馮德鋒，耿雪寒，呂浩嘉，黃選瑜，李永華

（1.萊陽市氣象局，山東萊陽 265200；2.萊陽市氣象防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)中心，山東萊陽 265200；3.曲阜市氣象局，山東曲阜 273100）

0 引言

萊陽市地處膠東半島中心地帶，有著得天獨厚的氣候資源，萊陽茌梨種植歷史悠久，素稱梨鄉(xiāng)。萊陽茌梨俗稱萊陽梨，薔薇科，梨屬，落葉性喬木，是四大經(jīng)濟(jì)栽培梨種之一白梨的優(yōu)良品種。成熟后的萊陽茌梨，果實呈倒卵形，果皮為黃綠色，肉質(zhì)細(xì)嫩，清脆多汁，芳香濃郁，含糖量較高是水果中的佳品。因此在歷史上曾被當(dāng)成貢品進(jìn)獻(xiàn)給皇家，到現(xiàn)在為止已經(jīng)有400余年的種植歷史了。明代栽植的“梨樹王”“貢梨樹”仍然枝繁葉茂。影響萊陽梨產(chǎn)量的因素諸多，主要有氣候、地理、人為、病蟲害等，由于氣候、土壤和地貌等氣候生態(tài)條件是制約萊陽梨生長發(fā)育和形成產(chǎn)量品質(zhì)的前提和基礎(chǔ)[1]，因此科學(xué)有效開展對萊陽梨生態(tài)氣候的適宜性研究是非常有必要的。本研究從萊陽梨關(guān)鍵生長發(fā)育期入手，將氣溫、降水、光照、相對濕度、平均風(fēng)速因子細(xì)化到逐月及各生育期，深入分析各氣象因子與萊陽梨產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)程度，從而找出不同生育階段與萊陽梨產(chǎn)量關(guān)聯(lián)度密切的氣象因子，為萊陽梨高產(chǎn)栽培管理提供科學(xué)依據(jù)，也為氣象部門做好農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

選取萊陽國家基本氣象站1994～2022年逐日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降水量、日照時數(shù)等氣象觀測數(shù)據(jù)和萊陽梨生育期，萊陽梨種植面積和產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于萊陽市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心。

1.2 研究方法

應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法、回歸分析法和相關(guān)系數(shù)分析等方法，求出各氣象因子的氣候傾向率，并采用線性回歸分析檢驗方法，檢驗氣候傾向率是否顯著；采用線性回歸法分析萊陽梨產(chǎn)量的年際變化趨勢，計算出氣象產(chǎn)量與各生育期氣象因子的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)相關(guān)系數(shù)的大小，找出相關(guān)顯著的氣象因子。

1.3 趨勢產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量的提取與分離

為研究氣象因素對作物產(chǎn)量的影響，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)者常把作物產(chǎn)量分解成[2-3]實際產(chǎn)量=趨勢產(chǎn)量+氣象產(chǎn)量，為了研究分析氣象因子對萊陽梨產(chǎn)量的影響，本文采用五年滑動平均值法模擬出萊陽梨的趨勢產(chǎn)量4]。

1.4 萊陽梨生長發(fā)育期劃分

萊陽梨在年生長周期中，隨著氣候的變化，整個發(fā)育期劃分如下：3月中下旬為芽萌動期、4月上中旬為開花期、4月下旬為落花期、5月上中旬為生理落果期、5月下旬～6月上旬為花芽生理分化期、6月中下旬為幼果膨大期、7月上旬～8月下旬為果實迅速膨大期、9月上中旬為果實膨大與糖分積累期、9月下旬～10月中旬為果實成熟采摘期、10月下旬-12月上旬為落葉期、12月中旬～翌年3月上旬為休眠期[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 萊陽梨生長的氣候變化特征

2.1.1 萊陽梨生長季內(nèi)氣象因子的變化

由表1可知，萊陽市近29年萊陽梨生長季內(nèi)的氣溫變化特征：平均氣溫、平均最低氣溫呈極顯著的上升趨勢，氣候傾向率分別為0.30、0.44℃/10a，生長季內(nèi)多年平均氣溫為18.3℃，平均最低氣溫12.6℃。3～9月平均氣溫和最低氣溫均呈上升趨勢，10月呈下降趨勢；平均最高氣溫、極端最低氣溫呈顯著上升趨勢，氣候傾向率分別為0.23、0.81℃/10a，平均最高氣溫18.4℃，極端最低氣溫-16.3℃，3月溫度升高幅度較大；氣溫日較差呈下降趨勢，3月和10月呈上升趨勢，8月下降幅度較大。降水變化特征：29年來生長季內(nèi)降水呈下降趨勢，8月下降幅度較大，傾向率為35.58 mm/10a，平均年降水量為669.5 mm，空氣平均相對濕度呈上升趨勢。日照變化特征：日照時數(shù)呈極顯著下降趨勢，傾向率為-80.9 h/10a，各月光照時數(shù)均呈下降趨勢，6月份下降幅度較大。平均風(fēng)速變也呈極顯著下降趨勢，春季（3～5月份）下降幅度較大。由此可知，萊陽梨生長季內(nèi)氣溫升高主要是春季和初秋氣溫升高，降水減少主要是初春和夏季降水減少，日照時數(shù)減少。

表1 1994～2022年萊陽梨生長季內(nèi)氣象因子的氣象傾向率

2.1.2 萊陽梨各發(fā)育期內(nèi)氣象因子的變化

從表2可以看出，1994～2022年萊陽梨各生長發(fā)育期內(nèi)平均氣溫、平均最低氣溫、有效積溫均呈上升趨勢；而平均風(fēng)速、日照時數(shù)均呈減少趨勢。氣溫方面，芽萌動期至果實成熟采收期的平均氣溫升溫幅度為0.04～0.97℃/10a。降水方面，萊陽梨生長發(fā)育季前期（開花期至花芽生理分化期）和后期（果實膨大與糖分積累期至果實成熟采收期）的降水量明顯增多，尤其是花芽生理分化期和果實膨大與糖分積累期的降水量明顯增多；而在生長發(fā)育季中期（果實迅速膨大期至果實迅速膨大期）的降水量呈明顯減少趨勢。日照時數(shù)方面，整個生長發(fā)育季均呈減少的趨勢。萊陽梨生長發(fā)育季的平均有效積溫為4468.5℃·d，近29年萊陽梨生長發(fā)育季的積溫明顯增多，增加速率為64.17℃·d/10a。

表2 1994～2022年萊陽梨發(fā)育期內(nèi)各氣象因子的線性傾向率

2.2 氣象因子與萊陽梨產(chǎn)量的相關(guān)分析

2.2.1 生長季內(nèi)氣象因子與產(chǎn)量的相關(guān)分析

由表3可知，萊陽梨氣象產(chǎn)量與溫度、降水、日照時數(shù)等密切相關(guān)。生長季內(nèi)13個氣象因子中有9個氣象因子與氣象產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，其中10月氣溫日較差與氣象產(chǎn)量達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01），5月氣溫日較差和5月日照時數(shù)與氣象產(chǎn)量達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。4月極端最高氣溫、10月平均最高氣溫、10月極端最高氣溫以及8月降水量與氣象產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中10月平均最高氣溫和8月降水量與氣象產(chǎn)量達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01），4月和10月極端最高氣溫與氣象產(chǎn)量達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。

表3 生長季內(nèi)氣象因子與梨氣象產(chǎn)量的相關(guān)分析

2.2.2 發(fā)育期內(nèi)氣象因子與產(chǎn)量的相關(guān)分析

由表4可知，花芽生理分化期、果實成熟采收期、果實迅速膨大期和開花期為萊陽梨產(chǎn)量形成的關(guān)鍵期。生育期內(nèi)14個氣象因子中有10個氣象因子與氣象產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，其中花芽生理分化期內(nèi)的平均氣溫、平均最高氣溫、有效積溫與氣象產(chǎn)量達(dá)到了顯著水平（P＜0.05）。果實成熟采收期內(nèi)平均氣溫、平均最高氣溫、有效積溫和生理落果期內(nèi)平均風(fēng)速與氣象產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中果實成熟采收期內(nèi)平均最高氣溫與氣象產(chǎn)量達(dá)到了極顯著水平（P＜0.01）。

表4 生育期內(nèi)氣象因子與梨氣象產(chǎn)量的相關(guān)分析

3 結(jié)論與討論

1）1994年～2022年來萊陽梨生長季內(nèi)氣候變化特征表現(xiàn)為：溫度方面總體上升，具體為平均氣溫、平均最低氣溫呈極顯著的上升趨勢，上升速率分別為0.30、0.44℃/10a，平均最高氣溫、極端最低氣溫呈顯著上升趨勢，上升速率分別為0.23、0.81℃/10a，極端最高最低氣溫也呈上升趨勢；降水方面，降水時間分布不均，水量總體呈下降趨勢，主要是芽萌動期、幼果膨大和迅速膨大期，具體月份為3、6和8月，而生長發(fā)育季前期（開花期至花芽生理分化期）和后期（果實膨大與糖分積累期至果實成熟采收期）的降水量明顯增多；光照方面，日照時數(shù)呈極顯著下降趨勢，下降速率為-80.9 h/10a，各生育期內(nèi)的日照時數(shù)均呈下降趨勢，但萊陽市光照條件足以滿足梨生長發(fā)育需求。其他方面，有效積溫呈上升趨勢，尤其芽萌動期呈極顯著上升趨勢，上升速率為20.23℃·d/10a，空氣相對濕度總體呈增加趨勢，而平均風(fēng)速呈極顯著下降趨勢，下降速率為0.35（m/s）/10a。

2）不同氣象因子對產(chǎn)量的影響不同，溫度因子是萊陽梨生產(chǎn)中重要的因子，其次是降水和日照。通過逐月、逐生育期的氣象資料來分析萊陽梨生長季各氣象因子與萊陽梨氣象產(chǎn)量的相關(guān)性，最終得出表3表4中27個相關(guān)性較好的氣象因子，以正相關(guān)為主，相關(guān)性達(dá)到極顯著水平的有4個，達(dá)到顯著水平的有11個。

3）萊陽市氣溫和積溫較高，光照資源豐富，氣溫日較差較大，降水量適中，滿足萊陽梨生長發(fā)育期需求，有利于果實著色、糖分積累和品質(zhì)提高。