永春縣蘆柑生育期氣象因子與氣象產(chǎn)量的關(guān)系

林偉家　陳斯智　葉曉冰

永春縣蘆柑生育期氣象因子與氣象產(chǎn)量的關(guān)系

林偉家1陳斯智2葉曉冰1

（1.福建省永春縣氣象局福建泉州362600；2.泉州市氣象局福建泉州362000）

為了合理利用氣候資源，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)氣象因子（氣溫、降水量和光照）對(duì)蘆柑產(chǎn)量的影響，文章對(duì)永春縣2000年—2019年蘆柑產(chǎn)量和生育期內(nèi)的氣象因子等氣象數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過滑動(dòng)平均模擬方法對(duì)蘆柑氣象產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算，選出近20年來與蘆柑氣象產(chǎn)量顯著相關(guān)的因子。其中，3月降水量與蘆柑氣象產(chǎn)量呈正相關(guān)，8月氣溫與蘆柑氣象產(chǎn)量呈正相關(guān)，6月日照時(shí)數(shù)與蘆柑氣象產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。2000年—2019年永春縣氣溫變化比較平穩(wěn)，年平均氣溫為20.8 ℃，年降水量較多，年際降水量差異顯著，年降水量在1218.6 mm～2674.8 mm之間，20年來日照時(shí)數(shù)總體呈減少趨勢(shì)。

永春縣；蘆柑；產(chǎn)量；降水量；氣象因子

福建省永春縣是著名的“中國蘆柑之鄉(xiāng)”，永春縣種植蘆柑開始于20世紀(jì)50年代，蘆柑作為名優(yōu)特產(chǎn)之一，也是永春縣發(fā)展生產(chǎn)的當(dāng)家品種，曾連續(xù)五次榮獲全國、全省蘆柑評(píng)選第一名，是國家地理標(biāo)志產(chǎn)品、保護(hù)產(chǎn)品，素有“中華名果”的美稱。近幾十年來，氣候一直在不斷變化，學(xué)者們?cè)谘芯繗夂蜃兓c柑橘產(chǎn)量的關(guān)系上也取得了一定的成果。陳詩婷等[1]（2014）分析了氣象條件對(duì)臺(tái)州和衢州柑橘生產(chǎn)的影響，認(rèn)為不同的氣象要素在不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)柑橘的氣象產(chǎn)量具有不同的影響。

在全球氣候變化的背景下，氣候變暖導(dǎo)致氣溫、降水和輻射等主要?dú)庀笠蛩匕l(fā)生改變已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。研究表明，氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已產(chǎn)生不可逆的影響，因此研究生育期內(nèi)氣象因子的變化趨勢(shì)及其對(duì)作物的影響，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。本研究擬采用2000年—2019年氣溫、降水、日照等氣象觀測(cè)資料，分析永春縣近20年氣象因子對(duì)蘆柑產(chǎn)量的影響，以期從中找出規(guī)律，為制定提高蘆柑產(chǎn)量的相應(yīng)措施提供理論依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

蘆柑相關(guān)資料主要包括種植區(qū)面積和產(chǎn)量資料，來源于永春縣農(nóng)業(yè)局和統(tǒng)計(jì)局。降水、氣溫、日照等氣象資料，由永春縣氣象局提供。文章對(duì)于數(shù)據(jù)的分析采用了回歸分析和滑動(dòng)平均模擬等分析方法。

2 氣象產(chǎn)量的分離

目前，中國研究者大多把影響作物產(chǎn)量的各種因素分為農(nóng)業(yè)技術(shù)措施、氣象條件和隨機(jī)“噪音”三大類，而作物生產(chǎn)產(chǎn)量（）可分解為趨勢(shì)產(chǎn)量（y）、氣象產(chǎn)量（y）和隨機(jī)產(chǎn)量（Δ）三部分，如式=y+y+Δ。式中趨勢(shì)產(chǎn)量y分為播種、施肥、經(jīng)營管理、病蟲害控制等，它反映了一定歷史時(shí)期的社會(huì)發(fā)展水平。通常把年序作為“自變量”，而以種種函數(shù)關(guān)系去逼近、模擬農(nóng)技措施這類相對(duì)穩(wěn)定的非自然因素對(duì)作物產(chǎn)量影響的時(shí)間變率，統(tǒng)稱為時(shí)間趨勢(shì)產(chǎn)量或技術(shù)趨勢(shì)產(chǎn)量，簡(jiǎn)稱為趨勢(shì)產(chǎn)量。y為氣象產(chǎn)量，在影響產(chǎn)量的各種外界因素中，氣象因素不僅是經(jīng)常起作用的，而且變化明顯，它對(duì)作物產(chǎn)量的影響，在時(shí)間序列上是一個(gè)頗不穩(wěn)定的隨機(jī)過程[2]。

3 結(jié)果與分析

3.1 氣象產(chǎn)量分析

圖1給出了2000年—2019年福建省永春縣蘆柑實(shí)際產(chǎn)量與趨勢(shì)產(chǎn)量隨時(shí)間的變化曲線。由圖1可見，近20年來有10年氣象產(chǎn)量y＞0，分別是2000年、2004年、2005年、2006年、2007年、2008年、2009年、2015年、2017年、2018年，說明這10年氣象條件較為有利于蘆柑產(chǎn)量的增加。其余10年氣象產(chǎn)量y＜0，分別是2001年、2002年、2003年、2010年、2011年、2012年、2013年、2014年、2016年、2019年，其中2001年氣象產(chǎn)量最低。

3.2 永春蘆柑氣象產(chǎn)量與氣象因子的關(guān)系

表1為永春縣氣候因子與蘆柑氣象產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)2000年—2019年永春縣蘆柑氣象產(chǎn)量與8月平均氣溫的相關(guān)系數(shù)，兩者之間的關(guān)系通過0.05水平的顯著性檢驗(yàn)，且呈正相關(guān)。8月蘆柑果實(shí)膨大、秋梢生長(zhǎng)，氣溫較低不利于蘆柑秋梢生長(zhǎng)。3月降水量與蘆柑氣象產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)通過0.05水平的顯著性檢驗(yàn)，且呈正相關(guān)。3月是蘆柑春梢生長(zhǎng)花蕾期，適當(dāng)?shù)慕邓欣诋a(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的蘆柑。根據(jù)2000年—2019年永春縣蘆柑氣象產(chǎn)量與6月日照時(shí)數(shù)的相關(guān)系數(shù)，兩者之間的關(guān)系通過0.05水平的顯著性檢驗(yàn)，且呈負(fù)相關(guān)。6月是蘆柑生理落果、夏梢抽生時(shí)期，夏季光照較強(qiáng)，氣溫較高，果實(shí)易被灼傷，從而導(dǎo)致減產(chǎn)。

表1氣象因子與蘆柑氣象產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)

月份平均氣溫降水量日照時(shí)數(shù) 10.025-0.096-0.133 20.1490.0870.113 3-0.1990.424*-0.101 40.1570.3180.128 5-0.3030.371-0.076 6-0.158-0.224-0.444* 70.252-0.125-0.176 80.432*-0.3550.231 90.293-0.2090.226 10-0.106-0.0460.098 110.202-0.0430.145 12-0.128-0.2300.106

注：*表示＜0.05，在0.05水平有顯著性差異。

3.3 氣溫的時(shí)間變化

圖2為永春縣2000年—2019年年平均氣溫、年極端最低以及最高氣溫變化趨勢(shì)圖。分析發(fā)現(xiàn)，氣溫變化較為平穩(wěn)，20年的年平均氣溫為20.8 ℃。2000年—2019年極端最高氣溫出現(xiàn)在2003年，為39.6 ℃，其他年份的最高氣溫在36.5 ℃～39 ℃之間；2000年—2019年極端最低氣溫出現(xiàn)在2016年，為-2.1 ℃，其他年份的最低氣溫在-1.5 ℃～2.7 ℃之間。福建蘆柑最適宜種植區(qū)氣溫指標(biāo)在19 ℃～22 ℃。氣溫在-1.1 ℃～3.3 ℃時(shí)果實(shí)受凍，低于-2.8℃持續(xù)2 h～4 h后充分發(fā)育的葉片受凍，低于-6.6 ℃持續(xù)10 h以上休眠成年樹受凍，小于等于-9 ℃時(shí)蘆柑骨架受凍，小于等于-11 ℃時(shí)蘆柑整株地上部位凍死，所以從永春縣近20年的溫度變化特征來看，永春適宜種植蘆柑。

圖2　永春縣2000年—2019年氣溫變化曲線

3.4 降水量隨時(shí)間的變化

一般認(rèn)為年降水量在1200 mm～1500 mm，空氣濕度在75%～80%，土壤含水量為田間持水量的60%～80%，比較適合蘆柑生長(zhǎng)。圖3為永春縣2000年—2019年年降水量變化曲線圖。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，永春縣2000年—2019年年平均降水量為1 949.43 mm，生育期降水量在1 218.6 mm～2 674.8 mm之間，年降水量最多出現(xiàn)在2016年，達(dá)2 674.8 mm，年降水量最少出現(xiàn)在2004年，僅1 218.6 mm，最多與最少相差1 456.2 mm。生育期內(nèi)降水量5a滑動(dòng)平均曲線沒有明顯波動(dòng)。由以上分析可知，永春縣年降水量較多，年際降水量差異顯著，但是總體上降水量適合蘆柑生長(zhǎng)。

圖3　永春縣2000年—2019年降水變化曲線

圖4是永春縣2000年—2019年月平均降水曲線圖，從圖中可以看出，永春縣月平均降水量變化趨勢(shì)呈雙峰型分布。月均最大降水量達(dá)302.7 mm，最小降水量?jī)H有41.66 mm。1月—6月降水量逐月增長(zhǎng)，6月出現(xiàn)第一高峰，7月降水減少出現(xiàn)低谷，主要是由于7月泉州受到副熱帶高壓控制，臺(tái)風(fēng)盛期還未到來，降水量相對(duì)較少。8月降水量增長(zhǎng)到第二個(gè)高峰，是由臺(tái)風(fēng)降水所致。9月起降水逐漸減少，12月達(dá)到最少。這與鹿世瑾、王巖研究得出的福建省中南部、東部沿海地區(qū)的降水量月分布特征一致[3]。

圖4　永春縣2000年—2019年月平均降水量變化曲線

3.5 日照時(shí)數(shù)的時(shí)間變化

光照是影響蘆柑生長(zhǎng)的重要?dú)庀笠蜃又?，是蘆柑進(jìn)行光合作用的重要條件，在蘆柑生育期內(nèi)，光照長(zhǎng)短直接影響著蘆柑的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)。由圖5可知，永春縣2000年—2019年年日照時(shí)數(shù)總體呈減少趨勢(shì)，傾向率為-1.688 h/a。2004年日照時(shí)數(shù)最高，為2 003.7 h，2016年最低，為1334.9 h。

圖5　永春縣2000—2019年日照時(shí)數(shù)變化曲線

4 結(jié)論

（1）8月的氣溫對(duì)蘆柑氣象產(chǎn)量影響最大，它與蘆柑氣象產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。

（2）春季降水量對(duì)蘆柑產(chǎn)量影響較大，3月降水量與蘆柑產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。

（3）夏季日照較強(qiáng)是影響蘆柑產(chǎn)量的重要原因之一。6月的日照時(shí)數(shù)與蘆柑氣象產(chǎn)量呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)。

（4）永春縣氣溫變化較為平穩(wěn)，2000年—2019年年平均氣溫為20.8 ℃，年降水量較多，年際降水量差異顯著，生育期內(nèi)降水量在1 218.6 mm～2 674.8 mm，20年來日照時(shí)數(shù)總體呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。

[1]陳詩婷,王天陽,于紅梅,等.氣象條件對(duì)臺(tái)州和衢州柑橘生產(chǎn)的影響研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(25):8682-8684.

[2]錢妙芬.大蒜產(chǎn)量波動(dòng)的氣候原因分析[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001(6):507-509.

[3]鹿世瑾,王巖.福建氣候[M].北京:氣象出版社,2012.

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.01.09

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