魯中山區獼猴桃氣候品質評價與認證模型

李 密，朱保美，周明慧，李興，李云龍

（1.山東省淄博市博山區氣象局，山東 淄博 255200；2.山東省德州市齊河縣氣象局，山東 德州 251100；3.山東省棗莊市氣象局，山東 棗莊 277800）

《農產品氣候品質認證技術規范》（QX∕T 486—2019）出臺后，部分省市陸續開展相關研究，如山東省對陽谷魯麗蘋果、嶧城石榴完成了特色農產品氣候品質評價。鮮見關于獼猴桃品質與氣象因子關系的研究報道，本研究對山東省獼猴桃進行氣候品質評價與模型認證，旨在為提升淄博市博山區獼猴桃果實的品質和未來合理化區域管理提供科學參考。

1 數據來源

魯中山區屬暖溫帶大陸性季風氣候區。博山區位于魯中山區，小氣候獨特，土壤富含有機質。引種的獼猴桃經過幾十年的馴化和改良，篩選出了適合當地抗凍害較強的品種碧玉，其果肉翠綠，酸甜適中。

獼猴桃品質數據來自博山區源泉鎮宏泉、博山鎮中村2 個桃園果實檢測所得。果實品質等級按照《獼猴桃質量等級》（GB∕T 40743—2021）要求劃分。氣象數據來源于博山區氣象觀測站和桃園小氣候站、自動土壤水分站。通過桃園田間觀測博山區獼猴桃主要物候期：3 月8—21 日為萌芽期，4 月19 日至5 月4 日為盛花期，5 月2—15 日為結果期（幼果直徑0.8 cm），8 月26 日至10 月5 日為成熟收獲期。具備認證評價基本條件。

2 獼猴桃氣候品質評價模型

2011 年博山獼猴桃獲得國家地理標志證明商標，博山區成為“省級知名農產品區域”。 2020—2022 年博山獼猴桃種植面積達1 800 hm2，產量3 萬多噸，已成為當地山區農民增收的主導產業。

2.1 果品生長期氣候條件指標

獼猴桃從謝花到果實成熟，發育期為130～160 d，分為3 個階段。第一階段為快速生長期，為落花后50～60 d，果實體積、鮮重快速增加，單果可達總重量的70%～80%，至7 月上旬，干物質積累強度達最大，單果每天可增重約230 mg，此階段的降水量、日照時數、溫度等是影響果實品質的重要氣候條件指標。第二階段為緩慢生長期，為快速生長期后的40～50 d，此階段果實增大速率顯著減緩。第三階段為生長后期，為緩慢生長期后40～50 d，此階段果實增大明顯，出現一個生長小高峰，到果實采收前幾周，果皮轉變為褐色。果肉成熟后為綠色。

溫度是限制獼猴桃生長發育的主要因素，花期到采摘期的活動積溫，以大于4 200 ℃為宜。獼猴桃樹耐高溫差，在果實膨大期內，當日最高氣溫大于35 ℃的日數連續出現4 d 以上，將產生日灼果，影響果實的外觀及品質。果實膨大期是需水高峰期，此生長期的日照時數也應達到1 300～1 400 h，如果日照過少，易發生落葉、落果或枝條枯死，也易發生果實軟腐病。

果實快成熟時內部會發生一系列變化，如淀粉不斷分解轉化為糖分，可溶性固形物含量上升，果實硬度降低等。博山區8 月、9 月常年氣溫日較差在8.0～10.0 ℃［1］，十分有利于糖分的積累。采摘早會影響果實品質，造成其不能后熟軟化、口感無味，既影響消費者信任度，也會對樹體發育造成危害。果實干物質含量≥17%、可溶性固形物≥26.5%、硬度達6～7 kg∕cm2，3 項指標均達到時方可采收。可溶性固形物≥8%～10%、干物質含量達18%以上才能采收入冷庫儲藏。采摘時，戴手套或使用采果包，防止磕碰果實。

2020—2022 年，對源泉鎮宏泉、博山鎮中村2 個桃園連續采樣。每年試驗設置5 個不同的采收期，8月26 日至10 月5 日，每隔10 d 采收1 次。每次選擇4 株正常結果的獼猴桃樹，隨機摘取無傷、殘、次、病蟲害的20 個果。果實用聚乙烯保鮮袋包裝，當日運至實驗室。實測單果重、果實硬度、可溶性固形物、可滴定酸及干物質含量。并對土壤積溫、日照時數、相對濕度、平均氣溫、高溫熱害、連陰雨等一系列因素進行相關性分析，逐步回歸篩選出5 個氣候因子。參考相關文獻研究成果［2-7］，確定博山獼猴桃關鍵生育期氣候條件指標和評分標準（表1）及氣候條件評分公式如下。

表1 博山獼猴桃關鍵生育期氣候條件指標及評分標準

2.2 獼猴桃氣候適宜性區劃指標

通過對博山獼猴桃全生育期的生態與氣候適應性進行調查，結合氣候特征及各因子對其產量、品質的影響程度，采用逐步回歸法分析，得出年平均氣溫、年平均降水量、無霜期是劃分碧玉栽培氣候區域的主要農業氣候指標（表2）。

表2 博山獼猴桃氣候適宜性區劃主要指標

綜合考慮博山區氣候、地形、土壤三大區劃因子［8，9］，繪制基于GIS 的獼猴桃氣候區劃（圖1）。獼猴桃適宜區由東向西呈逐漸遞減趨勢，主要分布在該區東部的池上鎮、源泉鎮東部和博山鎮東南角。將適宜區、次適宜區、不適宜區分別評分為100、90、80 分。

圖1 博山獼猴桃精細化氣候區劃

2.3 農業氣象災害指標

獼猴桃樹在自然環境中主要遭受越冬凍害、萌芽期凍害、高溫熱害、干旱、大風、冰雹、連陰雨7 種氣象災害。特別是低溫凍害對魯中山區獼猴桃產量和品質影響較大。2016 年1 月23—25 日持續-24 ℃上下的低溫，造成部分樹勢弱的獼猴桃樹死亡，甚至有7 年左右的成齡樹也發生不同程度的凍害，造成獼猴桃大量減產，遭受重度災害。

桃園基本都具備灌溉條件，因此，干旱對果實的影響較小，所以只考慮其他6 種氣象災害，約3 年遇到1 次。依據不同災害對果品影響的大小分別賦予不同的權重，評分標準見表3。

表3 農業氣象災害評分標準（單位：分）

2.4 人工管理措施評價等級指標

棚架、土壤、樹形、水肥一體化等果園管理措施對提高果品整體品質具有重要意義。根據實際管理情況進行等級評價：管理科學合理，適時適度采取相應措施評為優，其次為良。管理措施如采摘前近一月，樹體掏心通風透光，可以促進轉色和轉化為各種養分，從而提升果實的品質和耐儲度，延長貨架期和銷售期等。由人為原因導致果園修剪不及時、病蟲害防治不到位、灌水不足等問題出現時評為一般。管理水平為優、良和一般，評分分別是100、90、80分。

2.5 評價指標的擬定及評價指數的構建

查閱文獻［9-12］，根據博山獼猴桃果實品質與相關氣象因子的關系，確定氣候品質指標Mi的權重系數。采用加權求和法，建立氣候品質評價指數模型，計算式如下。

式中，IACQ為氣候品質評價指數，n為氣候品質指標的個數，ai為第i個氣候品質指標的權重系數，Mi為氣候品質指標。采用生長期氣候條件、區域適宜性、農業氣象災害和人工管理水平4 個品質評價指標，構建氣候品質評價指數模型，權重系數分別為0.45、0.25、0.15、0.15。

氣候品質等級分為4 級，按優劣順序分為特優、優、良好、一般。依據評價指數得分，IACQ≥90 為特優，80≤IACQ＜90 為優，70≤IACQ＜80 為良好，IACQ＜70 為一般。

3 樣點果園氣候品質評價及技術推廣

2020 年4 月5 日，博山區氣象觀測站最低溫度為1.7 ℃，源泉鎮區域氣象站最低溫度為-2.0 ℃，獼猴桃開花期遇倒春寒凍害，凍害較輕。4 月23—25日，受冷空氣影響，博山區氣象觀測站最低溫度為0 ℃，博山鎮區域氣象站最低溫度為-1.2 ℃，落花結果期又遭受中度凍災。5 月23 日，博山鎮下了9 min冰雹，受災嚴重，因此中村果園不予評價。源泉鎮果實膨大期內平均降水量為185.2 mm，日照時數為633.6 h。采摘前1 個月的平均氣溫日較差，8 月為7.7 ℃，9 月為9.6 ℃，對宏泉果園的獼猴桃氣候品質首次試驗評價為良好。

2021 年3 月11 日小雨，12 日源泉鎮區域氣象站最低溫度為-2.3 ℃，形成霜凍危害獼猴桃樹體和花芽。果實膨大期內降水量為151.4 mm，日照時數為332.9 h。8月平均氣溫日較差為8.1 ℃，9月為8.0 ℃。前期日照時數偏少，后期又遇罕見秋汛，陰雨寡照日數為歷史同期最多。正常年份，8 月26 日開始采收，2021 年延長至9 月6 日，以彌補光照的不足。博山鎮氣象情況與源泉鎮類似，修訂評價指標分值，二次試驗評價宏泉和中村2 個果園的果實均為良好。

2022 年對模型進行推廣與應用，驗證模型。博山區氣象觀測站果實膨大期內≥35 ℃高溫日數為14 d，6 月連續6 d，7 月連續2 d，8 月累計高溫6 d。6月19 日最高氣溫為41.3 ℃，突破了1959 年8 月1 日極端最高溫度40.1 ℃。果實膨大期內日照時數為573.7 h、降雨量為767.5 mm，因防護有效，日灼病較少。8 月平均氣溫日較差為7.7 ℃，9 月為10.3 ℃。把各實測值代入，計算氣候品質指標值，得到兩鎮獼猴桃氣候品質評價均為“優”，評價結果見表4。該模型的推廣與應用，提高了銷售附加值，擴大了碧玉品牌的知名度。

表4 2022 年樣點果園獼猴桃氣候品質評價

4 小結與討論

1）通過對魯中山區獼猴桃品質與氣象條件進行多元統計分析，探究出品質性狀的主要影響因子，為果實品質的提升提供指導性方案。氣候品質評價模型由區域適宜性、生長期氣候條件、農業氣象災害、人工管理水平4 大因子構成。其中，以區域適宜性為基礎，農業氣象災害作特殊考量。出現嚴重農業氣象災害年份，果實不具有商品價值，品質較差，可“一票否決”。

2）碧玉氣候品質認證結果劃分為特優、優、良好、一般4 個等級。經檢驗，這一等級劃分符合當地生產實際，能有效提升博山區種植專業合作社（公司）產品的市場競爭力，打造具有地域特色的優質氣候品牌，助力鄉村振興。

3）獼猴桃氣候品質認證個別指標及權重來源于產量、品質與氣候條件，實際生產實踐中需要進一步驗證，還需注意各地品種、土壤和灌溉條件的差異。需要不斷完善與優化認證指標與評價模型，以提升認證技術的科學性和準確率。