寧夏番茄花果期日照時間變化特征及影響因素分析

朱婷艷 黃云 李文琛 董國慶 李淑君

[摘 要] 利用2007—2016年寧夏回族自治區8個氣象觀測站日照時間、氣溫、降水量等資料，結合寧夏番茄花果期相關數據，運用氣候傾向率和SPSS軟件對寧夏番茄種植區的番茄花果期日照時間變化特征及其影響因素進行分析。結果表明，2007—2016年寧夏番茄花果期日照時間呈遞增趨勢，氣候傾向率為106.95 h/10a ;寧夏中北部花果期日照時間最多，北部最少;寧夏番茄花果期日照時間與平均氣溫、平均最低氣溫呈負相關關系，與累計降水量呈正相關關系，北部地區花果期日照時間與平均最低氣溫呈負相關關系，中北部和中南部花果期日照時間與日溫差呈正相關關系。

[關鍵詞] 番茄;花果期;日照時間;時空變化;相關性

[中圖分類號] S641.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）26-114-3

日照時間是太陽在一個地區實際照射地面的時間，表示一個地區接受太陽光照射的真實情況，表征的是一天日照時間長短，而日照時間直接影響熱力狀況、作物生長、農業生產，對于合理進行農業生產布局、調整種植結構有著重要作用。寧夏回族自治區位于我國西北內陸，南北氣候類型多樣、差異大，總體上具有日照充足、降水集中、晝夜溫差大等得天獨厚的氣候特點，為農業、生態發展提供了得天獨厚的自然資源。

近年來，許多學者對日照進行了相關研究。例如，張紅妮用西峰黃土高原1984—2016年冬季日照時間、1984—2016年蘋果與梨樹發育期資料，分析了冬季日照時間的變化規律及其對蘋果與梨樹發育期的影響[1]。陳少勇等分析了47 a來西北地區日照時間的時空分布特征及其變化規律，結果表明西北地區的日照時間從東南向西北逐漸減少，甘青新交界區是西北地區日照時間的高值區[2]。李祥科等對甘肅省慶陽市冬季日照時間的變化規律及其對冬小麥發育期的影響進行研究，結果表明慶陽市冬季日照時間與冬小麥的發育期為一致的反相關，反相關最顯著的是返青期，其次是乳熟期[3]。史亞非選用一元線性回歸法對2009—2018年四川省眉山市彭山區氣候變化特征進行了相關分析，結果表明彭山區年日照時間平均值為1 102.1 h，呈現出逐年增加的趨勢，年內日照時間主要集中在夏季[4]。曾欽文等利用1965—2017年東江中上游8個氣象站的日照、降水、云量等資料，采用統計學等方法，分析了東江中上游年、季日照時間的時空特征及其影響因素[5]。李多多等利用1966—2016年河南省新鄉市7個氣象站逐月日照時間、總云量、水汽壓、平均風速、降水量和相對濕度資料，采用線性趨勢分析、t檢驗等方法，結合GIS技術，分析了日照時間的時間變化趨勢及空間分布特征，對年日照時間進行了突變檢驗[6]。

番茄是寧夏回族自治區（以下簡稱“寧夏”）的主要蔬菜作物之一。番茄不同生育期對光、熱、水等的需求不同，其中花果期是影響番茄產量和品質的最重要時期之一，了解番茄花果期的日照特征，對番茄種植及農業生產具有重要的意義，可以為科學生產提供一定的依據。

1 資料與方法

2007—2016年寧夏番茄主要種植區域以及花果期起止時間數據來源于石嘴山市惠農區農業技術推廣中心，同期氣象資料來自寧夏回族自治區氣象局，主要選用2007—2016年惠農區、平羅縣、銀川市、永寧縣、賀蘭縣、吳忠市、青銅峽市和中衛市8個番茄主產區氣象臺站番茄花果期的逐日日照數據、氣溫、降水量等。根據地理位置和花果期時段將惠農區和平羅縣劃分為寧夏北部，將銀川市、賀蘭縣和永寧縣劃分為寧夏中北部，吳忠市、青銅峽市和中衛市劃分為寧夏中南部。

運用變化趨勢和相關性分析，對寧夏地區番茄花果期的日照時間做進一步的統計分析，其中變化趨勢的計算方法采用氣象要素的氣候傾向率，用下式進行估計：對日照時間y建立與t之間的一元線性回歸方程（1）：

式（1）中，yi為氣象要素，ti為時間（2007—2016年）。式（2）中，b為日照時間的線性趨勢項即回歸系數，把b×10年稱為氣象要素10年的氣候傾向率。式（3）中，a為回歸常數。

2 結果與分析

2.1 寧夏番茄花果期統計分析

經分析發現，各地區番茄的花果期起止時間段差異較大，北部惠農區花果期開始時間晚、結束時間早，花果期時間短，一般在20 d左右。2007—2013年，平羅縣花果期時間段與惠農區基本一致，2014—2016年花果期時間段與銀川市保持一致。中北部銀川市、永寧縣和賀蘭縣花果期開始時間一般在5月22日左右，結束時間在8月5日左右，持續時間最長為76 d。中南部吳忠市、青銅峽市和中衛市花果期開始時間一般在5月15日，結束時間在7月20日，持續約67 d。

2.2 番茄花果期日照時間的時間變化

2007—2016年，番茄花果期平均日照時間為585.1 h，日照充足。圖1給出了2007—2016年寧夏番茄花果期日照時間平均逐年變化序列，實線為番茄花果期日照時間，虛線為趨勢線。由圖1可知，2016年番茄花果期日照時間達到了最高值，為652.4 h，而2013年僅為503.1 h，是歷年最低值;2008—2011年，番茄花果期日照時間波動較小;2011—2013年番茄花果期日照時間波動大，總體偏少。

由圖1可以看出，寧夏番茄花果期的日照時間呈遞增趨勢，遞增的幅度較大，計算得出花果期日照時間的氣候傾向率為106.95 h/10 a，2007—2016年花果期日照時間合計增加106.95 h。

2.3 番茄花果期日照時間的空間變化

圖2是寧夏主產區番茄花果期的日照時間，惠農區日照時間最少，永寧縣最多，幾乎是惠農區的4倍。從空間分布來看，寧夏中北部花果期日照時間最多，北部最少，北部的惠農區和平羅縣花果期日照時間偏少的原因主要是花果期時段偏短;中北部3個地區花果期時段相同，日照時間幾乎一致;中南部在花果期時段相同的情況下，青銅峽市日照時間明顯高于其他2個地區。

2.4 影響番茄花果期日照時間的氣象要素分析

本研究采用SPSS軟件對番茄花果期的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫、日溫差、累計降水量、相對濕度變化的關系進行相關性分析（見表1），寧夏8個番茄種植區的花果期日照時間與平均氣溫和平均最低氣溫呈負相關關系，與累計降水量呈正相關關系，均通過0.05顯著性檢驗。北部地區花果期日照時間與平均最低氣溫負相關系數為0.58，通過0.05顯著性檢驗;北部地區花果期日照時間與日溫差正相關系數為0.431，通過0.1顯著性檢驗。中北部地區花果期日照時間與降水量和日溫差呈正相關關系，均通過0.1顯著性檢驗。中南部地區花果期日照時間與平均最低氣溫呈負相關關系，與日溫差正相關系數為0.604，表明中南部地區花果期日溫差越大，日照時間越長。

3 結語

本文運用氣候傾向率、SPSS等氣候學統計方法對寧夏番茄花果期日照時間的變化特征及其可能的氣候影響因子進行了分析，結果表明：①2007—2016年寧夏番茄花果期日照時間呈增加趨勢，氣候傾向率為106.95 h/10 a;②寧夏中北部花果期時段最長，日照時間最多，北部花果期時段最短，日照時間最少;③寧夏番茄花果期日照時間與平均氣溫、平均最低氣溫呈負相關關系，與降水量呈正相關關系，氣溫越高、降水越多則番茄花果期日照時間越長，北部地區花果期日照時間與平均最低氣溫呈負相關關系，中北部和中南部花果期日照時間與日溫差呈正相關關系。

參考文獻

[1]張紅妮.西峰冬季日照時數對蘋果與梨樹發育期的影響分析[J].甘肅科技，2018（15）：33-34，63.

[2]陳少勇，張康林，邢曉賓，等.中國西北地區近47 a日照時數的氣候變化特征[J].自然資源學報，2010（7）：1142-1152.

[3]李祥科，張紅妮，張洪芬，等.黃土高原冬季日照時數對冬小麥發育期的影響[J].中國農學通報，2019（31）：72-75.

[4]史亞非.彭山區近10年氣候變化特征分析[J].農家參謀，2019（19）：131.

[5]曾欽文，謝玉仙，殷美祥，等.東江中上游流域日照變化特征及其影響因素[J].廣東氣象，2019（4）：27-30.

[6]李多多，王豫燕.基于GIS的新鄉市1966—2016年日照時數時空分布特征及影響因子[J].中國農學通報，2019（8）：60-66.