气象条件对宁陵酥梨品质的影响分析

2021-10-31 17:24张云霞史桂芬熊坤
农业灾害研究 2021年6期
关键词:气象条件品质

张云霞?史桂芬?熊坤

摘要 基于宁陵酥梨生育期农业气象观测资料和气象灾害指标、气象要素观测数据和酥梨品质资料,利用相关分析、回归分析等统计分析方法,建立气候品质评价评分公式,评价2020年气象条件对酥梨品质的影响。

关键词 气象条件;宁陵酥梨;品质

中图分类号:S162 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2021)06–0095–03

河南省宁陵县是全国优质酥梨生产基地,种植面积常年稳定在1.6万 hm2,已有700多年的栽培历史。宁陵酥梨是国家级无公害农产品和国家地理标志保护产品[1]。气候条件对酥梨生长和梨果品质的影响较大,适宜的气候条件有利于形成优质果品[2-4]。前人对梨和酥梨的研究大多是有关气候条件、气象灾害、气候变化对花期、生育期或产量的影响[5-7]。陈江等[8]研究了成熟期光照条件对梨果实外观与品质的影响。刘小阳等[9]分析了光强对砀山酥梨果实发育期可溶性糖、可滴定酸和VC含量的影响。黄娟等[10]对库尔勒香梨气候品质评价指标进行研究,发现单果重、可溶性固形物、果型指数等品质受气温日较差和相对湿度的影响。李德等[11-12]对碭山酥梨气候品质及气候适宜性进行评价研究,发现各品质因素受相应的关键气象因子影响,并建立了评价模型。赵佳丽等[13]分析了河北省鸭梨各品质指标之间的相关性,发现总糖、可溶性固形物、可滴定酸是评价梨果品质的主要因子。吉志红[14]研究了气象条件对寺河山苹果品质和生长的影响。2006年杨谦俊等[15]展开了关于控制土壤水分对宁陵酥梨品质的影响分析。分析和评定2020年宁陵酥梨生育期间的气象条件,建立酥梨气候品质评分公式,并研究气象条件与梨果品质之间的量化关系,以提升酥梨品质,为宁陵酥梨适应与应对气候变化提供依据。

1 资料和方法

1.1 资料来源

酥梨发育期资料为1981—2020年商丘市农业气象定点观测和宁陵县气象局观测资料,按照《农业气象观测规范(下卷)》进行观测[16]。气候资料为宁陵国家气候站观测资料,常年值为1981—2010年的平均值。宁陵酥梨品质数据来自于宁陵县气象局和商丘市农业气象中心大田的调查,以及委托农业部果品与苗木质量监督检验测试中心(郑州)检验。

1.2 研究方法

利用对比分析、回归分析、相关分析等统计分析方法。根据宁陵酥梨农业气候指标评价气候条件对酥梨品质的影响;利用回归方程筛选与梨果品质相关度高的关键气象因子,结合灾害性天气,建立气候品质评分公式;通过对比分析2020年与常年宁陵酥梨生育期间逐旬光、温、水条件,评估气象条件对酥梨品质形成的影响;应用气候品质评分,判定当年梨果的气候品质等级,并与实测值进行对比。

2 结果与分析

2.1 2020年气象条件对酥梨品质的影响

2.1.1 酥梨生育期气候概况 2020年度宁陵酥梨生育期平均气温为15.8℃,较常年偏高1.6℃;降水量为971.3 mm,较常年偏多35%;日照时数为1 882.9 h,较常年偏少85.8 h;平均相对湿度为71.6%,较常年偏小1.4%。年极端最低气温为-8.7℃,极端最高气温为38.7℃。10℃的年积温为5 314.2℃·d,较常年偏多554.2℃·d。灾害天气少,非常适宜酥梨生长。

2.1.2 气温条件 在落叶休眠期,10月上旬至2月中旬气温与常年对比正常或偏高,冬季平均气温较常年偏高2.3℃,极端最低气温为-8.7℃,1月下旬至2月下旬气温持续偏高2.2℃~3.6℃(图1),此温度对梨树休眠有利。

梨芽膨大开始期为2月底至3月初,与常年相比日期有所提前;3月上旬、中旬、下旬平均气温比常年分别偏高2.0℃、5.4℃、2.9℃;3月24日进入开花期,比常年偏早7 d,为近40 a来酥梨开花最早年份。3月23—29日,日平均气温在8.3℃~16.2℃之间,有利于开花授粉。酥梨开花后期出现冷空气,3月30日平均气温为8.0℃,日最低气温下降至1.2℃,低温持续时间较短,对梨花影响不大。花期气温适宜,天气晴好,对酥梨开花授粉十分有利。4月上旬遇弱冷空气活动,旬平均气温比常年偏低0.7℃,日平均气温在6.8℃~16.7℃之间,日最低气温在3.2℃~9.3℃之间,气温在梨开花坐果初期可忍受低温受害的指标(3℃~5℃)范围内,未导致酥梨花果受害。

在幼果期,4月下旬至5月上旬气温正常,有利花萼的正常脱落。5月中旬至6月上旬气温比常年持续偏高2.8℃~4.7℃,果实石细泡分裂多,为梨果好品质的形成奠定了良好的基础。

在果实膨大期,6月中旬至7月下旬气温与常年相比正常或偏低,旬平均气温在25.6℃~27.1℃之间,进入8月气温偏高,各旬平均气温持续偏高,中旬平均气温偏高最多达到3.8℃,气温在果实生长范围略偏高,≥35℃日数为14 d,与常年接近,有利于果实膨大。9月上、中旬平均气温比常年分别偏高2.8℃和1.7℃,8—9月中旬气温日较差为9.8℃,果实成熟采摘前20 d即8月下旬至9月上旬,气温日较差为10.8℃。气温偏高且日较差大,有利于提升果实膨大、着色、糖分积累等品质。

2.1.3 日照条件 宁陵酥梨2020年生育期间逐旬日照时数变化(图2),其中11月下旬,1月上旬、下旬,6月中旬,7月上旬、下旬,8月上旬比常年偏少,其余各旬日照正常或偏多。但不同物候期日照时数表现为偏少或偏多,总体呈少-正常-少-多变化。其中,落叶休眠期日照时数比常年偏少99.1 h,芽膨大期-花期比常年偏少5.4 h,幼果期比常年偏多3.7 h,果实膨大期(6月下旬至8月底)比常年偏少114 h,9月上旬日照时数比常年偏多38.0 h。生育期日照时数总体呈正常略偏少,但关键生育期如芽膨大-开花期、果实膨大着色期间,日照充足,对果实综合品质提升具有重要作用。

2.1.4 降水条件 11月上旬、1月上旬、2月下旬、3月下旬、6月中旬、7月下旬、8月上旬降水量比常年偏多,其余各旬正常或偏少,11月上旬偏多有利落叶休眠,1月上旬偏多有利休眠,2月下旬偏多有利于梨樹芽萌动,3月下旬至4月上旬偏多有利于果树开花坐果,6月中旬偏多有利幼果膨大,7月下旬至8月上旬偏多有利果实膨大,增加酥脆度。8月中旬至9月中旬的各旬降水量均偏少,总降水量为38.2 mm,比常年偏少71.9%(图3)。由于果实膨大期降水多,土壤水分充足,无连阴雨天气,有利于提高梨果膨大、转色、含糖量等品质。2020年度降水量分配比较均匀,符合酥梨生长对水分的生理需求,有利于提升梨果品质因素。2020年酥梨果形端正、饱满,水分含量大,酥脆可口。

2.1.5 2020年酥梨生育期气候与常年对比分析 根据商丘市农业气象中心和宁陵县气象局多年对梨树物候观测、气象观测的资料,结合田间实验、大田调查统计分析,总结出宁陵酥梨不同生育阶段的降水量、气温和日照时数的气候适宜值。2020年度酥梨休眠期、成熟期气温比常年分别偏高2.1℃、2.5℃,其余各生育期气温与常年相比正常;日照时数与常年比,除休眠期、幼果期分别偏少189.9 h和49.4 h,果实生长关键期为正常或偏多;降水量成熟期比常年偏少95%,其余各生育期正常或偏多。因此,光温水气象条件有利于提升酥梨内在的品质和质量。

2.2 2020年酥梨气候品质评分

2.2.1 建立酥梨气候品质评分公式 普查1981—2019年酥梨品质,将酥梨品质划分为4个等级,即特优、优、良、一般。为建立气候统计方程,将酥梨品质特优、优、良、一般分别赋值4、3、2、1。选择15个气象因子,利用回归方程统计,筛选出与果实品质的相关度较好的主要气象因子有6个,分别为幼果期的平均气温(α1)、平均相对湿度(α2),果实着色期相对湿度(α3)、日照时数(α4)、坐果—成熟期降水日数(α5)、果实膨大着色—成熟平均气温日较差(α6),相关系数分别为-0.653、0.633、-0.702、0.454、0.510、0.471,均通过0.05的显著性检验。利用此气象因子,通过多元回归方程统计得出酥梨果实各生长期气候资源(α),结合梨果生长期的气象灾害(β),建立宁陵酥梨气候品质评分公式:

式中,β1为花期冻害、β2为干旱、β3为连阴雨、β4为大风和β5为冰雹;系数为加权平均权重。

2.2.2 2020年酥梨气候品质评分 2020年度酥梨气候资源α得分90分(表1)。本年度无气象灾害,气象灾害β得0分(表2),X得90分。果品生长气候评价为90分,对应酥梨果品等级为特优。

2.3 2020年酥梨品质等级

2020年度宁陵酥梨产量为4 500 kg/hm2,较2019年增产1.0%,较常年平均单产增产2.0%,为偏丰年份。2020年酥梨品质因子鉴定报告数据显示,平均单果重为0.285 kg,单果重量在0.275~0.350 kg之间,平均维生素为6.86 mg/100 g,可溶性糖6.3%,总酸0.14%,维生素和可溶性糖含量高,总酸含量低,单果重量均匀适中。大田调查酥梨外形美观,口感好,梨果品质为上等。这与气候对酥梨品质的影响评价一致,表明评价效果较好。

3 结论

(1)2020年宁陵酥梨果实生长期气温偏高,开花期无冻害,有利幼果期石细泡分裂、果实膨大着色;糖分转化积累关键期气温日较差大,有利于糖分的转化和积累。总日照时数正常,生长关键期开花期、果实膨大着色期日照充足。总降水量偏多,且分配合理,果实迅速膨大期无连阴雨,满足梨果生长的需求;无灾害性天气的气象条件有利于梨果实生长和品质的提高。

(2)利用回归方程筛选出与果实品质的相关度较好的4月下旬至6月上旬平均相对湿度、5月上旬至6月中旬平均气温、8月平均相对湿度、8月下旬日照时数、5月中旬至9月中旬降水日数、8—9月中旬平均气温日较差这6个主要气象因子,结合梨果生长期的气象灾害花期冻害、干旱、连阴雨、大风和冰雹,建立气候品质评分公式。2020年酥梨气候品质评分为特优。

2020年酥梨气候品质评分等级与实际测定的品质等级一致,表明该研究建立的评分公式可作为宁陵酥梨气候品质的评价方法。

参考文献

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责任编辑:黄艳飞

Abstract To explore the influence of meteorological conditions in 2020 on the quality of crisp pears, this study analyzed the observation data of the agrometeorology and meteorological factors, the meteorological disaster index and the quality data of crisp pears during the growth period of crisp pears in Ningling. Correlation analysis and regression analysis were used to establish the evaluation formula of the climate quality.

Key words Meteorological conditions; Ningling Crisp pears; Quality

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