洛川县苹果花期气温及产量特征分析

摘要：本项目研究资料主要来源于洛川县气象局提供的1991~2022年苹果花期内日平均气温、最高气温和最低气温资料，选择线性倾向估计法对洛川县苹果花期气温及产量特征进行分析。结果表明：1991~2022年洛川县苹果花期的平均气温为11.8℃，整体呈现出上升趋势，变化倾向率为0.509℃/10a，上升趋势较为显著；1991~2022年洛川县花期极端最高气温为30.7℃，出现在2019年4月17日，苹果花期>28℃高温天气主要集中在每年的4月18~20日，近32年共出现7次，占总高温次数的58.3%，说明高温天气对洛川县苹果花期的影响主要集中在该时间段内，苹果花期高温热害基本是4年1遇；1991~2022年洛川县花期极端最低气温为-5.0℃，出现在2006年4月12日，苹果花期<0℃的低温天气主要集中在每年的4月9~15日，近32年共出现30次，占总低温次数的93.7%，说明冻害对洛川县苹果花期的影响主要在该时间段集中；洛川县苹果花期冻害基本上是两年一遇，严重灾害年份则是12~13年1遇；2020年洛川县石头镇苹果套袋面积和不套袋面积均最多，套袋、不套袋面积均为6070.7、4314亩，且不套袋以富士品种为主；菩提镇、交口镇、杨舒镇、老庙镇、土基镇五个镇中的苹果没有套袋。

关键词：洛川县；苹果花期；气温；产量

引言

洛川县位于陕西省中部，延安市南部，地处渭北黄土高原沟壑区，居乔山、乔山林带之间，属于属北温带大陆性湿润易干旱季风气候。境内气候较温和，日照充足，昼夜温差大，雨热同季，有利于多种农作物生长，苹果是洛川县主要的经济作物。2021年，洛川县苹果产量101.1万吨，综合产值达110亿元，并且“洛川苹果”品牌价值以687.27亿元高居全国水果类榜首，显然苹果产业已然成为推动洛川经济发展主要动力。影响苹果产量和品质的因素有很多，花期冻害是全球苹果生产面临的主要气象灾害之一，春季气温升高将导致苹果始花期提前，遭遇冻害的机率将更加严重，制约了苹果的种植分布，不利于果业生产。因此，利用数理统计研究分析洛川县近年逐日气温资料和苹果生产资料，统计得出苹果花期时特殊气温发生频率及时空分布特征，为有关部门判断未来极端气温发生，合理利用资源和为农民减轻灾害损失提供了科学依据。

1、研究资料和方法

1.1资料来源

本项目研究资料主要来源于洛川县气象局提供的1991~2022年苹果花期内日平均气温、最高气温和最低气温及苹果资料。

1.2研究方法

洛川县苹果花期大都从每年的4月中旬开始，个别年份的苹果在4月上旬进入到花期，因此将洛川县花期确定为每年的4月9~20日。选择线性倾向估计法对洛川县苹果花期平均气温、最高气温和最低气温变化特征进行分析。

2、苹果花期气温特征

2.1平均气温

1991~2022年洛川县苹果花期的平均气温为11.8℃，其中2009年花期的气温最高，高达16.1℃，而1994年花期的温度最低，只有8.0℃，苹果花期的高值是低值的2倍多，说明洛川县苹果花期平均气温年际变化波动幅度较大。近32年洛川县苹果花期平均气温整体呈现出上升趋势，变化倾向率为0.509℃/10a，上升趋势较为显著（图1）。

图1 1991~2020年洛川县苹果花期平均气温

2.2最高气温

2.3.1花期极端高温

1991~2022年洛川县花期极端最高气温为30.7℃，出现在2019年4月17日；4月9~10日极端最高气温为29.5℃，出现在2022年4月10日；4月11~12日极端最高气温为24.1℃，分别出现在2022年4月11日、2001年4月12日；4月13~14日极端最高气温为27.8℃，出现在2002年4月13日；4月15~16日极端最高气温为28.3℃，出现在2004年4月16日；4月17~18日极端最高气温为30.7℃，出现在2019年4月17日；4月19~20日极端最高气温为30.3℃，出现在2004年4月19日。

2.3.2时段统计

由于苹果花期内适宜的温度范围在15.0~25.0℃之间，当气温在28℃以上时，将会缩短开花期时间，不利于授粉的开展。这里通过对1991~2022年洛川县苹果花期逐日最高气温>28℃出现次数进行统计分析（表1），洛川县苹果花期>28℃高温天气主要集中在每年的4月18~20日，近32年共出现7次，占总高温次数的58.3%，说明高温天气对洛川县苹果花期的影响主要集中在该时间段内。苹果花期>28℃高温天气出现最多的日期在4月19日，共出现3次，占25%，其次是4月18日、4月20日，分别出现2次，占16.7%。在4月17日之前，花期>28℃高温次数只有5次，而4月11~14日却没有高温天气出现，说明在4月17日前，洛川县苹果花期出现高温的可能性偏低。

表1 1991~2022年4月9~20日最高温度统计表

2.3.3花期高温年代分布

通过对1991~2022年洛川县苹果花期最高温度进行统计分析，≥28℃的年份共有8年，洛川县苹果花期高温热害基本是上4年1遇。根据洛川县苹果花期最高温度变化趋势图（图2），在1998~2022年的25年，洛川县苹果花期出现高温热害天气的频率较高，而在1991~1997年的7年中，只有1993年的温度处于28℃左右，热害将近是7年1遇；1998~2007年10年中，1998年、2004年和2007年的最高气温在28℃以上，高温热害将近是3~4年1遇；2008~2020年13年间，2013年、2019年和2022年的最高气温超过28℃，高温热害将近是4~5年1遇。

图2 1991~2022年洛川县苹果花期高温变化趋势图

2.3最低气温

2.3.1花期极端低温

1991~2022年洛川县花期极端最低气温为-5.0℃，出现在2006年4月12日；1992年4月9日极端最低温度为-0.2℃；4月9日~10日极端最低温度为-2.9℃，出现在2001年4月9日，其次是2014年的4月9日，极端最低温度为-2.5℃；4月11~12日极端最低温度为-5.0℃，出现在2006年4月12日，其次是2001年的4月11日、2010年的4月12日，极端最低温度均为-1.8℃；4月13~14日极端最低温度为-3.8℃，出现在2010年4月13日，其次是2006年4月13日、2010年4月14日，极端最低温度分别为-3.0℃、-2.9℃；4月15~16日极端最低温度为-2.0℃，出现在2010年4月15日，其次是2018年4月15日，极端最低气温为-1.0℃；4月17~18日极端最低温度为0.3℃，出现在2003年4月18日；4月19~20日极端最低温度为-0.1℃，出现在2003年4月19日。

2.3.2时段统计

通过对1991~2022年洛川县苹果花期逐日最低温度<0℃出现次数进行统计分析（表2），不难发现洛川县苹果花期<0℃的低温天气主要集中在每年的4月9~15日，近32年共出现30次，占总低温次数的93.7%，说明冻害对洛川县苹果花期的影响主要在该时间段集中。苹果花期<0℃低温天气出现最多的日期是在4月9日，共出现7次，占21.9%，其次是4月10日、4月13日均出现5次，占15.6%。4月16~20日，极端最低温度只有-0.5℃，花期<0℃的次数只有2次，说明从4月16日往后，洛川县苹果花期出现冻害的可能性较低。

表2 1991~2022年4月9~20日最低温度统计表

2.3.3花期冻害年代分布

通过对1991~2022年洛川县苹果花期最低温度进行统计分析，≤0℃的共有17年，而≤-1.7℃的共出现7年，≤-2.8℃的共出现2年，洛川县苹果花期冻害基本上是两年一遇，严重灾害年份则是12~13年1遇。结合洛川县苹果花期最低温度变化趋势图可以看出（图3），在2000~2022年的23年，洛川县苹果花期出现冻害天气的频率较高，而1991~1999年的9年中，只有1993年一年的温度略在-1.7℃左右，冻害天气将近是9年1遇；从2000年往后的22年，冻害天气出现频率开始增多，共有6年，出现冻害天气时的最低温度偏低，2000年、2001年、2006年、2010年、2013年分别为-2.4℃、-2.9℃、-5.0℃、-3.8℃、-2.5℃，由于气候变暖的影响，使得洛川县苹果花期均有不同程度的提前趋势，造成的经济损失极为严重，降低了果农自身经济收入水平。

图3 1991~2022年洛川县苹果花期最高气温变化趋势图

3、苹果产量特征

结合2020年洛川县各个乡镇不同苹果品种的套袋面积、套袋数量得出不同苹果品种的产量数据信息，2020年洛川县套袋面积最多是石头镇，套袋面积高达6070.7亩，种植的苹果以富士、嘎啦为主，对应的套袋数量分别为87614、1576万只，推算产量分别为149068.7、2626.7吨；其次是槐柏镇，套袋面积达到了59670亩，主要苹果品种分别是富士、嘎啦、秦冠、其他，对应的套袋数量依次是64283、5879、358、565.2万只，推算产量分别为107138.6、9798.4、716、942吨；而菩提镇套袋面积最少，套袋面积只有7720亩，苹果品种以富士、嘎啦、秦冠为主，套袋数量分别为22075.7、1708、22万只，推算产量依次为136792.8、2846.6、44吨。次小值则出现在凤栖镇，套袋面积为13357亩，种植的苹果以富士、嘎啦、秦冠、其他套袋数量依次是20677、2414、10、39万只，而推算产量依次为34461.6、4024、20、65吨。

2020年洛川县境内各个乡镇苹果的套袋面积共有362375.46亩，其中富士套袋量为521246.7万只，推算产量为864724.7吨；嘎啦套袋数量为29723万只，推算产量为49540.2吨；秦冠套袋数量为6448万只，推算产量为1288吨；其他苹果品种的套袋数量为6381.2亩，推算产量为10635万只。各个乡镇苹果不套袋面积为9742亩，其中富士套袋数量为3225万只，推算产量为6450吨；嘎啦套袋数量为1163万只，推算产量为1939吨；秦冠套袋数量为44万只，推算产量为88吨；其他苹果品种的套袋数量为7万只，推算产量为11.7吨。

结论：

（1）1991~2022年洛川县苹果花期的平均气温为11.8℃，整体呈现出上升趋势，变化倾向率为0.509℃/10a，上升趋势较为显著；

（2）1991~2022年洛川县花期极端最高气温为30.7℃，出现在2019年4月17日，苹果花期>28℃高温天气主要集中在每年的4月18~20日，苹果花期热害基本是4年1遇；

（3）1991~2022年洛川县花期极端最低气温为-5.0℃，出现在2006年4月12日，苹果花期<0℃的低温天气主要集中在每年的4月9~15日，苹果花期冻害基本上是两年一遇，严重灾害年份则是12~13年1遇；

（4）2020年洛川县石头镇苹果套袋面积和不套袋面积均最多，套袋、不套袋面积均为6070.7、4314亩。

参考文献：

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