宁夏番茄花果期日照时间变化特征及影响因素分析

朱婷艳 黄云 李文琛 董国庆 李淑君

[摘 要] 利用2007—2016年宁夏回族自治区8个气象观测站日照时间、气温、降水量等资料，结合宁夏番茄花果期相关数据，运用气候倾向率和SPSS软件对宁夏番茄种植区的番茄花果期日照时间变化特征及其影响因素进行分析。结果表明，2007—2016年宁夏番茄花果期日照时间呈递增趋势，气候倾向率为106.95 h/10a ;宁夏中北部花果期日照时间最多，北部最少;宁夏番茄花果期日照时间与平均气温、平均最低气温呈负相关关系，与累计降水量呈正相关关系，北部地区花果期日照时间与平均最低气温呈负相关关系，中北部和中南部花果期日照时间与日温差呈正相关关系。

[关键词] 番茄;花果期;日照时间;时空变化;相关性

[中图分类号] S641.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）26-114-3

日照时间是太阳在一个地区实际照射地面的时间，表示一个地区接受太阳光照射的真实情况，表征的是一天日照时间长短，而日照时间直接影响热力状况、作物生长、农业生产，对于合理进行农业生产布局、调整种植结构有着重要作用。宁夏回族自治区位于我国西北内陆，南北气候类型多样、差异大，总体上具有日照充足、降水集中、昼夜温差大等得天独厚的气候特点，为农业、生态发展提供了得天独厚的自然资源。

近年来，许多学者对日照进行了相关研究。例如，张红妮用西峰黄土高原1984—2016年冬季日照时间、1984—2016年苹果与梨树发育期资料，分析了冬季日照时间的变化规律及其对苹果与梨树发育期的影响[1]。陈少勇等分析了47 a来西北地区日照时间的时空分布特征及其变化规律，结果表明西北地区的日照时间从东南向西北逐渐减少，甘青新交界区是西北地区日照时间的高值区[2]。李祥科等对甘肃省庆阳市冬季日照时间的变化规律及其对冬小麦发育期的影响进行研究，结果表明庆阳市冬季日照时间与冬小麦的发育期为一致的反相关，反相关最显著的是返青期，其次是乳熟期[3]。史亚非选用一元线性回归法对2009—2018年四川省眉山市彭山区气候变化特征进行了相关分析，结果表明彭山区年日照时间平均值为1 102.1 h，呈现出逐年增加的趋势，年内日照时间主要集中在夏季[4]。曾钦文等利用1965—2017年东江中上游8个气象站的日照、降水、云量等资料，采用统计学等方法，分析了东江中上游年、季日照时间的时空特征及其影响因素[5]。李多多等利用1966—2016年河南省新乡市7个气象站逐月日照时间、总云量、水汽压、平均风速、降水量和相对湿度资料，采用线性趋势分析、t检验等方法，结合GIS技术，分析了日照时间的时间变化趋势及空间分布特征，对年日照时间进行了突变检验[6]。

番茄是宁夏回族自治区（以下简称“宁夏”）的主要蔬菜作物之一。番茄不同生育期对光、热、水等的需求不同，其中花果期是影响番茄产量和品质的最重要时期之一，了解番茄花果期的日照特征，对番茄种植及农业生产具有重要的意义，可以为科學生产提供一定的依据。

1 资料与方法

2007—2016年宁夏番茄主要种植区域以及花果期起止时间数据来源于石嘴山市惠农区农业技术推广中心，同期气象资料来自宁夏回族自治区气象局，主要选用2007—2016年惠农区、平罗县、银川市、永宁县、贺兰县、吴忠市、青铜峡市和中卫市8个番茄主产区气象台站番茄花果期的逐日日照数据、气温、降水量等。根据地理位置和花果期时段将惠农区和平罗县划分为宁夏北部，将银川市、贺兰县和永宁县划分为宁夏中北部，吴忠市、青铜峡市和中卫市划分为宁夏中南部。

运用变化趋势和相关性分析，对宁夏地区番茄花果期的日照时间做进一步的统计分析，其中变化趋势的计算方法采用气象要素的气候倾向率，用下式进行估计：对日照时间y建立与t之间的一元线性回归方程（1）：

式（1）中，yi为气象要素，ti为时间（2007—2016年）。式（2）中，b为日照时间的线性趋势项即回归系数，把b×10年称为气象要素10年的气候倾向率。式（3）中，a为回归常数。

2 结果与分析

2.1 宁夏番茄花果期统计分析

经分析发现，各地区番茄的花果期起止时间段差异较大，北部惠农区花果期开始时间晚、结束时间早，花果期时间短，一般在20 d左右。2007—2013年，平罗县花果期时间段与惠农区基本一致，2014—2016年花果期时间段与银川市保持一致。中北部银川市、永宁县和贺兰县花果期开始时间一般在5月22日左右，结束时间在8月5日左右，持续时间最长为76 d。中南部吴忠市、青铜峡市和中卫市花果期开始时间一般在5月15日，结束时间在7月20日，持续约67 d。

2.2 番茄花果期日照时间的时间变化

2007—2016年，番茄花果期平均日照时间为585.1 h，日照充足。图1给出了2007—2016年宁夏番茄花果期日照时间平均逐年变化序列，实线为番茄花果期日照时间，虚线为趋势线。由图1可知，2016年番茄花果期日照时间达到了最高值，为652.4 h，而2013年仅为503.1 h，是历年最低值;2008—2011年，番茄花果期日照时间波动较小;2011—2013年番茄花果期日照时间波动大，总体偏少。

由图1可以看出，宁夏番茄花果期的日照时间呈递增趋势，递增的幅度较大，计算得出花果期日照时间的气候倾向率为106.95 h/10 a，2007—2016年花果期日照时间合计增加106.95 h。

2.3 番茄花果期日照时间的空间变化

图2是宁夏主产区番茄花果期的日照时间，惠农区日照时间最少，永宁县最多，几乎是惠农区的4倍。从空间分布来看，宁夏中北部花果期日照时间最多，北部最少，北部的惠农区和平罗县花果期日照时间偏少的原因主要是花果期时段偏短;中北部3个地区花果期时段相同，日照时间几乎一致;中南部在花果期时段相同的情况下，青铜峡市日照时间明显高于其他2个地区。

2.4 影响番茄花果期日照时间的气象要素分析

本研究采用SPSS软件对番茄花果期的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、日温差、累计降水量、相对湿度变化的关系进行相关性分析（见表1），宁夏8个番茄种植区的花果期日照时间与平均气温和平均最低气温呈负相关关系，与累计降水量呈正相关关系，均通过0.05显著性检验。北部地区花果期日照时间与平均最低气温负相关系数为0.58，通过0.05显著性检验;北部地区花果期日照时间与日温差正相关系数为0.431，通过0.1显著性检验。中北部地区花果期日照时间与降水量和日温差呈正相关关系，均通过0.1显著性检验。中南部地区花果期日照时间与平均最低气温呈负相关关系，与日温差正相关系数为0.604，表明中南部地区花果期日温差越大，日照时间越长。

3 结语

本文运用气候倾向率、SPSS等气候学统计方法对宁夏番茄花果期日照时间的变化特征及其可能的气候影响因子进行了分析，结果表明：①2007—2016年宁夏番茄花果期日照时间呈增加趋势，气候倾向率为106.95 h/10 a;②宁夏中北部花果期时段最长，日照时间最多，北部花果期时段最短，日照时间最少;③宁夏番茄花果期日照时间与平均氣温、平均最低气温呈负相关关系，与降水量呈正相关关系，气温越高、降水越多则番茄花果期日照时间越长，北部地区花果期日照时间与平均最低气温呈负相关关系，中北部和中南部花果期日照时间与日温差呈正相关关系。

参考文献

[1]张红妮.西峰冬季日照时数对苹果与梨树发育期的影响分析[J].甘肃科技，2018（15）：33-34，63.

[2]陈少勇，张康林，邢晓宾，等.中国西北地区近47 a日照时数的气候变化特征[J].自然资源学报，2010（7）：1142-1152.

[3]李祥科，张红妮，张洪芬，等.黄土高原冬季日照时数对冬小麦发育期的影响[J].中国农学通报，2019（31）：72-75.

[4]史亚非.彭山区近10年气候变化特征分析[J].农家参谋，2019（19）：131.

[5]曾钦文，谢玉仙，殷美祥，等.东江中上游流域日照变化特征及其影响因素[J].广东气象，2019（4）：27-30.

[6]李多多，王豫燕.基于GIS的新乡市1966—2016年日照时数时空分布特征及影响因子[J].中国农学通报，2019（8）：60-66.