南豐縣蜜桔氣候品質評價指標及模型的初探與研究

摘 要：基于2020—2023年江西省撫州市南豐縣南豐蜜桔的品質數(shù)據(jù)和相應的氣象數(shù)據(jù)，篩選出影響南豐蜜桔品質的關鍵氣象因子，并建立了南豐蜜桔氣候品質評價指標。在積累足夠的氣候條件和品質等級數(shù)據(jù)后，建立了氣象因子與南豐蜜桔品質之間的評價模型。對不同生長期的氣象要素評分進行權重系數(shù)劃分，利用加權指數(shù)求和法，構建南豐蜜桔氣候品質等級的評價模型，將氣象要素指標劃分為評分等級。

關鍵詞：南豐蜜桔；氣候品質；評級模型

中圖分類號：S666 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）10–0-03

南豐蜜桔又名蜜桔，當前為南豐農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的主導產(chǎn)品，蜜桔在南豐栽培面積達3.89萬hm2，年產(chǎn)量115萬t，年產(chǎn)值27.6億元。蜜桔的生育期較長，平均3月中旬萌芽，4月開花，10月下旬至11月上旬成熟，11月為果實大面積采摘期[1-3]。蜜桔各個生育期對溫度、降水、日照等氣象要素均有不同的要求，且生育期的氣象要素變化對蜜桔品質和產(chǎn)量的影響較大[4-5]。通過分析影響南豐蜜桔品質的主要生化指標與氣象條件的關系，設置其氣候條件指標，綜合南豐蜜桔種植區(qū)域氣候適宜評分、種植區(qū)域氣象條件適宜性評分和種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境分析評分，構建南豐蜜桔氣候品質綜合評價體系，最終評定南豐蜜桔品質的優(yōu)劣等級。這有助于形成當?shù)啬县S蜜桔的特色，提高其知名度和增強市場競爭力。

1 資料來源

所有氣象資料源自南豐縣國家基本氣象觀測站2020—2023年氣象觀測數(shù)據(jù)（包括氣溫、降水量、日照時數(shù)等）和農(nóng)業(yè)部門蜜桔生長期資料，蜜桔品質鑒定于2020—2023年每年11月在贛南師范大學柑橘檢測中心。以南豐縣蜜桔為研究對象，結合蜜桔關鍵生長期適宜氣象條件進行分析，得出對蜜桔生長影響較大的氣候因素，對南豐蜜桔氣候品質進行評價。

2 蜜桔各生育期與氣象條件的關系

南豐縣蜜桔生育期分為生芽開放期、開花期、落花落果期、果實膨大期和成熟期[6-9]。

2.1 生芽開放期

蜜桔生芽開放期在每年2月底至3月中旬。當日平均氣溫達到10 ℃以上時，有利于蜜桔進入生芽開放期，日平均氣溫在10.0～15.0 ℃時，蜜桔開始生芽開放。

2.2 開花期

每年3月底至4月上旬，當日平均氣溫超過15 ℃，

白天溫度達到25.0 ℃以上時，蜜桔進入開花期。此時，蜜桔花朵生長需要大量水分和充足的日照，有利于蜜桔新枝生長、花芽發(fā)芽。

2.3 落花落果期

5月開始，當日平均氣溫超過18 ℃時，蜜桔進入落花落果期。此時，蜜桔對外界氣象條件最為敏感。溫度若突然降低（如倒春寒），則易造成蜜桔花期受凍，影響后期成果率，造成果實異常。

2.4 果實膨大期

蜜桔果實膨大期為7月下旬至8月，此時期在蜜桔生育期中氣溫最高，降水比較豐富。此時蜜桔果實膨大、需水量大，干旱時要及時灌溉澆水，以滿足蜜桔果實膨大生長需要。

2.5 成熟期

10月下旬至11月為蜜桔成熟期，此時日平均氣溫在16.0 ℃以上，充足的日照有利于蜜桔著色成熟和糖分積累，最終形成優(yōu)質品質。若此時陰雨天氣多，則容易造成爛果，影響采摘，糖分累積不足，影響最后成熟的果實品質。

3 評價方法

農(nóng)產(chǎn)品的生長與生產(chǎn)在很大程度上依賴于氣候條件，氣候條件主要包括溫度、降水量、日照等。利用南豐縣國家基本氣象觀測站連續(xù)4年氣象觀測資料和農(nóng)業(yè)部門同年蜜桔生長期資料，對南豐蜜桔生芽開放期、開花期、落花落果期、果實膨大期和成熟期所需的氣溫、降水量、日照等氣象條件進行分析，得出南豐氣候適宜性區(qū)劃。評分指標如下：蜜桔氣候適宜性區(qū)劃指標占權重30%，當年蜜桔種植氣象條件分析占權重50%，蜜桔生態(tài)環(huán)境情況占權重20%。

根據(jù)不同因子確定權重系數(shù)，最終構建蜜桔氣候品質評價模型：

W=0.3X1+0.5X2+0.2X3（1）

式（1）中，X1表示蜜桔種植區(qū)域氣候適宜性得分；X2表示蜜桔種植當年氣象條件適宜性得分；X3表示蜜桔種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境因素得分。W表示認證得分，W≥90分為“特優(yōu)”等級；80≤W＜90分為“優(yōu)”等級；70≤W＜80分為“良好”等級；W＜70分為“一般”等級，原則上不進行評級。

3.1 種植區(qū)域氣候適宜性分析

X1表示農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)域氣候適宜性得分。蜜桔是耐溫不耐寒的果樹，適合在年平均氣溫17 ℃以上的區(qū)域種植。實踐表明，高溫災害對蜜桔的危害較輕，而低溫凍害對蜜桔的危害較重。冬季極端低溫在-5 ℃時，蜜桔樹體會遭受凍害，在-8 ℃時，會出現(xiàn)生枝凍傷和果樹凍死的情況。蜜桔各個生長期對降水量的需求不一。蜜桔是渴光樹種，當生長期光照充實，則花芽充實，成果率高，蜜桔品質好。反之則成果率低，品質偏差。經(jīng)過深入生產(chǎn)區(qū)域的考察，與種植戶、農(nóng)林部門的溝通，經(jīng)綜合分析，確定了蜜桔氣候適宜性區(qū)劃指標：（1）年平均氣溫為17～19 ℃，年極端最低氣溫≥-8 ℃；（2）年降水量為1 600～1 800 mm；（3）年日照時數(shù)≥1 500 h。

將蜜桔種植區(qū)劃分為同時滿足條件（1）、（2）、（3）的可能適宜種植區(qū)和不同時滿足條件（1）、（2）、（3）的不適宜種植區(qū)。然后將滿足上述3個條件的可能適宜種植區(qū)再考慮極端最低氣溫的影響，將極端最低氣溫多年平均值的影響劃分為3個等級（表1）。

表1" 蜜桔種植區(qū)劃等級表

等級 是否同時滿足（1）、（2）、（3）的條件 平均極端最低氣溫/℃ X1得分/分

最適宜 是 -3～0 100

適宜 是 -5～-3 80

次適宜 是 -8～-5 60

不適宜 否 ＜-8 30

注：（1）年平均氣溫為17～19 ℃，年極端最低氣溫≥-8 ℃；（2）年降水量為1 600～1 800 mm；（3）年日照時數(shù)≥1 500 h。

3.2 種植區(qū)域氣象條件適宜性分析

X2表示農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)域當年氣象條件適宜性得分，包括α和β兩部分。

X2＝α-β（2）

式（2）中，α表示生長期主要氣候資源情況，對蜜桔品質影響較大的生長期氣象條件主要是蜜桔幼果形成到果實采摘期間的降水、日照和相對濕度條件，時間一般為5—10月。經(jīng)研究調查，蜜桔生長期的基本氣象條件為：5—6月降水量α1；7月下旬至9月中旬降水量α2、降水日數(shù)α3；5月下旬至7月中旬日照時數(shù)α4；5—7月相對濕度α5，10月中下旬日照α6。計算方法如下：

α=0.2α1+0.2α2+0.1α33+0.3α4+0.1α5+0.1α6（3）

通過比較蜜桔本生長季的值與生長季最適宜的值得出對應的分值。對應氣象要素的值在-10%～+10%時，

αx對評分為100分；在±20%～±10%時，αx對評分為90分；在±30%～±20%時，αx對評分為80分，并以此類推。當對應氣象要素的值≥±50%時，該項不得分（表2）。

表2" 氣候資源因子要素表 分

氣候資源因子 適宜區(qū)間 -10%～+10% ±20%～±10% ±30%～±20% ±40%～±50% ≥±50%

5月至6月降水量α1 500～600 mm 100 80 60 40 0

7月下旬至9月中旬降水量α2 180～220 mm 100 80 60 40 0

7月下旬至9月中旬降水日數(shù)α3 30～40 d 100 80 60 40 0

5月下旬至7月中旬日照時數(shù)α4 260～300 h 100 80 60 40 0

5—7月相對濕度α5 70%～85% 100 80 60 40 0

10月中下旬日照α6 100～120 h 100 80 60 40 0

式（2）中，β表示生長期主要氣象災害影響。對蜜桔品質影響較大的生長期氣象災害主要是幼果形成期的陰雨寡照，果實膨大期的高溫干旱及臺風、強對流天氣的影響。經(jīng)研究調查，生長期氣象災害：5月上旬至7月上旬陰雨寡照影響β1；7月下旬至9月中旬高溫干旱影響β2、臺風影響β3、強對流影響β4。計算方法如下：

β=0.4β1+0.3β2+0.2β3+0.1β4（4）

考慮氣象災害對蜜桔的影響無法用精確的氣象要素值進行衡量，因此，采用災害等級評定的方式進行評估。在氣象災害出現(xiàn)后，對蜜桔的影響劃分為4個等級，分別是無影響、輕度災害、中度災害、重度災害。在相應的氣象災害發(fā)生后，與農(nóng)林部門及蜜桔種植戶溝通后綜合進行影響等級判定。不同等級對應不同的權重得分（表3）。

3.3 種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境分析

X3為蜜桔種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境因素得分。選取蜜桔種植區(qū)周邊環(huán)境、蜜桔果樹情況、標準化生產(chǎn)技術作為優(yōu)質蜜桔生產(chǎn)環(huán)境認證因子。蜜桔基地內的合作社均備有完備的生產(chǎn)操作規(guī)程，實行“五統(tǒng)一”原則，即統(tǒng)一生產(chǎn)標準、統(tǒng)一銷售、統(tǒng)一品牌、統(tǒng)一接收、統(tǒng)一價格。故蜜桔基地所在產(chǎn)區(qū)的蜜桔默認為滿分。最終項目確定的蜜桔氣候品質評價模型：

W=0.3X1+0.5X2+0.2X3

表3" 氣象災害影響等級表 分

災害等級 5月上旬至7月上旬陰雨寡照 7月下旬至10月中旬高溫干旱 臺風（6—10月） 強對流（5—10月）

無影響 0 0 0 0

輕度災害 10 10 10 10

中度災害 20 20 20 20

重度災害 30 30 30 30

3.4 應用前景

在構建蜜桔品質評價模型后，選取2020—2023年的數(shù)據(jù)對氣候品質評價模型進行驗證。氣象數(shù)據(jù)使用蜜桔基地（J58718）的數(shù)據(jù)，蜜桔品質數(shù)據(jù)使用農(nóng)林局歷年來對蜜桔品質的記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)蜜桔氣候品質評價模型，利用2020—2023年的氣象數(shù)據(jù)（表4）計算相應得分，同時考慮2020—2023年出現(xiàn)的氣象災害對蜜桔品質的影響，計算相應的得分（表5）。

表4" 2020—2023年氣候資源影響得分

年份 5—6月降水量

α1/mm 7月下旬至9月中旬降水量α2/mm 7月下旬至9月中旬降水日數(shù)α3/d 5月下旬至7月中旬日照時數(shù)α4/h 5—7月相對

濕度α5/% 10月中下旬

日照α6/h 氣候資源影響

αα得分/分

2020 567.6 259.6 42 281.6 76 88.6 94

2021 819.7 178.0 26 318.8 80 20.0 76

2022 568.7 13.1 18 282.7 81 185.6 50

2023 589.5 164.1 45 385.0 79 109.7 94

適宜區(qū)間 500～600 180～220 30～40 260～300 70～85 100～120 /

表5" 2020—2023年災害影響得分 分

年份 5月上旬至7月上旬陰雨寡照 7月下旬至10月中旬高溫干旱 臺風（6—10月） 強對流（5—10月） 氣象災害影響β得分

2020 0 10 0 10 4

2021 0 10 0 10 4

2022 0 30 0 10 10

2023 0 10 0 10 6

按照蜜桔氣候品質評價模型，經(jīng)過綜合計算后，得出蜜桔氣候品質等級：2020年度、2023年度為“優(yōu)”級；與農(nóng)林局記錄的該蜜桔品質一致，表明構建的蜜桔氣候品質評價模型對蜜桔品質具有較好的指示性（表6）。

表6" 2020—2023年蜜桔品質評價表 分

年份 氣候適宜性得分 氣象條件適宜性得分（α-β） 生態(tài)環(huán)境因素得分 品質得分 蜜桔品質等級 蜜桔品質記錄

2020 100 90 20 82 優(yōu) 好

2021 60 72 20 58 不評級 不評級

2022 100 20 20 47 不評級 不評級

2023 100 90 20 82 優(yōu) 好

4 結論

（1）影響南豐蜜桔氣候品質的關鍵氣象因子主要有落花落果期、果實迅速膨大期、成熟期的累計日照時數(shù)、果實膨大期降水量、成熟采收期陰雨日數(shù)、主要生長季5—10月平均氣溫、果實迅速膨大期—成熟期平均氣溫日較差、果實膨大期日最高氣溫≥35 ℃的最長持續(xù)天數(shù)6項指標。

（2）南豐蜜桔氣候品質評價模型由種植區(qū)域氣候適宜性、種植區(qū)域氣象條件適宜性、種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境3個因子構成。其中，氣象災害因子作特別考量評價，即出現(xiàn)嚴重氣象災害年份，品質評價結果可考慮“一次否決”：嚴重氣象災害影響果實品質，果實不再具有商品價值，則作品質比較差處理，不進行等級評價。

（3）南豐蜜桔氣候品質認證結果劃分為特優(yōu)、優(yōu)、良好、一般4個等級。經(jīng)檢驗，這一等級劃分符合當?shù)厣a(chǎn)實際，且對果農(nóng)提高果品的商品價值具有積極

意義。

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收稿日期：2024-06-23

作者簡介：齊偉（1988—），男，江西南豐人，助理工程師，研究方向為農(nóng)業(yè)氣象。