李秀美，范寶偉，魏 然，閆軍輝，劉蘇濤，宋旭峰

(信陽師范學(xué)院 地理科學(xué)學(xué)院/河南省水土環(huán)境污染協(xié)同防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/豫南巖礦寶玉石鑒定及加工中心, 河南 信陽 464000)

0 引言

當(dāng)前氣候正以前所未有的速度變暖，在未來幾十年里，極端高溫和降雨事件將變得更加頻繁[1]。溫度、降水、光照等氣象因素的變化改變了農(nóng)作物生長所需的光熱水土等生長環(huán)境，進(jìn)而影響區(qū)域農(nóng)作物生產(chǎn)條件及產(chǎn)量[2]。蘋果是重要的經(jīng)濟(jì)作物，在世界上廣泛栽培。據(jù)統(tǒng)計，我國蘋果種植面積和產(chǎn)量連續(xù)10年位居世界各國第一[3]。蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)與氣象因子息息相關(guān)，在全球氣候變暖的背景下，蘋果產(chǎn)量對氣候變化的響應(yīng)和適應(yīng)機(jī)制也成為決策者和果農(nóng)備受關(guān)注的焦點(diǎn)問題[4]。近年來，學(xué)者圍繞氣候變化與蘋果的交叉領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究，主要從氣候資源利用[5]、栽培技術(shù)[6]、氣象災(zāi)害[7]等方面開展了相關(guān)田間試驗(yàn)和綜合性分析。然而，相關(guān)研究主要集中于陜西、山西、甘肅、新疆、云南等地區(qū)，對于山東煙臺地區(qū)的相關(guān)研究較少。不同區(qū)域氣候存在較大差異，對蘋果生產(chǎn)的影響也不相同。煙臺屬暖溫帶季風(fēng)氣候，具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蘋果的區(qū)位優(yōu)勢，是中國蘋果主產(chǎn)區(qū)和優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，鮮果常年出口量在中國排名第一[8]。研究氣候變化等相關(guān)因素對煙臺地區(qū)蘋果產(chǎn)量的影響，對充分發(fā)揮蘋果主產(chǎn)區(qū)的區(qū)位資源優(yōu)勢，增強(qiáng)果農(nóng)適應(yīng)多變氣候的能力，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。王崇紅等[9]從地形地貌、土壤、氣候3個影響因素進(jìn)行分析，對煙臺市蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了優(yōu)化建議。丁錫強(qiáng)等[10]首次應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法建立了基于氣象因子的煙臺蘋果始花期預(yù)測模型，但模型預(yù)測的準(zhǔn)確性還有待進(jìn)一步改善和訂正。孫振生等[11]利用煙臺多年氣候整編資料，根據(jù)蘋果生長適宜的環(huán)境條件，認(rèn)為晚霜凍、大風(fēng)和冰雹是影響煙臺蘋果生長發(fā)育的主要?dú)庀鬄?zāi)害。此外，對2016年煙臺蘋果生育期觀測資料和同期氣象數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，干旱、高溫、短時強(qiáng)降水和大霧等也是造成煙臺地區(qū)蘋果減產(chǎn)的重要原因[12]。

現(xiàn)有研究或是集中于對多年氣候整編資料的單一分析，或是針對某一特定年份蘋果減產(chǎn)的原因分析，缺少長時間尺度氣候變化對煙臺蘋果關(guān)鍵生育期產(chǎn)量的量化研究。因此，本研究運(yùn)用1996-2016年煙臺市蘋果產(chǎn)量數(shù)據(jù)及氣象資料數(shù)據(jù)，采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，對近21年來煙臺蘋果產(chǎn)量與不同生育期氣象因子進(jìn)行量化分析，明確不同生育期對蘋果氣候產(chǎn)量影響的關(guān)鍵氣象因子，以期保障煙臺市蘋果種植業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，為該地果業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對氣候變化提供理論決策依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

煙臺市歷年蘋果產(chǎn)量、歷年蘋果果園面積數(shù)據(jù)來源于《山東統(tǒng)計年鑒》(1996—2016年)；氣象資料來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)中國地面氣候資料月值數(shù)據(jù)集(http://data.cma.cn/)。其中，氣象資料包括1996—2016年中國氣象站煙臺福山基本站(113°15′E、37°30′N)平均氣溫、降水量、平均相對濕度、日照時數(shù)、日照百分率及平均風(fēng)速的月值氣候數(shù)據(jù)。根據(jù)煙臺物候觀測資料和當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門數(shù)據(jù)將煙臺蘋果的生長周期劃分為休眠期(當(dāng)年11月—次年2月)、萌芽期(3月)、花期(4月)、幼果期(5月)、膨果期(6月—8月)、成熟期(9月—10月)6個生長階段。

1.2 研究方法

1.2.1 氣候產(chǎn)量計算

農(nóng)作物產(chǎn)量受自然與非自然因素的影響[13]。為了區(qū)分兩種因素，一般可以將農(nóng)作物的實(shí)際產(chǎn)量y分解為趨勢產(chǎn)量yt、氣候產(chǎn)量yi和隨機(jī)誤差e三個部分[14]。其中：趨勢產(chǎn)量主要反映著技術(shù)水平發(fā)展下的產(chǎn)量，也被稱為技術(shù)產(chǎn)量；氣候產(chǎn)量指受氣候要素變化影響下的波動產(chǎn)量；隨機(jī)誤差是隨機(jī)因素影響下的產(chǎn)量分量。由于擾動項(xiàng)的隨機(jī)性較強(qiáng)，隨機(jī)誤差e常忽略不計。因此，氣候產(chǎn)量表示為yi=y-yt。本文采用一次指數(shù)平滑法計算蘋果的趨勢產(chǎn)量，計算公式為yt=αy+(1-α)yt-1，其中：yt為本年的預(yù)測值(即趨勢產(chǎn)量)，y為上一年的實(shí)際產(chǎn)量，yt-1為上一年的預(yù)測值，阻尼系數(shù)α取0.3。最后利用氣候產(chǎn)量公式y(tǒng)i=y-yt得出煙臺蘋果各年的氣候產(chǎn)量。

1.2.2 鄧氏關(guān)聯(lián)分析模型

為精確地量化不同生長階段各氣象因素對蘋果氣候產(chǎn)量的影響，本文采用鄧氏灰色關(guān)聯(lián)分析模型[15]進(jìn)行分析。鄧氏灰色關(guān)聯(lián)分析模型以灰關(guān)聯(lián)四公理為基礎(chǔ)，根據(jù)序列中對應(yīng)點(diǎn)之間的距離，測量系統(tǒng)中因子變化趨勢的相似性。具體步驟如下：

設(shè)系統(tǒng)特征行為序列為

X0=(X0(1),X0(2),…,X0(n));

系統(tǒng)的相關(guān)因素序列為

Xi=[Xi(1),Xi(2),…,Xi(n)](i=1, 2，…，n)。

(1)采用Z_score方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并計算關(guān)聯(lián)系數(shù)：

ξ0i(k)=

式中：ξ為分辨系數(shù)，目的是擴(kuò)大相關(guān)系數(shù)之間差異性，ξ∈(0,1)，通常取0.5；ξ0i(k)為關(guān)聯(lián)系數(shù)，

(2)計算加權(quán)聯(lián)度：

式中γ(X0,Xi)為X0與Xi的鄧氏關(guān)聯(lián)度。

本文以1996—2016年煙臺市蘋果的氣候產(chǎn)量為特征行為序列，以1996—2016年煙臺地區(qū)蘋果生長周期中的主要?dú)庀笠蛩?平均氣溫、降水量、平均相對濕度、日照時數(shù)、日照百分率和平均風(fēng)速等)為相關(guān)因素行為序列，運(yùn)用鄧氏灰色關(guān)聯(lián)分析的應(yīng)用模型進(jìn)行計算，得到煙臺蘋果不同生長階段氣象因素與蘋果氣候產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度。關(guān)聯(lián)度從大到小排序，關(guān)聯(lián)度越大，說明該生長階段的氣象因素對氣候產(chǎn)量影響越大。

2 結(jié)果與分析

2.1 1996—2016年煙臺市蘋果產(chǎn)量變化

煙臺市1996—2016年各年的蘋果實(shí)際產(chǎn)量、趨勢產(chǎn)量和氣候產(chǎn)量變化如圖1所示。近21年以來煙臺市蘋果實(shí)際產(chǎn)量和趨勢產(chǎn)量呈顯著上升趨勢，但氣候產(chǎn)量上升趨勢微弱。氣候產(chǎn)量變化有2個明顯的波谷，2002年氣候產(chǎn)量最低，為-3.41 t/hm2，1997年氣候產(chǎn)量次之，為-1.15 t/hm2。氣候產(chǎn)量最大值出現(xiàn)在2008年，為7.92 t/hm2。

圖1 1996—2016年煙臺地區(qū)蘋果的年均產(chǎn)量、趨勢產(chǎn)量、氣候產(chǎn)量分析圖Fig. 1 Chart of annual average yield, trend yield and climatic yield of apples in Yantai from 1996 to 2016

2.2 1996—2016年煙臺市氣象因素變化特征

2.2.1 1996—2016年煙臺市各氣象因素年均值變化

1996—2016年煙臺地區(qū)各氣象因素年均值變化如圖2所示。近21年來煙臺地區(qū)氣溫總體呈上升趨勢，變化范圍為11.93～13.69 ℃，多年年均溫度12.95 ℃。降水量總體呈上升趨勢，變化范圍為339.40～957.40 mm，多年年平均降水量632.69 mm。1999、2000、2002、2004—2006年以及2014—2016年降水量較少，顯著低于過去21 a平均值。1996—2016年期間煙臺地區(qū)日照百分率變化整體呈下降趨勢，變化范圍53%～65%，平均值為58%。日照時數(shù)與日照百分率變化趨勢一致，在2 354.20～2 909.10 h之間波動。蘋果生長要求年日照時數(shù)為1700～2200 h，日照百分率達(dá)50%以上。1996—2016年煙臺地區(qū)日照條件均可達(dá)到或超過蘋果對光照條件的需求。年均相對濕度在1996—2016年期間總體呈上升趨勢，多年平均相對濕度63%，相對濕度最大和最小值分別發(fā)生在2013年和2008年。1999、2002、2004、2005、2007、2008和2009年相對濕度較低，均低于研究時段內(nèi)的多年平均值。20年內(nèi)煙臺地區(qū)年均風(fēng)速變化總體呈下降趨勢，多年平均值為3.20 m/s，其中2002年風(fēng)速最高，為3.60 m/s，2009年風(fēng)速最低，為2.68 m/s，2004—2010年期間風(fēng)速低于1996—2016年的平均風(fēng)速值。

圖2 1996—2016年煙臺地區(qū)年均蘋果氣候產(chǎn)量和年均氣象因素變化Fig. 2 The changes of annual average apple climatic yield and annual average meteorological factors in Yantai from 1996 to 2016

2.2.2 1996—2016年煙臺蘋果不同生長階段氣象因素變化特征

1996—2016年煙臺市蘋果休眠期溫度、風(fēng)速、日照百分率和日照時數(shù)整體呈下降趨勢，降水量和相對濕度整體呈增長趨勢(圖3a)。冬季蘋果樹必須在一定的低溫條件下才能正常休眠，最冷月平均氣溫在-10～10 ℃方能滿足果樹對氣溫的要求。但若溫度過低，且大氣相對濕度低于45%時，會造成果樹抽條嚴(yán)重[16]。1996—2016年煙臺蘋果休眠期月均溫度在0.15～3.65 ℃間變化，相對濕度在54.5%～69.8%間變化，能夠滿足蘋果休眠期對溫度和相對濕度指標(biāo)的要求。

1996—2016年煙臺市蘋果萌芽期溫度變化范圍2.90～8.60 ℃(圖3b)。果樹地上部分開始活動的臨界日平均氣溫為3 ℃，氣溫上升到5 ℃時果樹開始萌芽[16]。2010年煙臺蘋果萌芽期平均溫度最低，為2.9 ℃，不能滿足蘋果幼芽萌發(fā)對溫度的需求。萌芽期內(nèi)降水量在不同年份之間波動較大，2007年和2010年萌芽期降水量較多，利于果樹萌芽。而2000年、2011年和2015年萌芽期內(nèi)降水量稀少，不能達(dá)到蘋果萌芽對水分的需求。萌芽期相對濕度在44%～62%之間變化，波動性較大。日照百分率和日照時數(shù)整體呈上升趨勢，光照較為充足。除2007年日照百分率較低(48%)外，其余年份萌芽期日照百分率都基本在60%以上。蘋果萌芽期內(nèi)風(fēng)速變化波動性較大，在2.90～4.90 m/s之間變化。其中2013年風(fēng)速最高，達(dá)到4.40 m/s，大風(fēng)天氣容易致使花芽受凍，不利于蘋果萌芽。

圖3 1996—2016年煙臺地區(qū)蘋果休眠期(a)和萌芽期(b)的氣象因素變化Fig. 3 The changes of meteorological factors during period of dormancy (a) and germination (b) of apple in Yantai region from 1996 to 2016

煙臺市蘋果花期溫度在1996—2016年期間整體呈上升趨勢(圖4a)，變化范圍9.20～14.40 ℃，多年平均溫度12.67 ℃，花期氣溫條件較好?；ㄆ诮邓吭诓煌攴葜g變化較大，在8.3～78.2 mm之間波動，2011年降水量最少，1997年次之，偏少的降水量對成花不利。花期光照較充足，相對濕度在43%～67%之間變化，風(fēng)速在3.10～4.80 m/s之間變化。2002年以及2011—2013年風(fēng)速較高，達(dá)到4.50 m/s以上，大風(fēng)天氣易使花芽受凍，影響蘋果花期正常授粉受精。

1996—2016年煙臺蘋果幼果期溫度變化在波動中略呈上升趨勢(圖4b)，多年平均溫度18.87 ℃，變化范圍17.90～21.0 ℃。降水量在19.20～129.60 mm之間波動，波動性較大，該期降水量低于66 mm影響坐果率，進(jìn)而影響產(chǎn)量。幼果期相對濕度在48%～64%之間變化，總體呈下降趨勢，2011年相對濕度過低，對果實(shí)同化作用不利。幼果期光照充足，日照百分率波動范圍50%～76%，利于果實(shí)成長。幼果期風(fēng)速變化范圍2.40～4.20 m/s，其中2014年風(fēng)速最大，大風(fēng)會刮落幼果，影響產(chǎn)量。

圖4 1996—2016年煙臺地區(qū)蘋果花期(a)和幼果期(b)的氣象因素變化Fig. 4 The changes of meteorological factors during the flowering stage (a) and young fruit stage(b) of apple in Yantai region from 1996 to 2016

煙臺市蘋果膨果期內(nèi)氣象因素變化見圖5(a)。膨果期溫度在1996—2016年期間整體呈上升趨勢，變化范圍為23.63～26.13 ℃。1997年果實(shí)膨大期溫度最高,高溫可能誘發(fā)“日燒”傷果，影響果實(shí)生長。果實(shí)膨大期需要大量的水分供應(yīng)，煙臺蘋果膨果期降水量在45.03～232.93 mm之間波動，其中1997年和2002年膨果期降水量偏少，會對蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)造成不良影響。膨果期多年相對濕度平均值73%，變化范圍66%～80%，是蘋果整個生育期相對濕度最高的時期。日照時數(shù)變化波動性較大，1997年和2004年分別為膨果期日照時數(shù)最強(qiáng)和最弱的年份。日照百分率在39%～65%之間波動。蘋果正常生長要求日照百分率達(dá)50%以上，煙臺蘋果2004年和2011年膨果期日照百分率偏低，分別為39%和43%，對蘋果生長不利。膨果期風(fēng)速變化總體呈下降趨勢，其中2002年風(fēng)速最高，1997年次之，大風(fēng)天氣會刮落大量果實(shí)，對果實(shí)膨大發(fā)育不利。

圖5 1996—2016年煙臺地區(qū)蘋果膨果(a)和成熟期(b)的氣象因素變化Fig. 5 The changes of meteorological factors during the tuft stage (a) and maturity stage (b) of apple in Yantai region from 1996 to 2016

蘋果成熟期氣溫以13～20 ℃為宜，1996—2016年煙臺市蘋果成熟期氣溫在16.65～19.95 ℃之間波動，多年平均值18.26 ℃，利于果實(shí)成熟、著色(圖5b)。成熟期降水量波動性較大，最小值和最大值分別為5.85 mm和124.15 mm，分別發(fā)生在1997年和2007年。成熟期降水量過大或者過小都會對蘋果產(chǎn)量產(chǎn)生負(fù)面影響。成熟期長時間的連陰雨天氣會導(dǎo)致光照不足，對蘋果著色及品質(zhì)造成不良影響[17-18]。煙臺市蘋果成熟期日照百分率和日照時數(shù)整體略呈下降趨勢，日照百分率變化范圍49%～70%。2007年蘋果成熟期連陰雨天氣最多，日照時數(shù)最少，對蘋果生長不利。1996—2016年蘋果成熟期內(nèi)風(fēng)速在2.25～3.85 m/s之間變化。1997年風(fēng)速最高，達(dá)到3.85 m/s，2002年次之，大風(fēng)天氣對成熟后期蘋果果實(shí)發(fā)育不利。

2.3 煙臺地區(qū)蘋果不同生長階段的氣象因素對氣候產(chǎn)量影響的灰度分析

蘋果不同生長階段對光、熱、水等氣候資源的需求不盡相同。1996—2016年煙臺地區(qū)蘋果氣候產(chǎn)量與不同生長階段氣象因素的灰色關(guān)聯(lián)性及排序見表1。結(jié)果表明，在煙臺蘋果各個生育階段對蘋果氣候產(chǎn)量影響排前兩位的氣象因素是風(fēng)速和氣溫，而對蘋果氣候產(chǎn)量影響最小的氣象因素是日照時數(shù)。但由各灰色關(guān)聯(lián)度值可知，不同生長階段不同氣象因素對蘋果氣候產(chǎn)量的影響程度不同。降水在膨果期對蘋果氣候產(chǎn)量的影響較小，但在其他生育期內(nèi)降水對蘋果氣候產(chǎn)量影響僅次于風(fēng)速和氣溫。日照百分率在膨果期對蘋果氣候產(chǎn)量影響較大，僅次于風(fēng)速和氣溫，但在其他生育期內(nèi)對蘋果氣候產(chǎn)量影響較小。相對濕度在膨果期對蘋果氣候產(chǎn)量影響也較大，但在其他生育期內(nèi)對蘋果氣候產(chǎn)量影響相對較小。

表1 煙臺地區(qū)蘋果氣候產(chǎn)量與不同生長階段氣象因素的灰色關(guān)聯(lián)性及排序Tab. 1 Grey correlation bteween apple climatic yield and climatic factors at different growth stages in Yantai

3 討論

3.1 風(fēng)速對煙臺蘋果氣候產(chǎn)量的影響

大風(fēng)是造成煙臺市蘋果減產(chǎn)、減收的主要災(zāi)害性天氣。由灰度分析結(jié)果(表1)可知，各氣象因子中風(fēng)速對蘋果氣候產(chǎn)量影響最大。相關(guān)分析也表明近21年煙臺市蘋果氣候產(chǎn)量與風(fēng)速存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.679,p<0.01)。大風(fēng)對蘋果整個生育期均會產(chǎn)生不良影響。萌芽期和花期大風(fēng)會致使花芽受凍，不利于蘋果萌芽開花，此時大風(fēng)還會造成蒸發(fā)加劇，吹干花柱，影響蘋果花期正常授粉受精；幼果期和膨果期大風(fēng)常伴隨區(qū)域性暴雨或強(qiáng)對流天氣，導(dǎo)致果實(shí)被大量刮落、樹木斷枝或倒伏，造成蘋果減產(chǎn)；成熟期大風(fēng)天氣常常帶來強(qiáng)冷空氣，造成降溫，不利于成熟后期蘋果果實(shí)發(fā)育。研究時段內(nèi)煙臺市年均風(fēng)速較大的兩個年份(1997年和2002年)，蘋果氣候產(chǎn)量最低。2002年蘋果休眠期、萌芽期、花期、膨果期、成熟期風(fēng)速均較高，對蘋果萌芽開花、授粉受精以及果實(shí)的膨大成熟造成了不利影響，蘋果生產(chǎn)遭受嚴(yán)重?fù)p失，氣候產(chǎn)量為21年最低值(-3.41 t/hm2)。1997年蘋果幼果期、膨果期、成熟期風(fēng)速極高，易造成幼果落果，影響幼果膨大和果實(shí)增長，氣候產(chǎn)量僅為-1.15 t/hm2。2013年煙臺蘋果萌芽期、花期和膨果期風(fēng)速極高，對蘋果的萌芽開花和授粉受精不利，蘋果氣候產(chǎn)量為1.93 t/hm2。2014年為研究21 a內(nèi)幼果期風(fēng)速最大的年份，極大的風(fēng)速嚴(yán)重影響果實(shí)坐果，蘋果氣候產(chǎn)量僅為1.74 t/hm2。因此，大風(fēng)是影響煙臺蘋果氣候產(chǎn)量極為重要的一項(xiàng)氣象因素。為了提高煙臺蘋果防御大風(fēng)災(zāi)害的能力，需要在煙臺蘋果生產(chǎn)中采取相應(yīng)的防風(fēng)措施，例如在果園周圍種植高大樹木和林帶作為防風(fēng)墻、集中連片種植、起壟栽培、立架栽培等，以提高煙臺蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.2 氣溫、降水、光照等因素對煙臺蘋果氣候產(chǎn)量的影響

區(qū)域光、熱、水等氣候資源直接影響蘋果的質(zhì)量和品質(zhì)。由灰度分析結(jié)果可知，氣溫在煙臺蘋果各生育期內(nèi)對蘋果氣候產(chǎn)量影響僅次于風(fēng)速。蘋果樹喜低溫，要求冬無嚴(yán)寒、夏無酷暑。生育期內(nèi)溫度過高或者過低均不利于果實(shí)生長。休眠期小于7.2 ℃的低溫達(dá)1200～1500 h才能順利自然休眠；萌芽期氣溫上升到5 ℃時果樹才開始萌芽；花期最適宜氣溫為15～17 ℃，期間氣溫低于 2 ℃影響正常開花；果實(shí)生長期以18～24 ℃的溫度為宜[11]。1996—2016年煙臺地區(qū)年均氣溫變化呈增長趨勢，但溫度變化的季節(jié)性差異較為顯著，蘋果休眠期溫度整體呈下降趨勢，而萌芽期、花期和幼果期溫度顯著上升。1997年煙臺蘋果幼果期和成熟期溫度較低，而膨果期溫度過高，對果實(shí)生長發(fā)育造成不良影響，導(dǎo)致該年份蘋果生產(chǎn)損失嚴(yán)重。1996年、2005年、2010年、2012年和2013年煙臺市蘋果萌芽期平均溫度均低于5 ℃，不利于果樹萌芽生長。2011年、2002年和2014年成熟期溫度偏低，影響當(dāng)年果實(shí)產(chǎn)量。在蘋果生長過程中可以通過澆水、熏煙、放置煙霧發(fā)生器等方法來預(yù)防低溫凍害的影響，如遇高溫?zé)岷?，可通過推遲套袋等措施防止果實(shí)日灼[19]。

蘋果樹耐干旱，通常年降水量500～600 mm即可滿足蘋果樹正常生長。蘋果不同生長階段對水分的要求不同， 3—5 月為蘋果萌芽、開花和幼果形成期，該時期內(nèi)對水分需求較大，6—9 月果實(shí)生長期要求水分適宜，降水過多不利于根系生長[11]。1996—2016年煙臺年均降水量633 mm，但降水量年際變化大且季節(jié)分布不均，季節(jié)性不均造成的干旱和雨澇災(zāi)害會影響蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)。由灰度分析結(jié)果可知，除膨果期外，在煙臺蘋果其他生長期內(nèi)降水量對蘋果氣候產(chǎn)量的影響均較大。2000年、2011年、2014年和2015年萌芽期內(nèi)降水量稀少，不利于果樹萌芽生長；1997年、2000年和2011年蘋果花期降水量偏低，不利于花芽形成；1996年、1999—2001年、2011年、2012年、2014年以及2015年幼果期降水量偏少，會引起幼果脫落，影響產(chǎn)量；1997年、2004年以及2006年蘋果成熟期降水量過低，容易造成蘋果上色慢、上色難，甚至出現(xiàn)返青、日燒現(xiàn)象，造成果實(shí)產(chǎn)量下降；2007年和2011年蘋果成熟期降水量異常偏多，也不利于果實(shí)產(chǎn)量增長。因此季節(jié)性降水分布不均是影響煙臺蘋果的產(chǎn)量的重要因素，建議蘋果種植選址要充分考慮園區(qū)土壤保墑能力，在園內(nèi)建設(shè)水利設(shè)施便于旱季澆灌，進(jìn)而有利于蘋果產(chǎn)量的提高。

蘋果樹喜光，光照充足條件下，蘋果樹才能正常的開花結(jié)果。一般年日照時數(shù)2000 h 左右、日照百分率50%以上最為適宜。1996—2016年煙臺日照條件較好，年均日照時數(shù)2583 h，年均日照百分率58%，蘋果各生長季日照條件基本均可達(dá)到或超過蘋果對光照條件的要求。但是灰度分析結(jié)果顯示在膨果期內(nèi)日照百分率對煙臺蘋果氣候產(chǎn)量影響較大。在2004年和2011年的膨果期煙臺日照百分率僅分別為39%和43%，不利于果實(shí)膨大，影響果實(shí)的品質(zhì)和產(chǎn)量。

蘋果生長期間適宜的空氣濕度能促進(jìn)光合作用，并影響果實(shí)的品質(zhì)和病蟲害的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)果實(shí)發(fā)育期相對濕度為60%～70%時，對蘋果生長最為適宜[12]?；叶确治鲲@示膨果期內(nèi)相對濕度對蘋果氣候產(chǎn)量影響較大。1996年、1998年、2012年和2013年膨果期相對濕度均超出了蘋果果實(shí)發(fā)育期的適宜范圍，可能會引發(fā)病蟲害，易造成果實(shí)脫落，影響產(chǎn)量。因此，果實(shí)發(fā)育期應(yīng)注意加強(qiáng)通風(fēng)、透氣和透光，并及時噴灑農(nóng)藥，減小因空氣濕度大而造成的病蟲害等危害。

4 結(jié)論

1996—2016年煙臺市蘋果氣候產(chǎn)量在波動中有微弱上升趨勢。研究時段內(nèi)煙臺市年均氣溫、年均降水量和年均相對濕度總體呈上升趨勢，然而年均日照時數(shù)、年均日照百分率和年均風(fēng)速總體呈下降趨勢；氣象要素季節(jié)性變化差異較大，蘋果不同生育期內(nèi)各氣象要素變化不同，對蘋果氣候產(chǎn)量的影響程度也不同。分析發(fā)現(xiàn)大風(fēng)是影響煙臺蘋果氣候產(chǎn)量極為重要的一項(xiàng)氣象因素，在煙臺蘋果各生育階段內(nèi)對蘋果氣候產(chǎn)量影響最大的氣象因素是風(fēng)速，其次是氣溫，影響最小的氣象因素是日照時數(shù)；降水在膨果期對蘋果氣候產(chǎn)量的影響較小，但在其他生育期內(nèi)其對蘋果氣候產(chǎn)量影響僅次于風(fēng)速和氣溫；日照百分率和相對濕度在膨果期對蘋果氣候產(chǎn)量影響較大，但在其他生育期內(nèi)對蘋果氣候產(chǎn)量影響較小。為應(yīng)對大風(fēng)、低溫等氣象災(zāi)害，需要加強(qiáng)蘋果各生育期氣象災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警，有針對性地在煙臺蘋果生產(chǎn)中采取相應(yīng)的管理措施，以提高煙臺蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)。