田東霞 李秋月

摘要? ? 本文基于昌平國家觀測站和流村自動氣象站氣象數(shù)據，分析昌平區(qū)蘋果生育期內氣象條件、氣象災害對蘋果品質的影響。結果表明，2018年氣象條件中，氣溫和日照條件有利于蘋果生長、發(fā)育、著色等品質形成;低溫和降水量對蘋果生長膨大造成不利影響，管理上采取防凍害、灌溉等措施保障了蘋果品質。通過對蘋果果樹生長立地條件、果品生長氣候條件、果品經營主體生產管理條件等進行綜合評分，昌平區(qū)蘋果氣候品質被認證為特優(yōu)。該研究得出的氣候品質認證指標體系，為果品注入氣象科技內涵的同時，對蘋果生長和生產管理條件提供了決策依據。

關鍵詞? ? 生育期;氣象條件分析;災害應對措施;氣候品質認證;北京;昌平區(qū)

中圖分類號? ? S665.1? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）16-0095-03? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract? ? Based on the meteorological data of Changping National Observatory and Liucun Automatic Weather Station，we analyzed the effects of meteorological conditions and meteorological disaster during growth period on apple quality.The results showed that temperature and sunshine of 2018 were conducive to the growth，development，coloring，etc;low temperature and precipitation had an adverse effect on fruit expanding growth;management measures such as freezing damage prevention and irrigation could ensure the formation of apple quality.The climate quality of Changping apple was certified as excellent by comprehensively evaluating the growth conditions of apple fruit trees，the climatic conditions for fruit growth，and the production management conditions for fruit business entities.The certification index system of apple climatic quality derived by this study not only inject meteorological science and technology into fruit quality，but also provide decision-making basis for agricultural management.

Key words? ? growth period;meteorological conditions analysis;disaster countermeasure;certification of climatic quality;Beijing;Changping District

昌平區(qū)位于北京西北部，是北京主要的蘋果產區(qū)，年產優(yōu)質蘋果2萬t，給昌平區(qū)帶來了較大的經濟效益和生態(tài)效益。蘋果在生長過程中，氣象條件是影響農產品質量的重要環(huán)境因素，每年出現(xiàn)的寒潮、大風、冰雹、強降雨、低溫寡照等災害性天氣對蘋果品質和產量的影響較大。農產品氣候品質認證是提升農產品市場價值的有效手段[1]，是以天氣氣候對農產品品質影響的優(yōu)劣等級進行評定，依據農產品品質與氣候的密切關系，通過相關數(shù)據的采集收集、實地調查、試驗、對比分析等技術手段，科學設置認證氣候條件指標，建立認證模式，綜合評價確定氣候對生產階段的農產品品質影響的優(yōu)劣，最終評定出農產品氣候品質等級。

近年來，不少學者開展了農產品氣候品質認證工作[2-6]，氣候品質論證工作作為氣象為農的前沿業(yè)務，融合于氣象大數(shù)據的應用，以“互聯(lián)網+農業(yè)”和智慧氣象服務為驅動，有助于發(fā)展精細農業(yè)、高效農業(yè)、綠色農業(yè)，提高農業(yè)質量效益和競爭力，實現(xiàn)由傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉型。北京將國家地理標志農產品氣候品質認證工作納入了北京市《關于推進“互聯(lián)網+農業(yè)”的實施意見》和北京市政府2017年“折子工程”中，以加強農業(yè)氣象防災減災任務。開展面向新型農業(yè)經營主體直通式氣象服務，是貫徹落實中央一號文件精神的重要舉措。

本文通過分析氣象要素與蘋果生長發(fā)育條件關系得出氣候品質認證指標體系，并通過蘋果氣候適宜性區(qū)劃指標、當年生長氣候條件、企業(yè)生產管理條件對認證區(qū)域內2018年蘋果氣候品質等級進行了評估。本研究一方面可以為蘋果開展氣候品質認證，提高農產品市場競爭力，為開展其他作物氣候品質認證提供參考依據;另一方面為農產品生長和生產管理提供了決策依據。

1? ? 研究區(qū)概況及分析方法

昌平區(qū)屬暖溫帶、半濕潤大陸性季風氣候。春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷干燥。昌平區(qū)年平均氣溫為12.2 ℃，年極端最高氣溫41.2 ℃，出現(xiàn)在2002年7月14日，年極端最低氣溫-19.6 ℃，出現(xiàn)在1969年2月24日。其中，7月最熱，平均氣溫為25.0 ℃;1月最冷，平均氣溫為 -3.9 ℃;平均無霜期平均多達209 d。昌平區(qū)年降水量為542.9 mm，降水主要集中在夏季，為407.5 mm，占全年降水的75%。昌平區(qū)主要氣象災害有暴雨、沙塵、冰雹、高溫、大風等，這些氣象災害往往對農業(yè)生產造成重大損失。

以北京市昌平區(qū)富士蘋果為研究對象，運用昌平國家觀測站和流村自動站氣象數(shù)據（由于流村自動站為六要素氣象站，本文日照數(shù)據采用昌平國家觀測站數(shù)據，其他氣象因子數(shù)據均采用流村自動站數(shù)據），通過查閱文獻、專家咨詢等方法，分析昌平富士蘋果生長過程中所需的氣象條件，再根據生長過程中的氣象因子與氣候品質的關系，形成昌平區(qū)富士蘋果氣候品質認證指標體系，對2018年流村王園果園富士蘋果進行認證。

2? ? 蘋果生育期內氣象條件分析及災害應對措施

通常蘋果生育期分為萌芽期、開花期、坐果期、果實生長期、膨大期、著色期、休眠期。通過查詢流村王園果園種植基地蘋果生長記錄，在生長發(fā)育過程中，果實生長期平均氣溫為24～35 ℃、果實膨大期降水量>200 mm、著色期日較差 >11 ℃及日照時數(shù)>200 h對昌平富士蘋果品質有積極影響。影響品質的氣象災害有很多[7-14]，主要有花期凍害、花期連陰雨、果實生長期冰雹、膨大期干旱、著色期連陰雨等，根據分析可知，當花期溫度<0 ℃、生長期出現(xiàn)冰雹、膨大期降水量 <200 mm、著色期連陰雨>3 d對果品品質有消極影響。

2.1? ? 萌芽期

一般于4月清明前后進入萌芽期。春季出現(xiàn)強降溫天氣，可能造成幼芽受凍，影響產量和品質。當遇到低溫凍害天氣時，可根據實際情況采取萌芽前后澆水、給蘋果樹噴鹽水、煙熏等方法防止凍害。

2.2? ? 開花期及坐果期

4月下旬至5月上旬為開花期，隨后進入坐果期。蘋果花期的受凍臨界溫度為0 ℃。開花期出現(xiàn)嚴重的霜凍時可能引起蘋果花或花蕾受凍脫落，花期出現(xiàn)陰雨天累計日數(shù)超過4 d影響花期時間，應密切關注天氣變化，及時采取預防措施。

2.3? ? 生長期

6—9月為果實生長期，是蘋果產量和質量形成的關鍵時期。蘋果生長期的平均氣溫以24～35 ℃為宜。溫度過高對蘋果生長發(fā)育不利，氣溫≥35 ℃時，光合強度下降、呼吸作用提高，對果實品質和耐貯性產生不利的影響[15]。生長期出現(xiàn)冰雹氣象災害會造成蘋果樹葉、果實受損。

2.4? ? 膨大期

8月為果實膨大期，其間累計降水量>200 mm有利于果實膨大。膨大期降水量主要影響單果重，降雨多可使細胞體積膨大，從而增加單果重。干旱是果實膨大期的重要氣象災害，膨大期應及時灌水，促進果實膨大與花芽發(fā)育。

2.5? ? 著色期

9月中旬至10月中下旬為著色期。著色期氣溫日較差大的地區(qū)有利于蘋果著色和糖分積累，形成優(yōu)質蘋果。光照條件決定了果實的著色情況，對果實糖分和營養(yǎng)物質等風味形成也起到重要的作用。著色期（9月20日至10月15日）氣溫日較差>11 ℃、累計日照時數(shù)>200 h有利于果實著色。當連陰天氣超過4 d以上，利用晴好天氣及時對果實進行摘袋、轉果、增加光照、鋪反光膜等手段，加快果實著色，提高果實的品質。遇5級或以上風力，應對幼樹或根基不穩(wěn)的果樹進行加固，秋季應及時對成熟的果實進行采摘，防止風吹落果實，造成果實機械損傷，影響品質。

2.6? ? 休眠期

11月下旬至翌年3月下旬為休眠期。最冷月平均氣溫 -10～10 ℃能滿足蘋果對低溫的要求，如果低溫不足，往往使次年蘋果樹發(fā)芽延遲，花芽發(fā)育不良。多數(shù)蘋果品種可耐 -30～-25 ℃的低溫，冬季當外界溫度低于蘋果生育期對應最低溫度（≤-30 ℃）時，可能造成果樹受凍死亡，應及時采取給果樹包草簾、草席等措施防止受害。

3? ? 建立蘋果生長氣候品質認證指標

與昌平區(qū)農業(yè)、園林相關部門相關專家共同建立富士蘋果氣候品質認證指標評分值（W），評分值由蘋果果樹生長立地條件得分（X1）、本年度果品生長氣候條件得分（X2）和果品經營主體生產管理條件得分（X3）三大部分組成。

其中，W表示認證得分，W≥90分為特優(yōu)，80≤W<90分為優(yōu)，W<80分不評分。

3.1? ? 果品生產立地條件得分

立地條件（X1）是指植物生長所需的氣候、地貌、土壤條件等各種外部因子的綜合體現(xiàn)。因此，根據立地條件對果品生產的影響，將其劃分為適宜（100分）、基本適宜（90分）和不適宜（80分）3個等級。

3.2? ? 本年度果品生長氣候條件評分

本年度果品生長氣候條件得分（X2）包括本年度果品生長氣候資源評分（α）及本年度氣象災害評分（β）2部分。

其中，α1為果實生長期平均氣溫，α2為果實膨大期降水量，α3為著色期日較差，α4為日照時數(shù)。評分細則如表1所示。

其中，β1為花期凍害，β2為盛花期連陰雨，β3為冰雹，β4為果實膨大期干旱，β5為著色期連陰雨。各氣象災害指標界定如下：無災害評分為0;輕度、中度、重度災害評分分別為5、10、15分。 β1花期凍害，災害影響時段為4月5—30日; β2花期連陰雨，災害影響時段為4月25日至5月5日; β3冰雹，災害影響時段為6月1日至9月30日; β4果實膨大期干旱，災害影響時段為8月1—31日; β5著色期寡照，災害影響時段為10月1—15日（表2）。

3.3? ? 當年果品經營主體生產管理條件評分（X3）

其中，γ1為果品生產技術標準與安全生產規(guī)范制定執(zhí)行情況，γ2為當年果品“三品”認證情況，γ3為當年果品品質指標現(xiàn)場抽檢情況。

4? ? 果品認證情況

從2017年開始，北京市昌平區(qū)氣象局與北京市氣候中心結合昌平區(qū)蘋果文化節(jié)，利用氣候品質認證指標先后對昌平區(qū)5家合作社富士蘋果開展了氣候品質認證工作，為昌平蘋果的市場推廣提供了具有科技含量的專業(yè)參考依據，讓更多果園、種植大戶享受到“智慧氣象”帶來的便利與成效，提升了昌平區(qū)蘋果的市場競爭力和品牌效應，為昌平區(qū)蘋果帶來了較大的社會效益和經濟效益。本文以2018年昌平區(qū)流村王園果園為例介紹認證過程及結果。

4.1? ? 認證區(qū)域條件

認證區(qū)域為北京市昌平區(qū)流村王園果園，位于流村鎮(zhèn)王家園村，地處太行山腳下，三面環(huán)山，生態(tài)環(huán)境良好，無污染企業(yè)，地處溫帶地區(qū)，生產區(qū)自然條件良好。園區(qū)果樹品種主要有蘋果富士一系、二系、桑沙、亞塔卡、小國光、金帥等。該認證區(qū)域屬富士蘋果氣候區(qū)劃最適宜種植區(qū)，本年度生育期內光照條件良好，氣溫日較差較適宜，光、溫、水等氣候資源匹配良好。生產基地地勢平坦，土壤肥沃，灌溉條件便利，生產基地內及周邊無任何污染源。

4.2? ? 候適宜性區(qū)劃指標評分（X1）

根據蘋果農業(yè)氣候資源區(qū)劃結論，并綜合考慮果品生產立地條件，委托認證的北京流村王園果園蘋果主要生產區(qū)屬于最適宜栽培區(qū)，X1項得分為100分。

4.3? ? 年度果品生長氣候條件得分（X2）

4.3.1? ? 氣候資源評分（α）。根據富士蘋果氣候品質評分標準，本年度氣候資源評分為96分，具體評分如表3所示。

4.3.2? ? 氣象災害評分（β）。2018年春季出現(xiàn)強降溫過程，極端最低氣溫為0 ℃，對蘋果開花授粉略有影響;果實膨大期降水量略有不足，對蘋果膨大生長略有不利。但果園根據實際情況及時進行防凍害保護、科學灌溉等措施，故對其質量和產量影響不大。根據富士蘋果氣候品質評分標準，本年度氣象災害評分（β）為4.0分，具體評分見表4。

4.3.3? ? 果品生長氣候條件得分。根據富士蘋果氣候品質認證評分標準和公式（2），本年度果品生長氣候條件X2得分為92分。

4.4? ? 生產管理條件評分（X3）。

X3項最終得分為96.0分，具體評分見表5。

4.5? ? 認證結論

根據氣候品質認證指標體系和公式（1），本次認證最終得分94.8分，2018年度認證區(qū)域果品氣候品質等級為特優(yōu)。

5? ? 結論與討論

（1）通過分析蘋果生育期內氣象條件、氣象災害與氣候品質的關系，得出昌平區(qū)蘋果氣候品質認證指標體系，同時對蘋果生長和生產管理提供了決策依據。

（2）花期（2018年4月）出現(xiàn)降溫天氣，對蘋果開花授粉有一定影響;果實膨大期（8月）出現(xiàn)干旱天氣，降水量略不足，對蘋果膨大生長略有不利。但通過防凍害、增加灌溉等管理措施降低不良影響，使流村王園果園的富士蘋果品質和產量得到了保障。

（3）通過對蘋果生長立地條件、果品生長氣候條件、經營主體生產管理條件綜合評分，對昌平富士蘋果進行氣候品質認證，認證為特優(yōu)。氣候品質認證為果品注入科技內涵，貼上氣象“身份證”，增加了果品市場競爭力和品牌效應。

6? ? 參考文獻

[1] 劉璐，王景紅，張樹譽，等.陜西紅富士蘋果氣候品質指標及認證技術[J].中國農業(yè)氣象，2018，39（9）：611-617.

[2] 克日木·阿巴司，孟凡雪，努爾帕提曼·買買提熱依木.新疆喀什紅棗種植氣象條件分析與氣候品質認證[J].中國農學通報，2018，34（31）：119-124.

[3] 婁偉平，吳利紅，孫科，等.春季龍井茶葉氣候品質認證[J].氣象科技，2014（5）：945-950.

[4] 黃娟，李新建，吳新國，等.庫爾勒香梨氣候品質評價指標及模型的研究[J].沙漠與綠洲氣象，2018，12（3）：87-94.

[5] 張向榮，何可杰，雷雯，等.獼猴桃果品氣候品質認證技術研究[J].陜西農業(yè)科學，2015，61（10）：65-68.

[6] 徐臘梅，楊舉芳.葡萄氣候品質認證指標體系探討[J].新疆農墾科技，2015（9）：14-15.

[7] 王軒，畢金峰，劉璇，等.2010年三門峽市蘋果產業(yè)災害性氣象因素分析[J].核農學報，2013，27（10）：1501-1510.

[8] 裴秀苗，張高斌，等.紅富士蘋果果面裂紋與氣象因子關系[J].氣象科技，2015，43（5）：1953-1956.

[9] 魏欽平，程述漢，唐芳，等.紅富士蘋果品質與生態(tài)氣象因子關系的研究[J].應用生態(tài)學報，1999，10（3）：289-292.

[10] 李美榮，李星敏，李艷莉，等.基于連陰雨災害指數(shù)的陜西省蘋果生長風險分析[J].干旱氣象，2011，29（1）：106-109.

[11] 楊小利.甘肅平涼市蘋果花期凍害農業(yè)保險風險等級評估[J].干旱氣象，2014，32（2）：281-285.

[12] 徐吉花，趙政陽，王雷存，等.蘋果果實品質評價因子的選擇研究[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究，2011，29（6）：269-273.

[13] 屈振江，周廣勝，魏欽平.蘋果花期凍害氣象指標和風險評估[J].應用氣象學報，2016，27（4）：385-395.

[14] 孫智輝，劉志超，曹雪梅，等.延安北部蘋果生產主要氣象限制因子變化特征[J].氣象科技，2009，37（1）：52-56.

[15] 杜紀壯，秦立者，李學華.河北省太行山區(qū)蘋果生產氣象條件評析.華北農學報，2007（增刊2）：195-199.