“氣候好”農(nóng)產(chǎn)品貴德軟梨評價(jià)指標(biāo)研究

鐘 存，魏 鵬，張海靜

（1青海省貴德縣氣象局，青海 貴德 811799；2青海省海南藏族自治州氣象局，青海 共和 813099）

0 引言

青海省地域廣闊，地貌以山地為主，兼有平地和丘陵，地形差異顯著。青海省氣候多樣，青海黃河兩岸和湟水流域的樂都、民和、貴德、循化、同仁、化隆及尖扎等地均種植梨，其中貴德、樂都和民和為青海梨的主產(chǎn)區(qū)。貴德縣位于青海省海南州州境東北部，境域處于黃土高原與青藏高原的過渡地帶。黃河自西向東橫貫縣境中北部，全境溝壑縱橫，山川相間，呈現(xiàn)多級河流階地和盆地丘陵地貌。處于黃河流域的貴德縣熱量條件好，光照時(shí)間長，自古以來有種植果樹的傳統(tǒng)[1-3]。該縣地勢南北高，中間低，形成四山環(huán)抱的河谷盆地。境內(nèi)具有丹山碧水蜿蜒相依，多元人文交融共存，田園風(fēng)光層林盡染的獨(dú)特魅力，據(jù)記載縣內(nèi)果樹栽培有300多年歷史，主要在海拔2600 m以下的川暖地區(qū)栽植，素有“瓜果之鄉(xiāng)”和“高原梨都”的美稱。主要種植有梨、蘋果、杏、桃、李子、櫻桃、葡萄、桑葚、核桃、棗等。其中梨的品種最多，有34個(gè)品種，有傳統(tǒng)品種長把梨、軟梨、冬果梨和酸梨等，20世紀(jì)90年代引進(jìn)了香水梨、黃巴梨和早生酥梨等新品種[4-5]，貴德地區(qū)果園主要集中在貴德黃河流域地區(qū)[6-7]。

近年來，為了提高貴德梨樹種植的經(jīng)濟(jì)效益，貴德縣農(nóng)牧局先后為貴德軟梨和長把梨申請了地方地理標(biāo)志產(chǎn)品。青海省氣象局在氣象服務(wù)中，為提高農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益開展青海省農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)定，積極申報(bào)青海省“氣候好”農(nóng)牧產(chǎn)品。從2020年開始，貴德氣象局也在上級部門的指導(dǎo)下，開展了貴德“氣候好”農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)定工作，本研究從貴德名優(yōu)農(nóng)產(chǎn)品及貴德地理標(biāo)志產(chǎn)品中，選取軟梨為“氣候好”農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)定對象，分析軟梨生長期氣象因子對品質(zhì)的影響，開展指標(biāo)確定，評價(jià)貴德軟梨品質(zhì)，為今后“氣候好”農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)定奠定基礎(chǔ)。

1 資料來源及方法

選取2017—2020年貴德國家基本站和貴德河陰鎮(zhèn)郭拉村區(qū)域站的氣溫、降水、日照時(shí)數(shù)等要素資料。認(rèn)證方法為目前普遍采取的綜合考慮影響農(nóng)產(chǎn)品生長的生態(tài)適應(yīng)性、當(dāng)年的氣候條件、管理水平和當(dāng)年水果品質(zhì)情況所占的比重，賦予不同的權(quán)重而獲得[8-9]，見式(1)。

X1表示該區(qū)氣候適宜性得分；X2表示該區(qū)當(dāng)年氣象條件適宜性得分，包括α和β兩部分：X2=α-β，綜合考慮軟梨生長期內(nèi)氣候要素對生長發(fā)育是否適宜認(rèn)證得分為α，同時(shí)考慮軟梨生長期內(nèi)氣象災(zāi)害對其品質(zhì)影響認(rèn)證得分為β；X3為軟梨果園生長生態(tài)環(huán)境因素得分。選取地點(diǎn)為貴德縣園藝場果園，軟梨產(chǎn)地果園中的土壤地貌、周邊環(huán)境好、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)作為優(yōu)質(zhì)軟梨生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)證因子。

2 結(jié)果分析

2.1 貴德梨樹種植分布

《2019年貴德縣統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，貴德現(xiàn)種植果樹主要有梨樹、杏樹、蘋果樹和桃樹等。2019年主要果樹種植面積為333 hm2，其中梨園種植面積為81.6 hm2，零星梨樹447200株。全縣2019年年產(chǎn)水果3242794 kg，其中產(chǎn)梨1287000 kg。貴德梨樹品種有軟梨、長把梨和冬果等傳統(tǒng)果品以及紅、黃巴梨等引進(jìn)新品。具體數(shù)據(jù)見表1、2。

表1 貴德縣2019年水果及堅(jiān)果產(chǎn)量表 kg

選取對梨樹生長影響的氣象因子和地理環(huán)境因子，在ArcGIS軟件中做貴德梨樹種植區(qū)劃圖，與實(shí)際調(diào)查的種植區(qū)對比，優(yōu)化各因子得到貴德梨樹種植適宜性區(qū)劃指標(biāo)為：年平均氣溫指標(biāo)、海拔高度和≥0℃積溫。其中海拔高度h：h＜2400 m，適宜；2400 m≤h≤2600 m，較適宜；h＞2600 m，不適宜；年平均氣溫T：T≥6℃，適宜區(qū)；4℃≤T≤6℃，較適宜區(qū)；T＜4℃，不適宜區(qū)；≥0℃積溫t：t≥3200℃適宜，t在2800～3200℃較適宜，t＜2800℃不適宜。梨樹種植在黃河流域及黃河支河流域海拔高度低于2600 m的溝壑區(qū)，適宜區(qū)主要集中于黃河流域的貴德河西鎮(zhèn)大部、河陰鎮(zhèn)、河?xùn)|鄉(xiāng)大部，拉西瓦鎮(zhèn)處于黃河流域的部分村，尕讓鄉(xiāng)阿什貢、松巴等地區(qū)；拉西瓦鎮(zhèn)南部的浪麻河、葉后浪河和后浪河流域，河西鎮(zhèn)黃河流域外的部分區(qū)域，尕讓鄉(xiāng)南部的農(nóng)春河流域，新街鄉(xiāng)莫渠溝河流域，常牧鎮(zhèn)高紅崖河流域及東河流域?yàn)檩^適宜區(qū)。拉西瓦鎮(zhèn)北部、尕讓鄉(xiāng)北部、常牧鎮(zhèn)南部、新街鄉(xiāng)南部和河?xùn)|鄉(xiāng)東部高山區(qū)均為不適宜區(qū)（圖1）。

圖1 貴德縣梨樹種植區(qū)劃圖

表2 貴德縣梨和杏品種一覽表

2.2 確定果實(shí)氣候品質(zhì)的分析標(biāo)準(zhǔn)

W表示認(rèn)證得分，劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 貴德果樹氣候品質(zhì)認(rèn)證等級評分標(biāo)準(zhǔn)

3 軟梨氣候品質(zhì)認(rèn)定評分

開展氣候品質(zhì)認(rèn)證的農(nóng)產(chǎn)品必須是來源于認(rèn)證區(qū)域內(nèi)的農(nóng)業(yè)的初級產(chǎn)品。同時(shí)應(yīng)當(dāng)符合下列條件：產(chǎn)品具有獨(dú)特的品質(zhì)特性或特定的生產(chǎn)方式；產(chǎn)品品質(zhì)特色主要取決于獨(dú)特的自然生態(tài)環(huán)境、氣象條件；產(chǎn)品具有一定規(guī)模并在限定的生產(chǎn)區(qū)域范圍；產(chǎn)地環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量符合國家強(qiáng)制性技術(shù)規(guī)范要求。對于水果類進(jìn)行氣候品質(zhì)認(rèn)證有兩種方法，一種是選取果品中果實(shí)單果重、果徑（橫徑）、硬度、可溶性固形物和可滴定酸含量等品質(zhì)要素劃分為特優(yōu)、優(yōu)、良好、一般4個(gè)等級[10-13]。一種是采用張向榮等根據(jù)獼猴桃生長期受到不同氣候因素的影響狀況及影響程度[14-16]，按照權(quán)重賦值法建立了氣候資源評分公式。

根據(jù)貴德軟梨農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志申報(bào)材料中數(shù)據(jù)，軟梨的品質(zhì)指標(biāo)為：單果重100 g、果實(shí)中總糖含量≥4.45%、干物質(zhì)含量≥10.49%、粗脂肪含量≥20.22%、VC含量≥105.49 mg/100 g。但在研究中，評定中無測定果品指標(biāo)的精密儀器，故采用權(quán)重賦值法建立評定模型。將貴德軟梨氣候品質(zhì)認(rèn)證等級劃分為4級，按優(yōu)劣順序分別為特優(yōu)、優(yōu)、良好、一般。以軟梨精細(xì)化氣候適宜區(qū)劃為基礎(chǔ)，綜合考慮影響生產(chǎn)和品質(zhì)的生態(tài)適應(yīng)性、當(dāng)年的氣候條件、氣象災(zāi)害和管理水平所占的比重，賦予不同的權(quán)重。

3.1 X1評分

X1表示貴德梨氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)，權(quán)重為30%。適宜區(qū)、較適宜區(qū)、不適宜區(qū)分別得分為100、90、80分。選取2020年貴德河陰鎮(zhèn)鄧家村縣園藝場的軟梨進(jìn)行氣候認(rèn)證評分。鄧家村離河陰鎮(zhèn)郭拉村區(qū)域站1 km，從區(qū)劃圖看縣園藝場位于貴德梨樹種植適宜區(qū)，評分為100分。具體數(shù)據(jù)如表4。

表4 2020年軟梨氣候品質(zhì)認(rèn)定兩地的X1評分表

3.2 X2評分

X2代表本年度軟梨生長氣象條件評分，權(quán)重為50%。X2=a-β，a為氣候資源評分，β為氣象災(zāi)害評分。軟梨生長主要物候期分為萌芽期：3月中旬—4月上旬，開花期：4月中旬至下旬，新梢生長幼果膨大期：5月，果實(shí)膨大期：7—8月，成熟期：9月。具體氣象要素值如表5所示。

表5 貴德縣園藝場軟梨2020年物候期主要?dú)庀笠嘏c歷年同期值（2017—2019年）對比表

3.2.1a評分 結(jié)合氣象條件對貴德軟梨生長關(guān)鍵期影響，a=0.3a1+0.3a2+0.2a3+0.2a4，其中a1表示軟梨開始生長至成熟期的日照時(shí)數(shù)評分值（權(quán)重30%）。光照好，則梨的單果重量、可溶性固形物、總糖均較高。從軟梨開始生長至成熟，即從3月中旬—9月的日照時(shí)數(shù)評分值。引用文獻(xiàn)[17]的公式，見式(2)、(3)。

式中，Si為當(dāng)年第i旬日照時(shí)數(shù)，為歷年同期日照時(shí)數(shù)平均值。

2020年貴德縣園藝場軟梨從3月中旬開始萌芽生長至9月下旬果實(shí)成熟期日照時(shí)數(shù)為1397.3 h，比歷年同期偏少，根據(jù)a1公式計(jì)算得92分。

表6 貴德縣園藝場軟梨開始生長至成熟期間氣候資源評分值一覽表

a2表示8—9月平均氣溫日較差評分值（權(quán)重30%），貴德軟梨在8—9月果實(shí)膨大，較大的晝夜日較差有益于梨后期生長糖的轉(zhuǎn)化及芳香物質(zhì)的形成。白天溫度高，梨葉通過光合作用制造大量有機(jī)物，夜間溫度低，樹葉呼吸作用減弱，消耗少，有利于糖分積累，酸度降低，口感好。引用文獻(xiàn)[17]中公式計(jì)算，見式(4)、(5)。

式中qi為當(dāng)年第i旬平均晝夜溫差。

通過計(jì)算期間的氣溫日較差與歷年的比較，2020年8—9月期間日較差大于12℃，根據(jù)引用公式評定得分100分。

a3表示花期平均最高氣溫評分值（權(quán)重20%）。梨在10℃以上開始開花，適宜氣溫為15～25℃。引用文獻(xiàn)[17]公式，選取郭拉村區(qū)域站4月中旬至下旬的最高氣溫平均值評分。計(jì)算見式(6)、(7)。

式中，A為花期逐日最高氣溫評分，T為逐日最高氣溫，T＜10℃或T＞30℃均會造成受災(zāi)，評分為0。

2020年貴德軟梨開花始期為4月14日，4月16日達(dá)到盛花期，4月27日為開花末期，開花持續(xù)12天，2017年開花時(shí)間為4月11日—27日，2018年為4月3日—26日，2019年為4月8日—27日。根據(jù)2020年軟梨始花期至開花末期的最高氣溫依據(jù)公式條件，打分見表7，貴德縣園藝場軟梨a3綜合評分為92分。

表7 貴德縣園藝場a3評分一覽表

a4表示3月中旬—9月≥0℃積溫評分值（權(quán)重20%）。梨樹喜溫，生育期需要較高溫度，熱量條件是植物生長的因子之一，熱量不僅影響果樹的生長發(fā)育及生理活動[18-20]，還影響果實(shí)的含糖量、果形和產(chǎn)量，熱量的偏多偏少都會造成果實(shí)偏小及質(zhì)量差[21]，產(chǎn)量下降[22-23]，影響銷售價(jià)格。文獻(xiàn)[17]中，采用≥10℃積溫為a4評分指標(biāo)，但在貴德春季氣溫變化幅度大，通過資料分析，日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃初日，在年份上相差大，有個(gè)別年份梨樹開始生長至開花期間，日平均氣溫還未穩(wěn)定通過10℃。穩(wěn)定通過0℃初日年份間差異小，故選用≥0℃積溫指標(biāo)。按照文獻(xiàn)17中評分條件，本年度≥0℃積溫在±10%以內(nèi)，為適宜評分100分，在適宜條件的±(10%～15%)為95分，在適宜條件的±15%為90分，適宜條件的±20%為80分，在適宜條件的±25%為60分。

2020年貴德縣園藝場軟梨開始生長至9月下旬成熟≥0℃積溫為3001.4℃，與歷年平均相比偏少3%，在適宜的-10%內(nèi)，得分100分。

3.2.2β評分β分為當(dāng)年梨樹生長期內(nèi)氣象災(zāi)害對其品質(zhì)影響認(rèn)證得分，根據(jù)各生育期不良?xì)庀髼l件出現(xiàn)情況打分。因作物對逆境有一定的耐受能力，因此不良?xì)庀髼l件的影響應(yīng)低于100分。梨樹生長發(fā)育過程中，春季晚霜凍及低溫凍害、干旱對梨樹品質(zhì)及產(chǎn)量的影響較大[24-26]。夏季有干旱、連陰雨、冰雹、秋季有連陰雨等災(zāi)害。根據(jù)生長過程中不同生育期氣象災(zāi)害出現(xiàn)情況對β進(jìn)行打分，每一生育期的滿分為20分，無氣候?yàn)?zāi)害為0分，輕度至中度氣象災(zāi)害為10分，重度氣象災(zāi)害為20分，根據(jù)此原則得到表8（β評分標(biāo)準(zhǔn)）。β=β1+β2+β3+β4+β5，β1為萌芽期氣象災(zāi)害，β2為開花期氣象災(zāi)害，β3為新梢生長幼果膨大期氣象災(zāi)害，β4為果實(shí)膨大期氣象災(zāi)害，β5為成熟期氣象災(zāi)害。

表8 貴德軟梨氣象災(zāi)害評分標(biāo)準(zhǔn)

2020年軟梨在花芽膨大期3月24日—5月10日初果期，最低氣溫8天為輕霜凍災(zāi)害，1天為重霜凍災(zāi)害，其他時(shí)期無氣象災(zāi)害，按照出現(xiàn)的天數(shù)比例計(jì)算評分，β最后得分為4分，具體數(shù)據(jù)見表9。

表9 β評分結(jié)果表

3.3 X3評分

X3為梨園生長生態(tài)環(huán)境因素得分。選取產(chǎn)地周邊環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)、土壤地貌作為優(yōu)質(zhì)梨生產(chǎn)環(huán)境認(rèn)證因子。河陰鎮(zhèn)鄧家村所在的縣園藝場四周為農(nóng)村和農(nóng)田，周邊沒有工業(yè)生產(chǎn)，環(huán)境條件優(yōu)越。產(chǎn)地土壤為沙壤土，特別適合梨樹的生長。土壤結(jié)構(gòu)疏松、富含腐殖質(zhì)的自然條件。通過實(shí)地走訪調(diào)查，園藝場有標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)和管理措施，綜合分析0.2X3項(xiàng)得分為19.3分（表10）。

表10 X3評分情況表

3.4 W綜合評分

綜合以上3項(xiàng)得分，縣園藝場2020年軟梨氣候品質(zhì)得分為95.3分。按照農(nóng)產(chǎn)品“氣候好”認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)定貴德縣園藝場光熱資源豐富、水分條件適宜、光熱水匹配良好、氣候優(yōu)勢明顯，有利于優(yōu)質(zhì)軟梨生產(chǎn)。通過分析2020年氣象條件，認(rèn)定貴德縣園藝場2020年出產(chǎn)的貴德軟梨氣候品質(zhì)等級為“特優(yōu)”。

4 結(jié)論與討論

（1）2019年貴德縣主要果樹種植面積為333 hm2，其中梨園面積為81.6 hm2，零星梨樹447200株。年產(chǎn)梨為1287000 kg。梨樹品種有軟梨、長把梨和冬果等傳統(tǒng)果品，紅、黃巴梨等引進(jìn)新品。利用年平均氣溫指標(biāo)、海拔高度和≥0℃積溫指標(biāo)進(jìn)行梨樹種植區(qū)劃，貴德梨樹主要分布在海拔小于2400 m黃河流域地區(qū)。

（2）采用權(quán)重賦值法建立評定模型。將貴德軟梨氣候品質(zhì)認(rèn)證等級劃分為四級，按優(yōu)劣順序分別為特優(yōu)、優(yōu)、良好、一般。以軟梨精細(xì)化氣候適宜區(qū)劃為基礎(chǔ)，綜合考慮影響生產(chǎn)和品質(zhì)的生態(tài)適應(yīng)性、當(dāng)年的氣候條件、氣象災(zāi)害和管理水平所占的比重，賦予不同的權(quán)重。

（3）對貴德縣園藝場軟梨利用綜合得分式評分：W=0.3X1+0.5X2+0.2X3，其中X1表示該地氣候適宜性，得分100分；X2表示該區(qū)當(dāng)年氣象條件適宜性得分，包括α和β兩部分：X2=α-β，綜合考慮軟梨生長期內(nèi)氣候要素對生長發(fā)育是否適宜認(rèn)證得分為α，同時(shí)考慮軟梨生長期內(nèi)氣象災(zāi)害對其品質(zhì)影響認(rèn)證得分為β，X2得分92分；X3為軟梨果園生長生態(tài)環(huán)境因素，得分96.7分。

（4）貴德縣園藝場2020年軟梨氣候品質(zhì)綜合得分為95.3分。按照農(nóng)產(chǎn)品“氣候好”認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)定貴德縣園藝場2020年出產(chǎn)的貴德軟梨氣候品質(zhì)等級為“特優(yōu)”。