“巫山脆李”气候品质评估及等级划分

吴平 李家启 唐余学 涂军华

（1 巫山县气象局，重庆 404700；2 重庆市气象服务中心，重庆 401147；3 重庆市气象科学研究所 重庆 401147）

0 引言

“巫山脆李”又名巫山大李子，主要种植于重庆三峡库区巫山、巫溪、奉节、云阳、开州、万州等区县海拔180～1000 m区域，是仅次于柑橘的第二大主栽水果，已成为区域特色效益农业的支柱产业和农民增收的主要来源之一。据考证，“巫山脆李”种植始于唐宋年间，距今已有上千年历史。“巫山脆李”果形端庄，平均单果重35 g左右，果实青、脆、离核，汁多味香，而且富含多种氨基酸，有养颜美容，润滑肌肤之功效，其中抗氧化剂含量高，堪称是抗衰老、防疾病的“超级水果”。

巫山脆李的品质不仅决定于品种特性，还与其环境条件密切相关。气候品质评估对于促进特色农产品销售，有效调整种植计划具有重要意义。金志凤等对浙江省茶叶气候品质等级进行了划分和评估，并基于此编制了气象行业标准《茶叶气候品质等级评估》（QX/T411—2017）；余优森等研究了苹果含糖量、含酸量、硬度与气象条件的关系，得出苹果果实生长膨大期和成熟期是气象条件影响品质变化的关键生物学时段的结论，提出了苹果含糖量、含酸量及硬度的气象数学方程与适宜气象指标。王菱等分析了气象条件对苹果品质影响，得到了生产优质苹果的气象条件。张银志等分析了间歇升温和逐步降温两种变温模式对控制李子冷害效果，指出-0.5 ～0 ℃对李子具有低温胁迫作用。杨建民对李的优良品种及实用栽培新技术进行了总结。汪可欣等分析了日光温室水肥调控对李子生长和产量的影响。张万青等分析重庆市万州区李子产业化发展现状与存在问题，建议政府加强引导，充实技术力量，强化李子基地建设。迄今为止，还没有对李子气候品质评估及其等级划分相关方面的研究，为此，拟对巫山脆李气候品质进行评估并划分其气候品质等级。

1 资料来源与方法

巫山县国家气象观测站气象观测资料（1989—2018年），水口、小石峡电站、庙宇、龙王村等区域气象观测站气象观测资料（2011—2018年）来源于重庆市巫山县气象局；巫山脆李的单果重、可滴定酸度、可溶性固形物和可食率等品质资料（2011—2018年）来源于巫山县果业局。

按照生长发育进程，巫山脆李的物候期先后为休眠期、萌芽开花期、果实生长发育前期、硬核期、成熟期。每一个阶段都为品质形成作贡献，其中最关键的时期是果实生长发育前期、硬核期和成熟期，相应的，果实生长发育前期、硬核期和成熟期的气象因子对品质形成有更大的影响。基于此，建立巫山脆李气候品质指数（CQI）评估模型：

式中：

n

代表气候品质评价指标的数量；

a

代表气候品质评价指标的权重；

M

代表气候品质评价指标的适宜度。

2 结果分析

“巫山脆李”分早、中、晚熟品种。从各品种的物候期（图1）来看，早、中熟品种之间物候期相差不大，而晚熟品种与前两者的差异较大。其中，休眠期和萌芽开花的时段基本相同；而在果实发育前期，早、中熟品种物候期较晚熟品种短15 d左右；而到硬核期和成熟期物候期相差约30 d左右。由于在早、中熟和晚熟品种影响品质形成的关键时期的物候期长短差异大，期间的气象条件也明显有别，相应地在物候期各气象评估指标的权重理应不同，因此分别建立早中熟品种和晚熟品种的气象评估指标体系。

图1 不同品种“巫山脆李”的生育期Fig.1 Phenological phase of different varieties of“Wushan Plums”

2.1 早、中熟品种

选取巫山脆李全生育期“休眠—萌芽开花—幼果发育—硬核形成—成熟”中可能影响品质的气象指标，利用SASV8统计分析软件对多年早中熟脆李品质检测资料以及气象资料进行相关性分析，筛选出相关性通过0.05显著性检验的9个气象因子。

早中熟品种从幼果发育到成熟，大致需要4个多月的时间，3月中旬到7月中下旬是果实生长发育的关键时期，需要充足的光、温、水等条件。果实发育前期，一般在3月中旬到5月上旬，脆李谢花后形成幼果，随着外界气温的升高，果实生长逐渐加快，是脆李品质形成的重要时段。此阶段，需要日照充足、昼夜温差大、土壤墒情适宜，一般要求气温日较差在8.8 ℃或以上为佳利于果实生长，品质更好。相反，品质会下降。硬核期，一般在5月中旬到6月下旬，该时期进入主汛期，脆李进入该生育期，保障脆李优良品质的气候条件要求是多晴朗、雨日少、降水少、气温日较差大、空气湿度适中。其中日照充足，利于光合产物积累，以及维生素C等含量增加；雨日多日照则少，光合弱，且易发生病虫害；雨量大，则容易造成李园积水，以及果实发育缓慢，果实风味减淡，影响脆李品质；气温日较差大，利于果实糖分转化和积累，利于脆李优良品质形成；空气相对湿度过小或过大，则风味淡，60%～70%正适宜，有利于优质气候品质形成。成熟期，一般在6月中下旬，此时脆李品质60%已形成。这个时期对气候品质形成影响最大的是降雨量、雨日数和气温日较差。其中，降雨过大，容易造成落果；雨日太多，容易造成裂果，对品质影响很大；气温日较差大，利于果实糖分增加，有利于果实好品质形成。

综合考虑30年历史气象数据中各气象因子的分位数和常年均值，按30%，60%分位数划分最适宜和适宜，最终确定各指标因子的阈值范围。通过相关性检验的9个气象因子为评估模型指标因子，统计分析近10年的气象数据，结合走访调查，根据脆李品质受到气候影响情况，利用yaahp层次分析法软件，构建层次分析模型，结合专家打分法确定以上评估指标的权重系数。

用巫山国家气象观测站近30年资料（1989—2018年），分别计算逐年脆李气候品质指数，选取30%，60%分位数分别为特优、优等级，从而获得评价等级划分，气候品质指数在0.8～1.0（等级为特优）；0.7～0.8（等级均为优）；0.6～0.7（等级为良）；0.5～0.6（等级为一般）；小于0.5（等级为差）。

图2 2011—2018年巫山脆李早、中熟（a）和晚熟品种（b）气候品质指数分布Fig. 2 Climate quality of early maturing, mid-maturing variety (a) and late maturing variety (b) from 2011 to 2018

2.2 晚熟品种巫山脆李

晚熟品种从幼果发育到成熟，大致需要5个多月的时间，3月中旬到8月中旬是果实生长发育的关键时期，综合考虑30年气象数据中各气象因子的分位数和常年均值，按30%，60%分位数划分最适宜和适宜，最终确定各指标因子的阈值范围。通过相关性检验的果实发育前期的8个气象因子为评估模型指标因子，统计分析近10年的气象数据，结合走访调查，根据脆李品质受到气候影响情况，利用yaahp层次分析法软件，构建层次分析模型，邀请了31位种植大户、果业专家及气象专家等打分，可确定与前一节类似的评估指标的权重系数。

通过走访调查，种植大户和企业中的大部分人认为2012、2013、2017和2018年年景较好，2015年年景较差，这与近8年气候品质指数一致。如早中熟品质差的年份是2015和2016年，其主要原因是硬核期和成熟期雨水过多，同时昼夜温差小，而晚熟品质较差的年份是2015年，其主要原因是是硬核期阴雨天气影响以及成熟期干旱（图2）。

3 结果讨论

1） 巫山脆李气候品质与单果重、可溶性固形物、可食率、可滴定酸度等品质相关。早、中熟品种巫山脆李气候品质评估指标为果实发育前期气温日较差、硬核期日照时数、雨日数、雨量、气温日较差、空气相对湿度，成熟期雨量、雨日数、气温日较差等9个。晚熟品种气候品质评估指标较早中熟品种少1个，即成熟期的雨日数。

2）2011—2018年期间，早中熟品种在2011、2012、2013和2018年达到特优，2014和2017年为优，其余年份为良；晚熟品种2011、2013和2014年达到特优，2012、2016和2017年达到优，其余年份为良，与实际情况一致。