涪陵區關鍵氣候因子變化對柑橘產量的影響

倪 超，顧海敏，何永坤，阮光倫

(1.重慶市涪陵區氣象局，重慶 408000；2.重慶市氣象局科研所，重慶 401147 3.重慶市涪陵區果品辦公室，重慶 408000)

涪陵區關鍵氣候因子變化對柑橘產量的影響

倪 超1，顧海敏1，何永坤2，阮光倫3

(1.重慶市涪陵區氣象局，重慶 408000；2.重慶市氣象局科研所，重慶 401147 3.重慶市涪陵區果品辦公室，重慶 408000)

利用涪陵2005～2015年的氣象資料和柑橘種植面積、產量資料，分析了氣象條件變化對柑橘產量的影響。結果表明：涪陵區近11 a的柑橘面積、總產量呈增加趨勢，通過相關分析，篩選出近11 a與產量顯著性相關的氣象因子，分析得出12月平均最高氣溫、平均最低氣溫、平均氣溫和9月日照時數與產量呈顯著正相關；8月平均氣溫、平均最高氣溫和11月降水量與之呈顯著負相關。

柑橘產量；氣溫；降水量；日照時數

柑橘類果樹是典型的亞熱帶常綠果樹，性喜溫暖、濕潤性氣候，適應性強，耐寒性較弱，其產量和品質與氣象因素關系密切[1]。我國栽培柑橘歷史悠久，分布地區廣闊，種類、品種、品系繁多。近年來，氣候變化日益顯現，對柑橘生產的影響也越來越明顯，目前相關學者在氣候變化對柑橘產量影響等方面進行了相應的研究，并取得了一系列的研究成果[2-8]。涪陵區對柑橘果實生長產量與生態氣象條件關系報道較少，氣象因子對果實生長影響方面尚未有研究。本文通過對涪陵區近11 a來氣象因子的統計研究，有效利用相關氣候資源，防御春季低溫陰雨、夏季高溫伏旱和強對流天氣，以及冬季低溫凍害等氣象災害，確保涪陵區的晚熟柑橘生產能夠健康發展，使庫區農村經濟能夠發展壯大。涪陵區地處重慶三峽庫區腹地，位于東經106°56′～107°43′，北緯29°21′～30°01′之間，東西寬74.5 km，南北長70.8 km，幅員面積2942.34 km2。境內地勢以低山丘陵為主，地勢大致東南高而西北低，西北-東南斷面呈向中部長江河谷傾斜的對稱馬鞍狀，海拔最高1977 m，最低138 m，多在200～800 m之間。涪陵區屬中亞熱帶濕潤季風氣候，其特點是：熱量充足，降水豐富，山地(立體)氣候明顯。涪陵區柑橘種植歷史悠久，是傳統特色農業產業之一，其生長狀況受氣候條件的制約，具有喜溫暖濕潤、怕寒冷、不耐干旱等生態氣候特性[9-11]。近年來，由于氣象條件的差異，導致年際間產量波動較大，因此分析氣象條件與柑橘產量的關系，能趨利避害，促進柑橘產業的健康持續發展。

1 資料來源和處理方法

柑橘相關資料主要包括種植面積和產量資料，來源于涪陵區果品辦公室，文中統計柑橘品種以沃柑、塔羅科血橙品種為主，區域以沿江鄉鎮——珍溪鎮、南沱鎮、新妙鎮為主。柑橘果齡10～12年。氣象資料主要包括2005～2015年的氣溫、降水、日照資料，由涪陵區氣象局提供。

用Pearson相關性分析方法，將各月氣溫、日照和降雨量與柑橘產量進行相關性分析，找出與之對應的相關系數顯著的氣象因子，分析其對涪陵區柑橘產量的影響。

2 結果與分析

2.1 柑橘產量變化

圖1給出了涪陵區2005～2015年柑橘單產年變化。分析發現，近11 a涪陵區柑橘單產呈減少趨勢，2012年后開始逐步回升。柑橘產量平均每年增加37.8 kg/hm2，其中2006～2008年呈增長趨勢，2009～2012年則持續走低，2013年以后逐漸增加。其中，產量最高的年份是2005年，產量最低的年份是2012年。

圖1 涪陵區2005～2015年的柑橘單產變化

2.2 氣象條件變化

2.2.1 氣溫 極端最低溫度對柑橘產量也是重要的氣溫指標[12]，由圖2分析對比可知，涪陵區2005～2015年氣溫變化較平穩，年平均氣溫為18.6 ℃。11 a中的極端最高氣溫出現在2006年，為43.5 ℃，其余年份為37～41 ℃；11 a中的極端最低氣溫出現在2013年、2014年，為0.3 ℃。

圖2 涪陵區2005～2015年的氣溫變化

2.2.2 降水量 柑橘喜濕潤，降雨量是影響柑橘引種的重要因素之一。適宜的降雨和空氣濕度有利于柑橘的生長發育和品質提高，同時還能通過引起熱、光、土壤和生物等生態因子的變化而起間接作用[9-11]。通常，柑橘生長要求年降水量1000～2000 mm，空氣相對濕度75%～82%為宜[12-14]。根據涪陵果品辦公室多年種植經驗，一般認為柑橘果樹的生長以年降水量1000 mm(也有認為1000～1500 mm)、空氣相對濕度75%左右、土壤相對濕度60%～80%為宜。

由圖3可知，涪陵區近11 a年降水量呈上升趨勢。多年平均降水量為1018.9 mm，其中2006～2008年的降水量逐年增大，2009～2011年則明顯逐漸減少，之后又逐漸增大。研究區最大年降水量出現在2014年，達到1190.8 mm；最少年降水量出現在2006年，僅有847.8 mm，降水量最大的2014年和最小的2006年的降水量相差343.0 mm。由此可知，涪陵區降雨資源總體較豐富，基本上能滿足柑橘生長對水分的需求，但降水量年際間變化較明顯，由于年內降水量分布不均，伴有季節性干旱。

圖3 涪陵區2005～2015年降雨量變化

2.2.3 日照 光照是柑橘生長最重要的環境因子之一，對果樹器官的分化、構建、品質關系密切。光照不足的密閉果園枝梢細長，軟弱不充實，發芽率、成枝率降低，光照過強則會發生日灼。由圖4可知，涪陵區2005～2015年的年日照時數變化總體呈減少趨勢，2011、2013年則顯著減少，其中2007年的日照時數最高，為1283.3 h，最低值出現在2013年，為787.0 h。

2.3 氣象因子對柑橘產量的影響

從圖1可以看出，2005年的單產最高，2012年的單產最低，對比分析這2年柑橘關鍵生育期氣象條件結果見表1。氣候條件對柑橘的影響較大、反應敏感，且氣候因子很難大范圍進行人工調控，故氣候條件常常決定了柑橘的分布極限、生長發育、產量品質及栽培成效[15-17]。從2個典型年份的氣象因子對比發現，單產最高的年份(2005年)的日照條件明顯偏好，熱量條件也較豐富，光溫水匹配好。而2012年在柑橘開花期、落果期連陰雨、寡照天氣明顯，導致大量落花落果，進而影響了柑橘的產量。柑橘生長與氣象因子的關系已有研究報道，李振輪[18]、黃壽波[19]等的研究表明，日照、氣溫等氣象因子不僅影響柑橘產量，對柑橘品質也有所影響。

將涪陵區2005～2015年1～12月的氣候條件(平均氣溫、平均最高、最低氣溫、日照和降雨量)與柑橘產量進行了相關性分析，進一步分析氣候因子與產量關系。從表2可以看出：8月、12月平均氣溫與產量的相關系數分別為-0.606和0.620，12月平均最低氣溫與產量的相關系數為0.688，8月、12月平均最高氣溫與產量的相關系數分別為-0.674和0.748，9月日照與產量的相關系數為0.735，11月降雨量雨產量的相關系數為-0.641。

圖4 涪陵區2005～2015年年日照時數變化

項目開花期2005年2012年落果期2005年2012年果實膨大期2005年2012年果實成熟期2005年2012年平均氣溫/℃19．318．724．423．327．127．010．09．6累計降水量/mm160．4105．9273．4370．9398．0292．351．177．7累計日照時數/h147．386．7234．3124．1555．0399．4149．768．5

表2 2005～2015年各氣象條件與柑橘產量相關性系數

注:n=10,r0.1=0.488、r0.05=0.602、r0.01=0.865，*、**、***分別表示通過了α=0.1、α=0.05、α=0.01的顯著性檢驗。

2.3.1 氣溫變化對產量的影響 為了確定柑橘產量和氣溫的定量關系，從相關系數顯著性檢驗中挑出歷年的8月、12月平均氣溫，8月、12月平均最高、最低氣溫建立數學表達式。由圖5可以看出，隨著8月平均氣溫的升高，柑橘產量隨之降低。氣溫每升高1 ℃，產量減少371.9 kg/hm2；8月平均最高氣溫每升高1 ℃，產量減少299.9 kg/hm2。8月柑橘處于果實膨大期，高溫天氣導致果實膨大受阻，進而影響柑橘的產量，溫度也是對柑橘病蟲害影響最重要的氣象因子[20]。

12月處于果實成熟期，此時冷空氣活動多、氣溫低，常常出現凍害，導致落果增加而影響柑橘的產量。由圖6可以看出，隨著溫度的增加，柑橘單產逐漸增加，平均氣溫每升高1 ℃，柑橘產量增加1014.0 kg/hm2；最高氣溫每升高1 ℃，柑橘產量增加1591.9 kg/hm2；最低氣溫每升高1 ℃，柑橘產量增加807.5 kg/hm2。

2.3.2 降水量變化對產量的影響 11月，柑橘進入果實成熟期，果實單果重已接近最大，此時雨水多、光照不足常常導致柑橘果實營養供給不足，出現掉果現象而影響柑橘的產量。由圖8可知，單產隨著降水量的增加而減少，降雨量每增加1 mm，產量降低35.7 kg/hm2。

2.3.3 日照時數變化對產量的影響 9月果實處于膨大期，且進入第3次增長高峰，充足的光照有利于果實著色和提高果實的糖分。由圖9可知，9月的日照時數增加，柑橘產量也隨之增加，日照時數每增加1 h，產量增加20.7 kg/hm2。

圖6 涪陵區2005～2015年12月平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫與柑橘產量的關系

圖7 涪陵區2005～2015年11月降水與柑橘產量的關系

圖8 涪陵區2005～2015年9月日照時數與柑橘產量的關系

3 結論與討論

氣候變化對柑橘生產的影響尤為重要，柑橘生育期長，經歷各個季節氣象條件變化的考驗，然而氣溫、降水、光照等要素卻無法控制，因此會直接影響柑橘發育生長，進一步影響了柑橘的產量、品質。本文依據涪陵區2005～2015年的氣溫、降水量、日照時數和柑橘產量的數據資料，分析了柑橘單產趨勢變化與主要氣象因子之間的影響。

經統計發現，涪陵區近11 a的月平均氣溫和年極端最高、最低氣溫變化比較平緩；年降水量呈波動起伏變化，總體呈增大趨勢；年日照時數變化呈減小趨勢。

9月的光照、12月的氣溫、對柑橘的產量影響顯著，呈顯著正相關，8月氣溫、11月的降水量與柑橘產量呈顯著負相關。

由于本文資料限制，文中沒有對氣象條件變化對柑橘產值的影響展開分析。今后，要加強氣候變化對柑橘產值影響的分析及對果實的化學成分分析，確定不同氣候要素對柑橘果實品質的影響。

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(責任編輯：曾小軍)

Study on Effects of Key Meteorological Factors on Yield of Citrus in Fuling District

NI Chao1, GU Hai-min1, HE Yong-kun2, RUAN Guang-lun3

(1. Meteorological Bureau of Fuling District in Chongqing City, Chongqing 408000, China; 2. Scientific Research Institute of Chongqing Meteorological Bureau, Chongqing 401147, China; 3. Fruit Office of Fuling District in Chongqing City, Chongqing 408000, China)

Based on the meteorological data of Fuling, and the data of planting area and yield of citrus from 2005 to 2015, the effects of meteorological condition changes on citrus yield were analyzed. The results showed that the planting area and total yield of citrus in Fuling district in the past 11 years revealed an increasing trend. Through correlation analysis, several meteorological factors which were significantly related to citrus yield during 2005～2015 were screened out: the mean maximum air temperature in December, the mean minimum air temperature in December, the mean air temperature in December, and the sunshine duration in September were significantly positively correlated with citrus yield; however the average air temperature in August, the mean maximum air temperature in August, and the precipitation in November were significantly negatively correlated with it.

Citrus yield; Air temperature; Precipitation; Sunshine duration

2017-04-10

倪超(1981─)，男，重慶人，工程師，從事農業氣象決策服務及應用氣象研究開發工作。

S666.2

A

1001-8581(2017)08-0029-05