年的雨量可通过4—6月的雨量作为代表观察由表1可知，玉门市历年来的雨水量与啤酒花生长需要的水量还有较大差距，提供给啤酒花的自然雨水量远远不够，祁连山积雪消融后的水分在啤酒花所需水量中起到了重要的作用表11953—2007年玉门市夏季最多与最少降水量及出现年份下载原表表11953—2007年玉门市夏季最多与最少降水量及出现年份据有关气象资料显示，玉门地区的温度上升问题从20世纪中期便逐渐严重，从20世纪中期的不到7℃，递增到21世纪初期的8℃。

随着玉门地区的温度上升，必将面临更加糟糕的自然环境以及越来越严峻性的气候3、气象因素对啤酒花生育期的影响3.1温度历年来，玉门地区的平均温度逐年递增，曾在1967年和1998年先后出现了前所未有的5.7℃和8.6℃，温度上升速率约0.2℃/年，于1991年和2010年分别出现极端最低温度-35℃、极端最高温度38℃不断升高的温度通过影响植物体内有关酶的活性，进一步影响植物生长过程中的光合作用、生长养料的耗费等方面啤酒花的生长周期一般集中在4—9月，幼苗生长过程比较适宜的温度一般在11～13℃玉门地区6—8月的温度比较适宜啤酒花的生长因此，为了保证啤酒花的平均生产量和生长质量，应着重做好6—8月啤酒花管理工作3.2降水水是植物生长的必要条件，是在植物光合作用时提供有机质的原料科学水分管理不仅可以促进农作物的生长发育，而且可促进产品质量的提高[11]研究玉门的气候变化和玉门啤酒花的产量与质量发现，气温和年降水量与啤酒花的产量和质量成反比因此，如果气候变暖、降水量增多，玉门啤酒花的产量与质量就会降低[12]不利于啤酒花质量的气象条件也包括啤酒花成熟期时的连阴雨天气如果连续下雨>3d，并且日雨量>3mm，过程降雨量>20mm时，啤酒花产量和质量就会受到影响，同时还可能导致塌架，枝叶、花蕾落到地面。

3.3干热风由表2可知，玉门市最近几年干热风侵袭频繁出现，其中以2002年出现次数最多，其次是2005年对于干热风，在中国气象灾害大典甘肃卷第八章讲到：“在干热风发生前1～2d对农作物进行灌溉或进行喷灌，可使田间温度下降1～2℃，相对湿度提高5%～8%，起到防止干热风的形成或减轻干热风的强度作用，达到保产、增产作用”在水利条件好的地区，这是一项方便有效的防御措施[13]表21997—2006年玉门市干热风发生情况4、玉门市啤酒花各发育期时间及主要气象灾害从表3可以看出，玉门市啤酒花萌芽期集中在3月末，成长阶段集中在4月中，成熟阶段集中在8月末各生育期主要气象灾害有大风、沙尘暴、干热风、伏旱、低温等狂风、热风还有沙尘暴是对啤酒花成长过程影响较大的三大自然灾害如2006年21.8m/s的狂风对农产品的影响扩大至5631hm2左右，其中包括333hm2左右将要成熟的啤酒花等；2008年在新疆出现恶劣天气后，玉门经历了多次狂风沙尘暴等自然灾害总之，恶劣的自然灾害给玉门地区包括啤酒花在内的多种经济植物带来了极大的影响2001年张清检明确提出：对高质量啤酒花的生长产生较大威胁的几个主要因素如下：苗期温度较高，现蕾期温度偏低，造成过早开花，多次开花，花体成熟不一致。

2)常年不定期的干热风存在，威胁着啤酒花的正常生长如2010年、2002年、1999年、2001年等年份不定期的出现了将近5次、4次、3次、3次[10]干热风，较大地影响了高质量的啤酒花生长3)啤酒花在树杈发育阶段遭到狂风的袭击，从而压缩了生长时间，最终影响质量4)不及时间苗，导致幼苗没有足够的营养和光照，不能保证啤酒花的高质量表3玉门市啤酒花各发育期时间及主要气象灾害5、结论5.1气候变暖与降水量的关系1978年12月玉门祁连山区当地月平均气温突破了历史气象记录；1979年，玉门祁连山区当地年降水量突破了历史气象记录，且当年7月还出现了当地有气象记录以来最大的一场暴雨天气；1982年2月玉门祁连山区突破了当地有气象记录以来40年的同期月平均气温最高值，当年5月出现了当地有气象记录以来的同期最大的一场暴雨天气玉门镇平均降水量，20世纪50年代为53mm,60年代为56.40mm,70年代为74.10mm,80年代为65.60mm,90年代为60.50mm,21世纪初的前6年为64.20mm50年代平均降水量最少，70年代最多2006年8月和10月，玉门市出现了54年来（1953—2006年）的同期月平均最高气温。

2006年9月至2007年3月，玉门市产生了46年来（1961—2006年）最多冬半年降水量的记录，玉门市冬半年降水量普通较少且变化率大，1961—2006年间，冬半年降水量为1.4～39.8mm冬半年降水量显著增多受气候变暖影响巨大5.2气候变暖影响啤酒花产量玉门祁连山区最大增温幅度在冬季12月，增温幅度第二是冬季1月；而在玉门绿洲平原地区，2月平均气温升高幅度最大，12月次之，再然后是4月、11月玉门祁连山区年平均气温升高幅度大于玉门绿洲平原地区年平均气温近年来连续出现的暖冬，造成了啤酒花生产质量下降5.3建议对策5.3.1掌握气候规律，减少光热损失，提高光能利用率采用作物布局合理化原则，啤酒花种植不能超区域，应该布局在合适的区域5.3.2科学防御干热风一是选育抗干热风品种，合理搭配早、晚熟品种，改革种植制度；二是多投入多研究防护林体系；三是完善灌溉系统，合理灌溉，科学用水，在干热风来临前后合理灌溉农作物；四是在干热风侵袭之前，利用化学药剂改善啤酒花的生理机制5.3.3科学田间管理啤酒花由于母茎粗大，根系。