涪陵区关键气候因子变化对柑橘产量的影响

倪 超，顾海敏，何永坤，阮光伦

(1.重庆市涪陵区气象局，重庆 408000；2.重庆市气象局科研所，重庆 401147 3.重庆市涪陵区果品办公室，重庆 408000)

涪陵区关键气候因子变化对柑橘产量的影响

倪 超1，顾海敏1，何永坤2，阮光伦3

(1.重庆市涪陵区气象局，重庆 408000；2.重庆市气象局科研所，重庆 401147 3.重庆市涪陵区果品办公室，重庆 408000)

利用涪陵2005～2015年的气象资料和柑橘种植面积、产量资料，分析了气象条件变化对柑橘产量的影响。结果表明：涪陵区近11 a的柑橘面积、总产量呈增加趋势，通过相关分析，筛选出近11 a与产量显著性相关的气象因子，分析得出12月平均最高气温、平均最低气温、平均气温和9月日照时数与产量呈显著正相关；8月平均气温、平均最高气温和11月降水量与之呈显著负相关。

柑橘产量；气温；降水量；日照时数

柑橘类果树是典型的亚热带常绿果树，性喜温暖、湿润性气候，适应性强，耐寒性较弱，其产量和品质与气象因素关系密切[1]。我国栽培柑橘历史悠久，分布地区广阔，种类、品种、品系繁多。近年来，气候变化日益显现，对柑橘生产的影响也越来越明显，目前相关学者在气候变化对柑橘产量影响等方面进行了相应的研究，并取得了一系列的研究成果[2-8]。涪陵区对柑橘果实生长产量与生态气象条件关系报道较少，气象因子对果实生长影响方面尚未有研究。本文通过对涪陵区近11 a来气象因子的统计研究，有效利用相关气候资源，防御春季低温阴雨、夏季高温伏旱和强对流天气，以及冬季低温冻害等气象灾害，确保涪陵区的晚熟柑橘生产能够健康发展，使库区农村经济能够发展壮大。涪陵区地处重庆三峡库区腹地，位于东经106°56′～107°43′，北纬29°21′～30°01′之间，东西宽74.5 km，南北长70.8 km，幅员面积2942.34 km2。境内地势以低山丘陵为主，地势大致东南高而西北低，西北-东南断面呈向中部长江河谷倾斜的对称马鞍状，海拔最高1977 m，最低138 m，多在200～800 m之间。涪陵区属中亚热带湿润季风气候，其特点是：热量充足，降水丰富，山地(立体)气候明显。涪陵区柑橘种植历史悠久，是传统特色农业产业之一，其生长状况受气候条件的制约，具有喜温暖湿润、怕寒冷、不耐干旱等生态气候特性[9-11]。近年来，由于气象条件的差异，导致年际间产量波动较大，因此分析气象条件与柑橘产量的关系，能趋利避害，促进柑橘产业的健康持续发展。

1 资料来源和处理方法

柑橘相关资料主要包括种植面积和产量资料，来源于涪陵区果品办公室，文中统计柑橘品种以沃柑、塔罗科血橙品种为主，区域以沿江乡镇——珍溪镇、南沱镇、新妙镇为主。柑橘果龄10～12年。气象资料主要包括2005～2015年的气温、降水、日照资料，由涪陵区气象局提供。

用Pearson相关性分析方法，将各月气温、日照和降雨量与柑橘产量进行相关性分析，找出与之对应的相关系数显著的气象因子，分析其对涪陵区柑橘产量的影响。

2 结果与分析

2.1 柑橘产量变化

图1给出了涪陵区2005～2015年柑橘单产年变化。分析发现，近11 a涪陵区柑橘单产呈减少趋势，2012年后开始逐步回升。柑橘产量平均每年增加37.8 kg/hm2，其中2006～2008年呈增长趋势，2009～2012年则持续走低，2013年以后逐渐增加。其中，产量最高的年份是2005年，产量最低的年份是2012年。

图1 涪陵区2005～2015年的柑橘单产变化

2.2 气象条件变化

2.2.1 气温 极端最低温度对柑橘产量也是重要的气温指标[12]，由图2分析对比可知，涪陵区2005～2015年气温变化较平稳，年平均气温为18.6 ℃。11 a中的极端最高气温出现在2006年，为43.5 ℃，其余年份为37～41 ℃；11 a中的极端最低气温出现在2013年、2014年，为0.3 ℃。

图2 涪陵区2005～2015年的气温变化

2.2.2 降水量 柑橘喜湿润，降雨量是影响柑橘引种的重要因素之一。适宜的降雨和空气湿度有利于柑橘的生长发育和品质提高，同时还能通过引起热、光、土壤和生物等生态因子的变化而起间接作用[9-11]。通常，柑橘生长要求年降水量1000～2000 mm，空气相对湿度75%～82%为宜[12-14]。根据涪陵果品办公室多年种植经验，一般认为柑橘果树的生长以年降水量1000 mm(也有认为1000～1500 mm)、空气相对湿度75%左右、土壤相对湿度60%～80%为宜。

由图3可知，涪陵区近11 a年降水量呈上升趋势。多年平均降水量为1018.9 mm，其中2006～2008年的降水量逐年增大，2009～2011年则明显逐渐减少，之后又逐渐增大。研究区最大年降水量出现在2014年，达到1190.8 mm；最少年降水量出现在2006年，仅有847.8 mm，降水量最大的2014年和最小的2006年的降水量相差343.0 mm。由此可知，涪陵区降雨资源总体较丰富，基本上能满足柑橘生长对水分的需求，但降水量年际间变化较明显，由于年内降水量分布不均，伴有季节性干旱。

图3 涪陵区2005～2015年降雨量变化

2.2.3 日照 光照是柑橘生长最重要的环境因子之一，对果树器官的分化、构建、品质关系密切。光照不足的密闭果园枝梢细长，软弱不充实，发芽率、成枝率降低，光照过强则会发生日灼。由图4可知，涪陵区2005～2015年的年日照时数变化总体呈减少趋势，2011、2013年则显著减少，其中2007年的日照时数最高，为1283.3 h，最低值出现在2013年，为787.0 h。

2.3 气象因子对柑橘产量的影响

从图1可以看出，2005年的单产最高，2012年的单产最低，对比分析这2年柑橘关键生育期气象条件结果见表1。气候条件对柑橘的影响较大、反应敏感，且气候因子很难大范围进行人工调控，故气候条件常常决定了柑橘的分布极限、生长发育、产量品质及栽培成效[15-17]。从2个典型年份的气象因子对比发现，单产最高的年份(2005年)的日照条件明显偏好，热量条件也较丰富，光温水匹配好。而2012年在柑橘开花期、落果期连阴雨、寡照天气明显，导致大量落花落果，进而影响了柑橘的产量。柑橘生长与气象因子的关系已有研究报道，李振轮[18]、黄寿波[19]等的研究表明，日照、气温等气象因子不仅影响柑橘产量，对柑橘品质也有所影响。

将涪陵区2005～2015年1～12月的气候条件(平均气温、平均最高、最低气温、日照和降雨量)与柑橘产量进行了相关性分析，进一步分析气候因子与产量关系。从表2可以看出：8月、12月平均气温与产量的相关系数分别为-0.606和0.620，12月平均最低气温与产量的相关系数为0.688，8月、12月平均最高气温与产量的相关系数分别为-0.674和0.748，9月日照与产量的相关系数为0.735，11月降雨量雨产量的相关系数为-0.641。

图4 涪陵区2005～2015年年日照时数变化

项目开花期2005年2012年落果期2005年2012年果实膨大期2005年2012年果实成熟期2005年2012年平均气温/℃19．318．724．423．327．127．010．09．6累计降水量/mm160．4105．9273．4370．9398．0292．351．177．7累计日照时数/h147．386．7234．3124．1555．0399．4149．768．5

表2 2005～2015年各气象条件与柑橘产量相关性系数

注:n=10,r0.1=0.488、r0.05=0.602、r0.01=0.865，*、**、***分别表示通过了α=0.1、α=0.05、α=0.01的显著性检验。

2.3.1 气温变化对产量的影响 为了确定柑橘产量和气温的定量关系，从相关系数显著性检验中挑出历年的8月、12月平均气温，8月、12月平均最高、最低气温建立数学表达式。由图5可以看出，随着8月平均气温的升高，柑橘产量随之降低。气温每升高1 ℃，产量减少371.9 kg/hm2；8月平均最高气温每升高1 ℃，产量减少299.9 kg/hm2。8月柑橘处于果实膨大期，高温天气导致果实膨大受阻，进而影响柑橘的产量，温度也是对柑橘病虫害影响最重要的气象因子[20]。

12月处于果实成熟期，此时冷空气活动多、气温低，常常出现冻害，导致落果增加而影响柑橘的产量。由图6可以看出，随着温度的增加，柑橘单产逐渐增加，平均气温每升高1 ℃，柑橘产量增加1014.0 kg/hm2；最高气温每升高1 ℃，柑橘产量增加1591.9 kg/hm2；最低气温每升高1 ℃，柑橘产量增加807.5 kg/hm2。

2.3.2 降水量变化对产量的影响 11月，柑橘进入果实成熟期，果实单果重已接近最大，此时雨水多、光照不足常常导致柑橘果实营养供给不足，出现掉果现象而影响柑橘的产量。由图8可知，单产随着降水量的增加而减少，降雨量每增加1 mm，产量降低35.7 kg/hm2。

2.3.3 日照时数变化对产量的影响 9月果实处于膨大期，且进入第3次增长高峰，充足的光照有利于果实着色和提高果实的糖分。由图9可知，9月的日照时数增加，柑橘产量也随之增加，日照时数每增加1 h，产量增加20.7 kg/hm2。

图6 涪陵区2005～2015年12月平均气温、最高气温、最低气温与柑橘产量的关系

图7 涪陵区2005～2015年11月降水与柑橘产量的关系

图8 涪陵区2005～2015年9月日照时数与柑橘产量的关系

3 结论与讨论

气候变化对柑橘生产的影响尤为重要，柑橘生育期长，经历各个季节气象条件变化的考验，然而气温、降水、光照等要素却无法控制，因此会直接影响柑橘发育生长，进一步影响了柑橘的产量、品质。本文依据涪陵区2005～2015年的气温、降水量、日照时数和柑橘产量的数据资料，分析了柑橘单产趋势变化与主要气象因子之间的影响。

经统计发现，涪陵区近11 a的月平均气温和年极端最高、最低气温变化比较平缓；年降水量呈波动起伏变化，总体呈增大趋势；年日照时数变化呈减小趋势。

9月的光照、12月的气温、对柑橘的产量影响显著，呈显著正相关，8月气温、11月的降水量与柑橘产量呈显著负相关。

由于本文资料限制，文中没有对气象条件变化对柑橘产值的影响展开分析。今后，要加强气候变化对柑橘产值影响的分析及对果实的化学成分分析，确定不同气候要素对柑橘果实品质的影响。

[1] 唐子立.柑橘果园监测与规划模型的初步研究[D].武汉：华中农业大学，2012.

[2] 叶美德，汪铎.柑桔产量气候异常减产模式的初步研究[J].中国农业气象，1993，14(2)：22-24.

[3] 金志凤，刘发挥.冻害对浙江柑桔产量的影响[J].中国农业气象，2002，23(3)：34-38.

[4] 盛良学，黄道友，夏海鳌，等.红壤橘园间作经济绿肥的生态效应及对柑橘产量和品质的影响[J].植物营养与肥料学报，2004(6)：677-679.

[5] 余艳锋，周开洪，邓仁根.制约中国柑橘出口能力提升的成本因素分析[J].中国热带农业，2008(5)：8-11.

[6] 余颖，王玛丽，叶玮，等.金衢盆地气象条件对柑橘生产的影响研究[J].湖南农业科学，2013(7)：96-99.

[7] 马占云.气候变化对中国农林生物质能的区域影响研究[D].北京：首都师范大学，2009.

[8] 聂振朋，柯甫志，王平，等.影响柑橘引种的主要生态因子[J].浙江柑橘，2012，29(4)：12-14.

[9] 孙伟，王秀珍，黄敬峰，等.低温冻害对浙江省柑橘生产的研究[J].科技通报，2011，27(1)：32-37.

[10] 王振兴,彭良志.柑橘设施栽培研究进展[J].南方农业,2009，3(1)：57-60.

[11] 胡志丹,王奎武,柏鑫,等.改进型农业技术创新推广的影响因素分析：以石门县柑橘种植的密改稀技术推广为例[J].办法农业学报,2010(4):3-5,14.

[12] 李振轮，谢德体.柑橘生长与生态因子的关系研究进展[J].中国农学通报，2003,19(6):181-184,189.

[13] 金方伦,黎明,邓江涛,等.不同氮磷钾肥组合对塑料大棚柑橘苗生长发育的影响[J].园艺与种苗,2011(3):39-41.

[14] 莫小梅.德庆县柑桔种植的气象灾害及防御对策[J].现代农业科技，2010(21)：332-334.

[15] 张光伦.生态因子对果实品质的影响[J].果树科学,1994,11(2):120-124.

[16] 鲍江峰，夏仁学，彭抒昂.生态因子对柑橘果实品质的影响[J].应用生态学报，2004,15(8)：1477-1480.

[17] 沈兆敏.中国柑橘区划与柑橘良种[M].北京:中国农业科技出版社,1988.

[18] 李振轮，谢德体.柑橘生长与生态因子的关系研究进展[J].中国农学通报，2003,19(6)：181-189.

[19] 黄寿波，王献培.温州蜜柑树冠小气候特征及其对果实产量和品质的影响[J].中国农业气象，1989,10(2)：16-19.

[20] 杜占池.中国天然牧地与人工牧地的生产能力及其开发[J].资源科学,2002,24(3):79-85.

(责任编辑：曾小军)

Study on Effects of Key Meteorological Factors on Yield of Citrus in Fuling District

NI Chao1, GU Hai-min1, HE Yong-kun2, RUAN Guang-lun3

(1. Meteorological Bureau of Fuling District in Chongqing City, Chongqing 408000, China; 2. Scientific Research Institute of Chongqing Meteorological Bureau, Chongqing 401147, China; 3. Fruit Office of Fuling District in Chongqing City, Chongqing 408000, China)

Based on the meteorological data of Fuling, and the data of planting area and yield of citrus from 2005 to 2015, the effects of meteorological condition changes on citrus yield were analyzed. The results showed that the planting area and total yield of citrus in Fuling district in the past 11 years revealed an increasing trend. Through correlation analysis, several meteorological factors which were significantly related to citrus yield during 2005～2015 were screened out: the mean maximum air temperature in December, the mean minimum air temperature in December, the mean air temperature in December, and the sunshine duration in September were significantly positively correlated with citrus yield; however the average air temperature in August, the mean maximum air temperature in August, and the precipitation in November were significantly negatively correlated with it.

Citrus yield; Air temperature; Precipitation; Sunshine duration

2017-04-10

倪超(1981─)，男，重庆人，工程师，从事农业气象决策服务及应用气象研究开发工作。

S666.2

A

1001-8581(2017)08-0029-05