寧陵縣酥梨氣候品質適宜性評價技術

史桂芬 張源達

摘要：利用氣象資料和河南省商丘市寧陵縣酥梨發育期資料，以影響酥梨品質的氣候適宜性區劃、年度酥梨生長氣象條件、生長期內的氣象災害為主要評價指標，進行綜合分析評估并賦予權重評分，建立了氣候品質適宜性評價評分算法。對河南省寧陵縣酥梨示范園區2017年酥梨各生育期的氣候資源及主要氣象災害進行統計分析，并進行評分計算。結果表明，該年度關鍵生育期氣候資源能滿足果樹、果實生長，光熱資源充足，幼果期、果實膨大期降水充足，主要氣象災害為高溫熱害和盛夏伏旱，最終評分得94.5分，認定該年該區酥梨的氣候品質為優。

關鍵詞：酥梨;氣候品質;適宜性;寧陵縣

中圖分類號：S162?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）07-0082-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.07.018

Abstract： Using meteorological data and data of the development period of crisp pears in Ningling county，taking the climate suitability divisions that affect the quality of crisp pears，the meteorological conditions for annual crisp pear growth，and the meteorological disasters during the growing period as the main evaluation indicators，a comprehensive analysis and evaluation were carried out and weighted scores were given，and a climate quality suitability evaluation scoring algorithm was established. Statistical analysis was performed on the climatic resources and main meteorological disasters of various growth periods of crisp pear in Henan province Ningling county demonstration park in 2017，and score calculation was performed. The results show that the climate resources during the key growth period of this year can meet the growth of fruit trees and fruits. There are sufficient light and heat resources，sufficient precipitation during the young fruit period and fruit expansion period，and the main meteorological disasters are high temperature heat damage and drought in midsummer. The final score was 94.5 points，and the climate quality of the crisp pears in this area was considered to be excellent that year.

Key words： crisp pear; climatic quality; suitability; Ningling county

河南省商丘市寧陵縣1998年被農業部列為優質酥梨生產基地縣。所產酥梨2004年被農業部認證為國家級無公害農產品，2005年被認定為國家地理標志保護產品[1]。果品氣候品質認證是通過消費者和生產者之外有氣候認證資質的第三方對影響果品品質的氣候條件優劣等級進行評定[2，3]，是國際通行的農產品和食品質量安全管理方法[4]。2018年10月1日起實施的新版《河南省氣候資源保護與開發利用條例》提出“省氣象主管機構可以會同有關部門，根據氣候特點、氣候資源探測資料和氣候資源區劃成果等，推動農產品氣候品質認證工作的開展，發展精品農業，打造特色品牌。”[5]

2012年浙江省氣象局對安吉白茶進行氣候品質認證后，各地陸續開展為特色農產品氣候品質評價相關氣象服務[6]，并成為農產品認證體系的重要組成部分[7]。進行氣候品質認證的農產品有小麥、水稻、蘋果、臍橙、梨、桃、獼猴桃、葡萄、丑柑、核桃、西瓜、楊梅、草莓、茶葉、銀耳、辣椒等[8]。國內對梨的氣候品質認證有2015年山西隰縣氣象局對玉露香梨、2016年北京市氣象局對門頭溝京白梨、2017年9月山西氣象科學研究所對祁縣酥梨的氣候品質認證等。河南省特色農業觀測項目果樹類梨的觀測站點僅有4處，寧陵是其中之一。開展酥梨氣候品質認證工作，對氣象部門履行公共氣象服務職能、進一步提升寧陵酥梨果品品質和市場競爭力、增加果農收入具有重要作用。

針對酥梨氣候品質適宜性評價技術支撐不足的現實問題，根據酥梨品質形成的氣候條件要求，確定影響酥梨品質的主要氣象因子，建立氣候條件認證指標和模式，并對2017年梨果進行氣候品質評價與驗證，為開展農產品氣候品質適宜性評價提供方法借鑒。

1?材料與方法

1.1?研究區概況

寧陵縣酥梨基地位于河南省商丘市寧陵縣北部黃河故道有機農業示范區，種植面積近1.6萬hm2，年產酥梨5億kg。為暖溫帶半濕潤季風氣候，屬黃河沖積平原，以沙壤兩合土為主。自然條件優越，常年平均氣溫14.2 ℃，年降水量721.8 mm，年日照時數2 068.7 h，年無霜期216 d，≥10 ℃的年積溫?4 760.0 ℃，最冷月1月，平均氣溫-0.1 ℃，最熱月7月，平均氣溫26.9 ℃。酥梨生長季日均氣溫在20 ℃左右，主要氣象災害有低溫凍害、高溫熱害、干旱、連陰雨、冰雹和大風。

1.2?資料來源

氣象資料來自寧陵縣國家級地面氣象觀測站（115°19′ 54″ E、34°27′ 19″ N），主要包括氣溫、降水、日照時數、風速、高溫日數等氣象觀測數據。氣候平均值采用1981—2010年統計平均值。酥梨生育期歷史物候觀測資料由商丘市氣象局農業氣象中心、寧陵縣氣象局物候觀測站提供。結合寧陵酥梨果園管理的實地調查和走訪，進行生育期觀測，文獻收集。

1.3?氣候品質評分方法

酥梨氣候品質評分內容主要包括氣候適宜性X1、當年生長期內氣象條件和氣象災害X2、果園管理水平X3，對各項評分內容賦予不同權重，采用加權平均法進行評分。根據酥梨氣候品質認證技術標準體系，制定酥梨氣候品質評價評分公式。

W=0.3X1+0.5X2+0.2X3? ?（1）

式中，W為評價得分，W≥95為特優，80≤W<95為優，W<80為良。

2?評分依據及應用

2.1?寧陵酥梨主要物候期與氣候條件

根據多年物候期觀測資料記載，寧陵酥梨萌芽期在2月下旬至3月底，3月底至4月上中旬為開花期，花期持續約10 d，7月上旬至9月上旬為果實迅速膨大期，9月中旬至10月初為成熟采摘期，休眠期在10月中上旬至次年2月中下旬，4—9月為主要生長季，果實發育期180～185 d（表1）。

氣候條件對梨果品品質的影響研究[9-12]表明，影響酥梨果實品質的氣象因素為氣溫、降水、日照狀況、風速、晝夜溫差、日最高氣溫≥35 ℃日數、≥10 ℃積溫、冰雹等。各物候期氣候因子對酥梨生長發育的影響程度不同[13]。

氣溫的高低直接影響酥梨開花坐果、梨果品質及產量。低溫和高溫在不同發育期對酥梨影響不同[14]。萌芽和開花期，氣溫在0 ℃以下的晚霜凍，花和芽均可能受害，氣溫下降到-6～-4 ℃受凍害的花可達七八成[15]，氣溫越低受害的程度越重。開花和花粉發芽均需要10 ℃以上氣溫[16]，當氣溫低于10 ℃時，開花遲緩，影響受精坐果。3～5 ℃時花粉易受傷害，氣溫持續15 ℃以上可促進開花進程[17]。果實膨大期連續高溫不利果實膨大，甚至出現日灼病。

4月降水影響梨樹開花授粉和坐果率。7—9月果實膨大期降水量直接影響酥梨果形大小、味道濃淡，降水量大則果形大，果實含水量高;成熟期降水少則果實含水量低，味濃[18]。9—10月降水量影響果實可溶性固形物含量[19]。

日照時數影響酥梨的單果重、可溶性固形物和總糖含量等[20]。風速影響酥梨開花期授粉，盛花期均勻、較低的風速利于酥梨授粉[14]。6—8月風力≥8級，8—9月風力>6級，會造成梨樹嚴重的落果，且梨果越大、越接近成熟，能承受的風力越小。4—9月可能出現的冰雹災害，來勢猛，預防不及，會造成落果[21]。研究區氣溫、降水、日照時數具體情況見表2。

2.2?寧陵酥梨氣候品質評價指標與評分方法

式（1）中，氣候適宜性X1、當年生長期內氣象條件和氣象災害X2、果園管理水平X3的具體評分是酥梨氣候品質評價的關鍵。其中X1按照最適宜區、適宜區和次適宜區分別為100、90和80分，各指標均占25%權重（表3）。

X2的計算見式（2）至式（4）。

式（2）至式（4）中，α為氣候資源評分（表4），β為氣象災害評分（表5）。氣候資源評價指標主要有花期時間α1、花期溫度α2、果實膨大期日照時數α3、果實膨大期高溫日數α4和果實膨大期降水量α5、休眠期氣象條件α6、采摘前20 d內的日照時數和日較差α7，按其影響程度賦予相應權重。對各氣候因子的情況綜合分為好（100分）、中（80分）和差（60分）。主要氣象災害為低溫凍害β1、高溫熱害β2、干旱β3、長連陰雨β4、大風β5、冰雹β6，按影響大小分別賦予10%、20%、20%、10%、30%、10%權重。

果園管理條件評分依據實地調查包括產地生產環境、標準化生產技術、質量安全技術規范、質量抽查等，每項均分為好（100分）、中（80分）和差（60分），各占25%權重進行評分。

2.3?寧陵酥梨2017年氣候品質評價個例

2.3.1?關鍵生育期氣象條件?2017年寧陵酥3月29日至4月9日為開花期，4月10日至6月30日為幼果期，7月1日至9月5日為膨大期，9月10日至10月5日成熟進入采摘期，歷時約187 d。對比表1可知，2017年酥梨發育期均在正常范圍內。

1）開花期。2017年酥梨花期持續11 d。期間平均氣溫13.4 ℃，降水量≥0.1 mm的雨日共5 d，總降水量11.2 mm（圖1），日照時數66.8 h，平均相對濕度65.1%。花期無劇烈降溫天氣，無明顯氣象災害，氣溫、日照、相對濕度、土壤墑情等條件適宜。

2）幼果期。4月10日進入幼果期，持續約90 d。期間平均氣溫22.8 ℃，日最大降水量為26.9 mm，降水量≥0.1 mm的雨日共19 d，≥20.0 mm的雨日共4 d，總降水量196.3 mm（圖2），日照時數643.4 h，平均相對濕度65.5%。

3）果實膨大期。果實迅速膨大期平均氣溫26.1 ℃，日照時數414.0 h，降水量379. 1 mm，日最大降水量62.6 mm，≥25.0 mm達到大雨級別的有5 d（圖3），有4次3 d以上的連陰雨天氣。6—7月出現35 ℃以上高溫天氣多達19 d，其中7月20—26日持續高溫，22—24日出現3 d持續最高氣溫≥35 ℃。果實迅速膨大期間溫度偏高、光照充足、持續高溫少，對果實生長十分有利。但降雨日數偏多，對果實膨大產生一定不利影響。部分出現日灼病，伏旱和熱害較明顯。

8月上旬至9月上旬是糖分轉化積累關鍵期，梨果實糖分積累與采摘前期氣象條件關系密切。果實成熟采摘前30 d平均氣溫23.8 ℃，氣溫日較差為9.1 ℃，≥0.1 mm的雨日共11 d，降水量164.0 mm，日照時數189.7?h，無35 ℃以上高溫。氣溫日較差大，光照充足，降水偏少，利于糖分轉化和積累，但35 ℃高溫導致呼吸作用增大。

上述分析可知，2017年寧陵酥梨生育期間平均溫度23.4 ℃，與歷年同期相比偏高1.4 ℃;降水量639.8 mm，與歷年同期相比偏多40.0 mm;日照時數1 172.9 h，與歷年同期相比偏少48.2 h;≥10℃積溫4 194.7 ℃，與常年（4 203.7 ℃）持平。各生育期氣溫均比常年略偏高0.7～2.2 ℃。休眠期、開花期、成熟期較常年日照偏少;萌芽期降水偏少42.4%，成熟期降水較常年偏多59.8%。關鍵生育期氣候資源能滿足果樹、果實生長，光熱資源充足，幼果期、果實膨大期降水充足（圖4）。

2.3.2?生育期間主要氣象災害?2017年影響酥梨的主要氣象災害有高溫熱害和盛夏伏旱。5月下旬至7月下旬共出現≥35 ℃以上高溫天氣多達19 d。其中5月27—29日的高溫天氣，土壤水分在40%左右，出現輕微的旱情;7月22—24日、8月4—6日，3次持續3 d最高氣溫超過35 ℃的高溫，其中7月22日極端最高氣溫達37.4 ℃，部分強光、裸露多的葉片有灼傷痕跡，葉面蔫弱，但高溫天數不多，對果實增大、品質影響小。5月下旬至6月上旬，果區降水量僅50.1 mm，與常年同期偏少兩成，尤其是5月9日至6月2日期間無有效降水，伏旱發展迅速，由于日照強烈，水分不足，導致梨樹葉面蒸發減弱，水分供需矛盾突出，對果實水分及糖分的積累有一定影響。

2.3.3?氣候品質評分?以2017年資料為例，分析酥梨關鍵生育期氣象條件，利用酥梨氣候品質評價評分公式和評分標準對該年度各項指標逐一打分。

根據寧陵縣酥梨氣候適宜性區劃評分標準，認證區域為適宜區，X1得98分。α得94分，β得1.8分，根據X2 =α-β，得到X2為92.2分。果品企業管理條件良好，X3得95分。根據酥梨氣候品質認證技術標準體系W=0.3X1+0.5X2+0.2X3，得到W=94.5。最終得分為94.5分（表6），認證區域內2017年酥梨氣候品質等級達到優。

3?小結與討論

1）寧陵縣酥梨基地有機農業示范區2017年生產的酥梨氣候品質總得分為94.5分，依照認證等級劃分標準，認定2017年該園區酥梨的氣候品質等級為優。說明寧陵縣酥梨農業示范區的光溫水等氣候環境條件較適宜種植酥梨，政府和農業部門應利用該氣候資源優勢，做強做大酥梨種植產業，促進梨農增收和經濟發展。

2）寧陵酥梨氣候品質適宜性評價是一種新的為農服務途徑，對酥梨氣候品質等級做出評定，使消費者通過氣候品質等級認證標志了解果品質量，有利于打造特色優勢果品品牌，助力農業經濟發展。

3）研究只對2017年酥梨氣候品質進行評分認證。沒有涉及果品品質鑒定和認證模型的建立。下一步可制作并頒發酥梨氣候品質認證報告，為果園設計氣候品質認證標識。運用氣象科技和現代信息化手段，為寧陵酥梨生產提供全方位的農業氣象技術支持與服務。

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