初春氣象條件對蘋果開花期的影響分析

劉慧琴，張　煒（.甘肅省華亭縣氣象局，甘肅 華亭744300；.甘肅省平?jīng)鍪袣庀缶?，甘肅 平?jīng)?744000）

初春氣象條件對蘋果開花期的影響分析

劉慧琴1，張煒2
（1.甘肅省華亭縣氣象局，甘肅 華亭744300；2.甘肅省平?jīng)鍪袣庀缶?，甘肅 平?jīng)?744000）

通過分析蘋果開花期年際變化特征及氣象條件對蘋果花期的影響，證明初春溫度是影響蘋果開花期早晚的主要氣象因子。3月至4月上旬≥0 ℃積溫每增加或減少10 ℃，開花期提早或推遲1 d；3月下旬至4月上旬平均最高氣溫每偏高或偏低0.5 ℃，開花期提早或推遲1 d；根據(jù)初春氣象條件，準確預(yù)報蘋果開花期，為做好果園田間管理，有效防御霜凍災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。

氣象條件；蘋果開花期；積溫；最高氣溫；影響

涇川縣地處隴東黃土高原溝壑區(qū)秦隴交界處，屬半濕潤大陸性氣候，是國家農(nóng)業(yè)部劃定的全國優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)最佳適生區(qū)，蘋果種植面積達3.7×104hm2。蘋果開花期是產(chǎn)量形成的關(guān)鍵期，對氣象條件變化比較敏感，特別易受霜凍氣象災(zāi)害的影響。涇川縣初春氣候變化較大，霜凍頻繁發(fā)生，有“十年九霜凍”的說法，蘋果開花期越早，受霜凍災(zāi)害影響的概率越大。為此，探討影響蘋果開花期的氣象因素，以求得最佳的蘋果開花期預(yù)測預(yù)報模式，對加強蘋果園管理，有效防御霜凍等自然災(zāi)害具有重要的意義。

1 資料來源與分析方法

取自2004～2016年涇川縣氣象局的蘋果定點物候觀測樹，品種為紅富士，距離氣象觀測場35 m。《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》規(guī)定，開花期物候觀測分始期、盛期和末期，本文采用蘋果開花資料和氣象觀測資料（2016年資料用來驗證預(yù)報模式），觀始期資料（下同）。根據(jù)2004～2015年12年的蘋果開花期資料，求得各年份開花期距平（開花期距平為各年份開花日期與多年平均開花日期的差值，開花期早于歷年平均日期，距平值為正；反之，距平值為負），應(yīng)用Excel統(tǒng)計分析軟件進行開花期距平與初春氣象因子的相關(guān)性統(tǒng)計分析，篩選出通過相關(guān)顯著性檢驗的氣象因子，建立開花期預(yù)報模式。

2 結(jié)果與分析

2.1 開花期的年際變化特征

涇川縣蘋果種植品種以紅富士為主，春季開花期地域時間差異不大，4月上旬至5月上旬為開花時段，開花始期至末期約10～15 d。但因受氣候變化等因素的影響，蘋果開花期年際變化較大（圖1）。在2004～2015年的12年中，開花期在4月上旬的有3年，最早的在4月6日（2013年）；開花期在4月下旬的有2年，最晚的在4月25日（2011年）。最早與最晚開花期相差19 d。

圖1 蘋果開花始期年際變化曲線

2.2 開花期與氣象因子的相關(guān)關(guān)系

蘋果開花期通常受品種、環(huán)境、土壤、田間管理和氣象條件等影響，就相同地段、同一品種的蘋果來說，氣象條件是影響蘋果開花期年際波動的主要因素。本文應(yīng)用2004～2015年蘋果開花期距平與開花前的溫度、降水、日照等氣象資料進行相關(guān)性統(tǒng)計分析，結(jié)果表明：3月～4月上旬≥0℃積溫、3月下旬～4月上旬平均最高氣溫與開花期存在顯著的相關(guān)關(guān)系，其它氣象因子如降水量、日照時數(shù)、風(fēng)速等相關(guān)性檢驗不顯著，相關(guān)系數(shù)＜r0.05（表1）。

2.2.1 開花期與3月~4月上旬≥0 ℃積溫的關(guān)系

蘋果為混合芽，開花前要經(jīng)過芽膨大、芽開放和展葉3個物候期。開花前積溫直接影響到蘋果開花期的早晚［1］。根據(jù)蘋果物候資料和氣象資料分析，蘋果開花前所需≥0 ℃的積溫為350～410 ℃。當(dāng)初春日平均氣溫穩(wěn)定通過0 ℃后，芽開始萌動生長，日平均氣溫10 ℃左右時開始進入始花期［2］。

表1 蘋果開花期距平與氣象因子的相關(guān)系數(shù)

由圖2可知，蘋果開花期與3月～4月上旬≥0 ℃的積溫為極顯著正相關(guān)，回歸方程為：

式中：T0為開花日期距平（d，下同），X1為3月～4月上旬≥0 ℃積溫（℃），樣本數(shù)n=12（下同），相關(guān)系數(shù)r=0.885 4＞r0.001。

（1）式計算可知，3月～4月上旬≥0 ℃的積溫每增加或減少10 ℃，蘋果開花期提早或推遲1 d。

圖2 開花期距平與3月～4月上旬≥0 ℃積溫變化曲線

2.2.2 開花期與3月下旬~4月上旬日平均最高氣溫的關(guān)系

根據(jù)蘋果物候觀測資料分析，3月下旬，涇川縣蘋果進入芽膨大期，細胞分裂速度對溫度敏感，日最高氣溫越高，芽生長發(fā)育越快，開花期越早。由圖3可見，蘋果開花期與3月下旬～4月上旬日平均最高氣溫為顯著正相關(guān)，回歸方程為：

式中X2為3月下旬～4月上旬日平均最高氣溫（℃），n=12，相關(guān)系數(shù)r=0.7685＞r0.01。

（2）式計算可知，3月下旬～4月上旬日平均最高氣溫每偏高或偏低0.5 ℃，蘋果開花期提前或推遲1 d。

圖3 開花期距平與3月下旬～4月上旬日平均最高氣溫變化曲線

2.3 開花期預(yù)報模式建立

蘋果開花期預(yù)報模式可用下式表達：

根據(jù)2004～2015年蘋果開花期距平與2個相關(guān)氣象因子資料，應(yīng)用Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行二元回歸分析，得到開花期距平（T0）的求算方程：

式中X1為3月～4月上旬≥0 ℃積溫（℃），X2為3月下旬～4月上旬平均最高氣溫（℃）。方程復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.900 7，n=12，F(xiàn)=19.198＞F0.01，標準誤差2.26。

用2016年蘋果開花期觀測資料和氣象資料進行預(yù)報模式效果檢驗。據(jù)（3）、（4）方程式計算可得，開花期預(yù)測值為4月11日，實際開花期4月13日，預(yù)報誤差2 d，預(yù)報效果比較理想，模式可用做涇川縣蘋果開花期預(yù)報。

3 小結(jié)

1）初春氣溫是影響蘋果開花期早晚的主要氣象因子。蘋果開花期與3月～4月上旬≥0 ℃積溫存在顯著正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)≥0 ℃積溫每增加或減少10 ℃，蘋果開花期提早或推遲1 d。

2）蘋果花芽發(fā)育對溫度敏感，芽膨大至開花期日最高氣溫越高，細胞分裂速度越快，開花期越提早。3月下旬～4月上旬日平均最高氣溫每偏高或偏低0.5 ℃，開花期提早或推遲1 d。

3）初春霜凍是蘋果開花期間的主要氣象災(zāi)害。準確預(yù)報蘋果開花的時間，為做好果園田間管理，有效防御霜凍災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。

［1］ 陳東玫，楊鳳秋，趙同生，楊軍. 氣象因子對蘋果開花坐果的影響［J］. 河北果樹，2012（3）：31-33.

［2］ 毛明策，劉敏茹，姜創(chuàng)業(yè)，陳建文. 蘋果初花期與溫度的關(guān)系研究［J］. 中國農(nóng)業(yè)氣象，2005（2）：18-20.

Influence Analysis of Meteorological Conditions on Florescence of Apple （Malus domestica） in the Early Spring

LIU Hui-qing1， ZHANG Wei2
（1. Gansu Huating Meteorological Bureau， Huating Gansu 744300， China； 2. Gansu Pingliang Meteorological Bureau， Pingliang Gansu 744300， China）

The paper points out that the spring temperature is the main meteorological factors affecting the florescence of Malus domestica based on the interannual variation characteristics and the influence of meteorological conditions on florescence of Malus domestica. The results show that as each increased or decreased by 10 ℃ accumulated temperature（≥0 ℃）， florescence early or delay 1 day between march and early april； each the highest temperature raise or lower 0.5 ℃， florescence in advance or delay 1 day. According to the early spring weather conditions， accurate prediction of florescence of Malus domestica， as well the orchard field management， provide a scientific basis for effectively preventing frost disasters.

meteorological conditions； florescence of Malus domestica； accumulated temperature； the highest temperature； influence

S661.1

A

10.3969/j.issn. 1006-0960.2016.02.005

1006-0960（2016）02-0011-03

2016-05-31

劉慧琴（1963—），女，甘肅鎮(zhèn)原人，氣象工程師，主要從事氣象預(yù)報工作。E-mail: 496257235@qq.com