徐柳溪，丁立芳，李秋月

（1.北京市密云區(qū)氣象局，北京 101500；2.北京市氣候中心，北京 100089）

品質(zhì)作為農(nóng)產(chǎn)品等級(jí)劃分的重要指標(biāo)，直接影響到農(nóng)產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值[1]，北京地區(qū)自2017年開展紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)工作以來，紅富士蘋果氣候品質(zhì)指標(biāo)和指數(shù)模型在不同區(qū)域的普適性有待進(jìn)一步確定，各地區(qū)的蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)工作缺乏相對(duì)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，致使評(píng)價(jià)結(jié)果在各地區(qū)無法比較，制定標(biāo)準(zhǔn)有利于業(yè)務(wù)統(tǒng)一、簡化管理，使蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化，經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)與社會(huì)監(jiān)督。挖掘地方特色農(nóng)產(chǎn)品氣候資源稟賦，提升氣象為農(nóng)服務(wù)能力，助力鄉(xiāng)村振興，把氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)工作打造成服務(wù)地方生態(tài)文明建設(shè)的特色品牌。本文分析北京紅富士蘋果主要產(chǎn)區(qū)密云、昌平、懷柔和順義區(qū)的氣象數(shù)據(jù)，確定影響紅富士蘋果氣候品質(zhì)的關(guān)鍵氣象因子，制定北京紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為北京紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料

本文所用的氣象數(shù)據(jù)包括密云國家基準(zhǔn)氣候站，昌平、懷柔、順義國家觀測(cè)站1991-2020年的平均溫度、最高溫度、最低溫度、降水量和日照時(shí)數(shù)等。紅富士蘋果等級(jí)指標(biāo)依據(jù)地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/T 599—2016《北京主要鮮果等級(jí)》[2]。

1.2 研究方法

通過查閱文獻(xiàn)、專家咨詢和實(shí)地調(diào)研等方法，走訪調(diào)研果園管理者，了解蘋果生長期情況、品質(zhì)形成關(guān)鍵期氣候特點(diǎn)和關(guān)鍵氣候因子、主要影響的氣象災(zāi)害等內(nèi)容。同時(shí)采用主成分分析法、加權(quán)求和等方法，確定蘋果品質(zhì)與氣象條件的關(guān)系及各氣象要素對(duì)品質(zhì)的影響權(quán)重，最終建立紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。建立的評(píng)價(jià)模型以果樹生產(chǎn)立地條件、生長氣候資源和氣象災(zāi)害、果園管理水平為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，用加權(quán)評(píng)分法對(duì)當(dāng)年蘋果氣候品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)定，并將氣候品質(zhì)分為特優(yōu)和優(yōu)，當(dāng)評(píng)分結(jié)果低于80分時(shí)，不予評(píng)定。

2 紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)方法研究

2.1 紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)模型建立

采用加權(quán)評(píng)分方法，對(duì)果品品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)要素包含果品經(jīng)營主體立地條件X1（權(quán)重20%），當(dāng)年果品生長氣候條件X2（權(quán)重50%）和生產(chǎn)管理水平X3（權(quán)重30%）。

綜合評(píng)定模型為：

W=0.2X1+0.5X2+0.3X3，

式中，W表示評(píng)價(jià)得分，W≥80分，為優(yōu)；W≥90分，為特優(yōu)；W＜80分，不評(píng)定。

2.2 果品生產(chǎn)立地條件（X1）

立地條件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)。

2.3 紅富士蘋果生長氣候條件指標(biāo)（X2）

紅富士蘋果生長氣候條件包括當(dāng)年生長氣候資源（α）和氣象災(zāi)害（β）兩大部分，生長氣候條件評(píng)價(jià)模型為：

X2=α-β。

2.3.1 生長氣候資源氣象因子（α）指標(biāo)分析

紅富士蘋果一般于4月清明前后進(jìn)入萌芽期，4月下旬至5月上旬為開花期，隨后進(jìn)入坐果期，6月上旬至9月中旬為果實(shí)生長期、膨大期，9月下旬至10月下旬為著色期，10月下旬進(jìn)入收獲期，11月初落葉。紅富士蘋果生育期分為萌芽期、開花期、坐果期、果實(shí)生長期、膨大期、著色期、休眠期。蘋果生長氣候資源評(píng)分公式為：

式中，αn分別為蘋果生長期平均氣溫、果實(shí)膨大期降水量、著色期日較差及著色期日照時(shí)數(shù)，an為對(duì)應(yīng)要素的權(quán)重值（表 1）。

表1 氣候資源評(píng)價(jià)指標(biāo)說明

2.3.2 氣象災(zāi)害指標(biāo)（β）分析

蘋果生長期氣象災(zāi)害評(píng)分公式為：

式中，βn為影響富士蘋果品質(zhì)主要?dú)庀鬄?zāi)害指標(biāo)，包括花期凍害、花期連陰雨、冰雹及著色期寡照，bn為各災(zāi)害指標(biāo)的權(quán)重。

由表2可知：

表2 蘋果生長期氣象災(zāi)害指標(biāo)

花期凍害（β1）：4月下旬至5月下旬為開花期，蘋果花期的受凍臨界溫度為-1.6～-2.2℃，花蕾-2.75～-3.85℃，花期出現(xiàn)霜凍，導(dǎo)致蘋果花或花蕾受凍脫落，會(huì)對(duì)果樹生產(chǎn)造成重大危害[3]。

花期連陰雨（β2）：花期連續(xù)出現(xiàn)連陰雨會(huì)影響花期時(shí)間[4]。

冰雹（β3）：冰雹一般出現(xiàn)在6-9月，冰雹易造成蘋果樹葉、果實(shí)受損，果面凹凸不平，影響品質(zhì)。

著色期寡照（β4）：套袋蘋果一般在9月中下旬開始摘袋，去袋后，遭受連陰雨天氣不利于果實(shí)著色，降低果實(shí)風(fēng)味。

2.4 生產(chǎn)管理水平分析（X3）

生產(chǎn)管理水平主要從果品生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與安全生產(chǎn)規(guī)范制定執(zhí)行情況（γ1）、當(dāng)年果品“無公害、綠色、有機(jī)”認(rèn)證情況（γ2）、品質(zhì)指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)抽檢情況（γ3）三方面綜合分析。

3 紅富士蘋果氣候品質(zhì)等級(jí)劃分及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

3.1 果品生產(chǎn)立地條件評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)立地條件對(duì)果品生產(chǎn)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(gè)等級(jí)。

3.2 紅富士蘋果生長氣候條件評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用主成分分析法、熵權(quán)法、專家評(píng)分法等[5]，確定紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)關(guān)鍵氣象因子權(quán)重系數(shù)和氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)指數(shù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。

生長氣候資源（α）評(píng)分公式為：

α=0.2α1+0.2α2+0.3α3+0.3α4。（表 3）。

表3 氣象條件評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

氣象災(zāi)害（β）評(píng)分公式為：

β=0.2β1+0.2β2+0.3β3+0.3β4。（表 4）。

表4 氣象災(zāi)害評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

3.3 生產(chǎn)管理?xiàng)l件評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)分計(jì)算公式為：

X3=0.6γ1+0.2γ2+0.2γ3。（表 5）。

表5 生產(chǎn)管理?xiàng)l件評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

4 結(jié)論與討論

根據(jù)果品生產(chǎn)立地條件、生長氣候條件和生產(chǎn)管理水平構(gòu)建紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)模型。本文采用蘋果主產(chǎn)區(qū)氣象數(shù)據(jù)，基本代表著適宜蘋果生長的氣候條件，通過分析歷史和當(dāng)年氣象資料，運(yùn)用主成分分析法、熵權(quán)法、專家評(píng)分法等篩選出果實(shí)生長期平均氣溫、果實(shí)膨大期累計(jì)降水量、著色期氣溫日較差、著色期累計(jì)日照時(shí)數(shù)、花期凍害、花期連陰雨、冰雹和著色期寡照是影響紅富士蘋果品質(zhì)的主要?dú)夂驐l件。根據(jù)氣候條件與品質(zhì)形成的關(guān)系，制定蘋果氣候品質(zhì)等級(jí)劃分及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)模型，確保評(píng)價(jià)要求、評(píng)價(jià)方式和等級(jí)劃分的一致性。氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)不僅增加農(nóng)產(chǎn)品附加值，提供市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而且有利于推動(dòng)農(nóng)業(yè)種植戶了解氣候與農(nóng)產(chǎn)品之間的關(guān)系，在今后的生產(chǎn)上趨利避害，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。

本研究探索了氣候資源與果品品質(zhì)的相關(guān)性，初步建立了紅富士蘋果氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但是影響果品品質(zhì)的氣象因子很多，本研究只是篩選了關(guān)鍵影響因子，田間調(diào)查結(jié)論及表征品質(zhì)的理化指標(biāo)多來源于果園管理者，缺少相關(guān)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，從而影響到氣候品質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。下一步，不斷積累紅富士蘋果物候期觀測(cè)資料，開展果品品質(zhì)理化指標(biāo)試驗(yàn)、歷史氣候品質(zhì)回溯評(píng)估，在實(shí)踐應(yīng)用中不斷完善。