洛南核桃气候品质认证方法研究

胡晓黎，张鸿雁，赵小宁，李晓静，雷 蕾

(1.商洛市气象局，陕西商洛 726000；2. 陕西省气象局秦岭和黄土高原生态环境气象重点实验室，西安 710016)

洛南位于陕西省东南部，商洛东北部，属于暖温带气候，立体气候资源丰富。受秦岭庇护，具有冬无严寒、夏无酷暑、雨热同季的气候特点，是中国核桃优质产区，距今已有上千年的核桃种植历史。为有效提高洛南核桃的品牌影响力和产品附加值，开展核桃气候品质认证具有一定的现实意义。

国内外学者开展了脐橙、猕猴桃、苹果等果品的气候品质认证[1-3]。许多学者也开展了核桃适宜性区划、核桃冻害指标、优质高产栽培技术及核桃病虫害[4-6]等方面的研究，但在核桃气候品质认证指标、模型建立上研究的人较少。本文利用气象观测资料和核桃物候期观测资料，通过分析洛南核桃品质与发育期气象条件的关系，借鉴国内学者有关农产品气候品质认证模型、认证指标等方面的研究成果[8-10]，建立洛南核桃气候品质认证模型，确定认证等级标准，获得洛南核桃气候品质认证方法，有助于提升洛南核桃产业效益。

1 资料来源

洛南县属于核桃最佳适生区，全县共分布有区域自动气象站42个，基本覆盖全县主要核桃种植园区。洛南核桃气候品质认证气象资料来源于认证品种周边气象观测站点，气象要素包括气温、降水、日照、气温日较差等。年平均值为1981—2010年30 a统计平均值。

2 洛南核桃气候品质认证模型

根据《农产品气候品质认证技术规范》QX/486—2019，以及陕西省气象局、陕西省果业管理局制定的《陕西省果品气候品质认证办法(试行)》，结合前人对我国农产品气候品质认证的研究成果[7-10]，同时依据相关文献[11-15]，并在征求商洛核桃研究所专家意见的基础上，综合分析核桃产量及品质与当年气候条件和管理水平的相关性，以加权评分方式建立洛南核桃气候品质认证模型(认证模型中各分公式的建立同样采取此方法)。

W=0.3X1+0.6X2+0.1X3。

(1)

式中，W表示认证得分，X1表示生产地气候适宜性指标，X2表示当年生长气候条件，X3代表生产企业管理条件指标。根据W得分大小，将认证得分划分为特优、优、良、一般四个等级(见表1)。

表1 洛南核桃气候品质认证评定等级标准

2.1 洛南核桃气候适宜性指标

根据商洛核桃气候适宜性区划成果[12]，结合洛南气候特征，及各气候因子对核桃产量、品质形成的影响权重，选择年平均气温、年平均降水量、无霜期、年日照时数、年极端最低气温及海拔高度作为洛南核桃气候适宜性评价指标，将洛南核桃气候适生区划分为适宜区、次适宜区及不适宜区。根据气候因子影响程度赋予权重，建立气候适宜性指标X1评分公式及评分标准。

X1=0.2X11+0.2X12+0.2X13+
0.2X14+0.1X15+0.1X16。

(2)

式中，X11表示年平均温度，X12表示年降水量，X13表示海拔高度，X14表示年日照时数，X15表示极端最低气温，X16表示无霜期天数。各指标评分标准见表2。

表2 洛南核桃气候适宜性指标评分标准

2.2 洛南核桃生长气候条件指标

2.2.1 关键生育期气候指标 核桃从受精到坚果成熟大约需要130 d左右，生长周期分为萌芽期、展叶期、开花期、果实硬核期和果实成熟期。气象条件对于核桃产量及品质形成有重要作用。洛南核桃3月上中旬进入萌芽期，下旬进入展叶期，气温对于春季核桃发芽出梢影响较大，低温会严重影响核桃的正常生长；此时水分供应不足，可能导致幼苗成长缓慢。4月中下旬进入开花期，倒春寒和晚霜冻可能造成花期冻害，严重影响核桃产量和品质形成；6月进入果实膨大期，在坐果和果实成长期间，充足的水分供应尤为重要，供水不足会引起落果，核仁不饱满，不利于营养物质的转化和积累，影响产量和品质；7月中旬到8月中旬，洛南核桃进入果实发育的油脂迅速转化期，即满瓤灌油期，温度是主要的影响因子，如遇高温天气，可能引起果实灼伤，影响后期成熟。8月下旬进入果实成熟采收期，采前供水均匀、光照充足，果实产量高、品质好；临近成熟期雨水频繁，可引起果皮裂开，壳内的果仁变黑、发霉等，影响核桃的品质。

通过分析核桃生长期内各阶段受气象要素影响程度，选取生育期≥10 ℃积温、降水量、日照时数距平，萌芽到展叶期气温、降水，开花期极端最低气温，果实膨大期降水量，果实满瓤灌油期高温日数作为气候影响因子，并根据影响程度赋予权重，建立关键生育期气候指标α评分公式及评分标准。

α=0.15α1+0.15α2+0.2α3+0.15α4+
0.15α5+0.2α6。

(3)

式中，α1表示萌芽到展叶期平均气温；α2表示萌芽到展叶期降水量；α3表示4月日极端最低气温；α4表示6月降水量；α5表示7—8月日最高气温≥35 ℃日数；α6表示3—8月≥10 ℃积温、降水量及日照时数距平百分率。评分标准见表3。

2.2.2 气象灾害 根据核桃生长发育特点，其生育期内的主要气象灾害有萌芽期春季干旱(4月)、开花期低温冻害、果实硬核期高温伏旱和成熟采收期连阴雨。根据洛南气象灾害特点，运用统计分析及经验估算气象灾害对核桃生长的影响程度，赋予权重，建立气象灾害β评分公式和标准。

β=0.2×(0.4β1+0.3β2+0.1β3+0.2β4)。

(4)

式中，β1表示花期冻害，β2表示春季干旱，β3为高温伏旱，β4为采收前连阴雨。评分标准见表4。

表3 洛南核桃关键生育期气候指标评分标准

表4 洛南核桃气象灾害评分标准

2.2.3 生长气候条件指标 从核桃生长气象因素有利条件和不利条件两个方面考虑，建立生长气候条件指标X2评分公式。

X2=α-β。

(5)

2.3 生产企业管理条件指标

人为管理水平和栽培技术、产地环境等对核桃生长及产量形成有一定影响，根据企业管理人员提供的多年管理数据，采用经验分析法，对各影响因子赋予相应权重，建立核桃生产企业管理条件指标评分公式。

X3=0.4γ1+0.3γ2+0.2γ3+0.1γ4。

(6)

式中，γ1表示产地种植环境条件；γ2表示标准化的种植技术规范；γ3表示核桃质量安全技术规范；γ4表示核桃品质抽查结果。此项评分由品质认证工作人员实地考查，并进行分项打分，汇总计算后为指标得分。

3 洛南核桃气候品质认证应用实例分析

3.1 认证区域和认证产品概况

2021年，对洛南县长胜农产品贸易有限公司核桃果品开展核桃气候品质认证，该公司核桃生产基地核桃种植面积1 300 m2，位于洛南县永丰镇，海拔高度670 m，基地土壤肥沃，地型平坦开阔，水源充足，无工业和生活垃圾污染，栽培管理规范，核桃种植和管理严格执行商洛市《农产品安全质量无公害安全要求》、《绿色食品产地环境技术条件》、《绿色食品农药使用准则》等要求。园区生长的核桃外形圆润，果仁饱满、口感浓香、有机成分含量高。

3.2 认证地2021年主要生育期气候条件分析

洛南县气象观测站是距永丰镇核桃生产基地最近的气象观测站点，距离10 km，故该基地核桃生育期气象要素选用洛南县气象观测站气象资料。2021年3月上中旬核桃普遍进入萌芽期，下旬开始展叶，期间平均气温8.8 ℃，与历年同期比偏高3.0 ℃，极端最低气温-3.4 ℃，偏高8.0 ℃；降水量23.5 mm，与历年同期比偏少31.7%；日照时数偏多。光、水、热条件匹配较好。核桃开花期集中在4月中下旬，极端最低气温3.8 ℃(出现在4月9日)，花期没有出现明显的大范围霜冻天气，有利于核桃开花坐果。6月果实膨大期气温、光照适宜，降水略偏少。由于前期雨水多，果园墒情较好，果实生长较快。7月中旬—8月中旬进入满瓤灌油期 ，平均气温偏高，但没有出现阶段性高温伏旱天气，核桃生长正常。8月下旬采收期，基地16—22日出现7 d连阴雨天气，降水量83.7 mm，较常年同期偏多2倍，日照偏少18 h，但此时大部分核桃已采收并烘烤，影响不大。核桃生产基地2021年关键生育期(3—8月)≥10 ℃活动积温3 065.4 ℃·d，偏多177.3 ℃·d；日照时数967.8 h，偏少7.7%；总降水量662.5 mm，偏多38.3%。

3.3 认证企业生产管理条件分析

品质认证工作人员及专家在基地实地调查，对种植环境条件、标准化的种植技术规范及核桃质量安全技术规范进行评分，并选取基地不同方位树木果实进行抽查检验，该基地种植管理水平较高，质量抽查合格，总体评分90分。

3.4 认证地认证结果

按照洛南气候品质认证各因子评分标准，根据洛南核桃气候品质认证模型公式，计算得出洛南县长胜农产品贸易有限公司2021年核桃气候品质认证总得分为93.1分，认证区域内核桃气候品质等级为特优。

4 结论与讨论

(1)利用洛南站30年气象观测资料和核桃生育期观测资料统计分析，选择了对核桃产量和品质影响较大的16项气象因子做为认证指标并量化分级，以加权评分方式建立了认证模型，对洛南长胜农产品贸易有限公司永丰核桃基地2021年核桃果品进行了气候品质认证，认证结果为“特优”。

(2)核桃生长是一个复杂的过程，受外围环境影响较大，在核桃产量和品质形成中，上一年的气候条件，果园管理水平、基础设施，灾害防御能力，地力、肥力及人为因素等都对其有直接或间接影响。因此，气候品质认证模型建立时应综合考虑各种因素的相互影响，并根据影响程度赋予相应的权重，今后将逐步补充完善。

(3)气候品质认证应当与绿色无公害、有机认证、地理标识等有效结合，形成一标多能、一标多用，以提高认证的科技含量和多部门工作的融合，为企业或产业发展提供含金量更高的服务。