氣象因子對翁源縣三華李物候期及產(chǎn)量的影響

林青，黃愛民，趙亮巨，何龍敏，王彬

（翁源縣氣象局，廣東翁源 512300）

近100年來，中國的平均氣溫上升了0.79℃，這一變化略高于全球平均增溫幅度［1］。廣東近50年來，平均氣溫增速為0.021℃／年，與全國平均增溫水平相當［2］。自20世紀80年代后期以來，廣東氣候變暖經(jīng)歷了2次突變：一次是1987年，另一次是1997年，且1997年后氣候變暖明顯加快［3］。

在全球氣候變化背景下廣東農(nóng)業(yè)氣候資源變化的研究表明，過去40年，廣東氣溫呈增高趨勢［4］，熱量資源明顯增多，光照及降水呈減少趨勢，但減幅較小［5］。因此，學者就氣候變化對廣東農(nóng)作物種植氣候生態(tài)適應性進行大量研究，歸納總結(jié)了氣候變化對作物生長發(fā)育的影響和作物種植區(qū)域調(diào)整建議［6－9］。但目前暫無三華李物候期及氣象災害變化特征等方面的研究。翁源三華李久負盛名，是廣東省地理標志產(chǎn)品，因此我們有必要分析翁源縣氣象因子對三華李物候期及產(chǎn)量的影響，為三華李生產(chǎn)應對氣候變化、趨利避害，更好為發(fā)揮區(qū)域氣候優(yōu)勢提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)及資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

翁源縣地處粵北山區(qū)，屬中亞熱帶和南亞熱帶的過渡地帶，氣候溫和、熱量充足、雨量充沛、冬短夏長、四季分明，年平均溫度20.3℃，光照、溫度、水資源十分豐富。

三華李原產(chǎn)于翁源縣龍仙鎮(zhèn)三華村，是溫帶落葉性果樹，適宜種植的氣候條件：年平均溫度19～21℃，冬季極端最低溫度－15℃以上，光照充足的地區(qū)，土壤疏松肥沃、排水良好的沙壤土［10］。翁源縣不僅有三華李種植的歷史基礎(chǔ)，而且還有得天獨厚的自然資源優(yōu)勢，非常適合三華李產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.2 資料來源及分析方法

本研究所采用的2005—2018年三華李種植面積及產(chǎn)量數(shù)據(jù)由翁源縣農(nóng)業(yè)局提供，物候期資料由翁源縣農(nóng)機推廣中心提供，翁源縣三華李物候期歷年主要為1月下旬—6月中旬。利用氣候傾向率和氣候趨勢系數(shù)將三華李物候期與氣象因子進行相關(guān)分析，找出對物候期影響顯著的氣象因子。

氣候資料則選取翁源縣氣象局國家基本站地面觀測所得的1981—2018年逐日平均氣溫、極端最低氣溫、降水量、日照時數(shù)等（因1—2月為三華李萌芽－開花期、3—5月為坐果－果實轉(zhuǎn)色期、6月為果實成熟采摘期，所以分析氣候變化將氣象資料分為1—2、3—5、6月）。運用統(tǒng)計學方法，分析其氣候發(fā)展變化趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 三華李物候期變化特征

由圖1可以看出，三華李各物候期均呈提前趨勢，其中花期和成熟期的提前趨勢最為明顯，分別為0.6和0.65 d／年。

圖1 2005—2018年翁源三華李各物候期的變化

2.2 氣候變化特征

1）氣溫變化。

近38年來翁源縣1—6月平均氣溫、極端最低氣溫均呈上升趨勢（圖2）。1—6月平均氣溫達20.3℃，1—2月平均極端最低氣溫為1.8℃，歷年極端最低氣溫為－2.1℃（出現(xiàn)在1984年），達到三華李果樹生長、發(fā)育、開花結(jié)果的正常需求（適宜三華李種植的氣候條件為：年平均溫度19～21℃，冬季極端最低溫度－15℃以上［10］）。

圖2 翁源縣1981—2018年氣溫變化趨勢

2）降水量變化。

近38年來，翁源縣1—6月平均降水量為1 133.4 mm，從圖3可以看到，只有6月降水量呈上升趨勢，增幅為2.16 mm／年，其他月份降水量均呈減少趨勢，其中以1—2月降水量的減少對1—6月降水量減少貢獻最大。

圖3 1981—2018年翁源降水量的變化趨勢

3）日照時數(shù)的變化。

由圖4可以看出，翁源縣近38年來1—6月平均日照時數(shù)為577.4 h，1—2、3—5及1—6月總?cè)照諘r數(shù)呈上升趨勢，其中以1—2月增多貢獻率最大，但6月日照時數(shù)呈下降趨勢。

圖4 1981—2018年翁源日照時數(shù)的變化趨勢

4）大風日數(shù)變化。

氣象部門通常把6級以上的（瞬時風力≥17.2 m／s或平均風速≥10.8 m／s）的風統(tǒng)稱為大風。因本站在2010年之前沒有大風記錄，故只分析2011—2018年1—6月的大風數(shù)據(jù)。從圖5可以看出，近8年翁源1—6月大風日數(shù)呈雙峰型上升趨勢，大風日數(shù)出現(xiàn)在1—2月的很少，只有2016年1月出現(xiàn)了1 d，主要集中在4—6月（與廣東前汛期一致）。

圖5 2011—2018年翁源大風日數(shù)的變化趨勢

2.3 氣象因子對三華李物候期的影響

利用2005—2018年物候期日序資料與不同時間段的氣象因子求相關(guān)，得到不同物候期與氣象因子的關(guān)系（表1），如萌芽期與1月氣溫相關(guān)系數(shù)為－0.820 2，是利用2005—2018年的萌芽期日序和對應年份的1月氣溫共14組數(shù)據(jù)做相關(guān)所得到的。

1）1—2月氣候及物候期。

從表1可以看到，1月氣溫及日照時數(shù)對萌芽期有顯著影響，分別通過了0.001及0.05的顯著性檢驗。1月氣溫等氣象因子與萌芽期呈負相關(guān)，即氣溫越低、降水量越增多、日照時數(shù)越減少、大風日數(shù)越增多，三華李萌芽期越早；2月氣溫、降水、日照時數(shù)與開花期呈負相關(guān)，但都沒有通過顯著性檢驗。三華李1—2月的物候期（萌芽、開花期）呈提前趨勢，與1—2月氣溫上升、降水量減少有關(guān)，和近38年來翁源1—2月平均氣溫、極端最低氣溫、日照時數(shù)上升及降水量減少相吻合。

表1 翁源三華李物候期與不同時間段氣象因子的相關(guān)系數(shù)

2）3—5月氣候及物候期。

影響坐果期的氣象因子是2—3月的氣溫、降水、日照時數(shù)及大風日數(shù)等，其中降水與坐果期呈正相關(guān)，其余因子與坐果期呈負相關(guān)，但是影響不大，均未通過相關(guān)性檢驗；影響果實發(fā)育期的氣象因子主要是5月的日照時數(shù)，兩者相關(guān)系數(shù)達0.559 8（通過了0.05的顯著性檢驗），其他氣象因子影響不大。4—5月日照時數(shù)與果實發(fā)育期呈負相關(guān)，氣溫、降水、大風日數(shù)則呈正相關(guān)；果實轉(zhuǎn)色期與5月降水呈正相關(guān)，與5月其他因子呈負相關(guān)，但均未通過顯著性檢驗。近38年來，翁源縣3—5月平均氣溫、極端最低氣溫、日照時數(shù)總體呈上升趨勢，3—5月降水量呈下降趨勢；三華李3—5月出現(xiàn)的發(fā)育期（坐果期、果實發(fā)育期、轉(zhuǎn)色期）均呈提前趨勢，這與3—5月氣溫上升、日照時數(shù)增加、降水量減少有關(guān)。春季氣溫升高、雨水足、日照足，對果實發(fā)育增大和奪取高產(chǎn)有利。

3）6月氣候及物候期。

三華李成熟期在6月，6月的氣象因子均與三華李成熟期呈負相關(guān)，其中氣溫、降水、大風對三華李成熟有顯著影響。

春夏季節(jié)，翁源縣常出現(xiàn)雷雨大風強對流天氣。雷雨大風不僅摧殘枝葉，而且刮落或刮傷果實，造成減產(chǎn)［11］。三華李成熟期，由于氣溫高、光照強，此時發(fā)生午后驟雨，將造成大批成熟三華李出現(xiàn)裂果現(xiàn)象，影響三華李外觀，使經(jīng)濟收入減少。因此，三華李應成熟一批采摘一批，盡量減輕雷雨大風和驟雨對成熟果實的危害；并應建立防護林，以減輕風災危害。

2.4 氣象因子對三華李產(chǎn)量的影響

翁源縣（2005—2018年）1—6月平均氣溫、降水量、日照時數(shù)及大風日數(shù)與縣畝平均產(chǎn)量的相 關(guān) 系 數(shù) 分 別 為 0.091、－0.534、0.517、－0.354，其中降水量、日照時數(shù)通過信度0.1的顯著性檢驗，氣溫和大風日數(shù)未通過顯著性檢驗。1—6月平均氣溫、日照時數(shù)與三華李產(chǎn)量總體呈正相關(guān)，即氣溫越高、日照時數(shù)越多，三華李產(chǎn)量越增高，反之亦然。1—6月降水量、大風日數(shù)與三華李產(chǎn)量總體呈負相關(guān)，即降水越多、大風天數(shù)越多，三華李產(chǎn)量越低，反之亦然。

3 結(jié)論

1）近38年來，翁源縣1—6月平均氣溫、極端最低氣溫總體上呈線性上升趨勢。6月降水量呈上升趨勢，但是1—5月降水量呈減少趨勢。多年日照時數(shù)平均為1 632.2 h，1—2、3—5月日照時數(shù)呈上升趨勢（與1—6月總?cè)照諘r數(shù)變化趨勢一致），但6月日照時數(shù)呈下降趨勢（與全年總?cè)照諘r數(shù)變化趨勢一致）；2011—2018年，大風日數(shù)呈顯著上升趨勢。

2）隨著翁源氣候變化，近14年來三華李萌芽期、開花期、坐果期、果實發(fā)育期、果實轉(zhuǎn)色期、果實成熟期等各物候期均表現(xiàn)出不同程度的提前趨勢，其中花期和成熟期的提前趨勢最為明顯。三華李1—2月物候期及3—5月物候期的提前趨勢與1—5月氣溫明顯上升、6月降水量減少有關(guān)。6月氣溫、降水量、大風日數(shù)對果實成熟期有顯著影響，且均呈負相關(guān)，即氣溫升高、降水量增多、大風日數(shù)增多，三華李果實成熟越早，反之亦然。

3）1—6月平均氣溫、日照時數(shù)與三華李產(chǎn)量總體呈正相關(guān)，即氣溫越高、日照時數(shù)越多，三華李產(chǎn)量越高，反之亦然。1—6月總降水量、總大風日數(shù)與三華李產(chǎn)量總體呈負相關(guān)，即降水越多、大風天數(shù)越多，三華李產(chǎn)量越低，反之亦然。

總體而言，影響三華李發(fā)育期、產(chǎn)量的主要氣象因子有氣溫、降水、日照時數(shù)、大風日數(shù)。隨著氣溫升高，光照期充足促進果實發(fā)育，使三華李成熟期提前；同時翁源本來降水充沛，降水日數(shù)及大風日數(shù)減少有利于果實不被刮落或刮傷，造成減產(chǎn)。在三華李成熟期，由于氣溫高、光照強，此時發(fā)生午后驟雨，會造成大批成熟三華李出現(xiàn)裂果現(xiàn)象。