格尔木地区2021年气象条件对枸杞生长的影响分析

雷玉红 ，李春晖，李积芳，李金凤，王发科，颜亮东

(1.青海省格尔木市气象局，青海 格尔木 816099；2.青海省气象科学研究所，青海 西宁 810001；3.青海省防灾减灾重点实验室，青海 西宁 810001)

引言

格尔木地区位于青藏高原东北部，总面积约8.1×104hm2，海拔2 780～3 200 m，拥有大格勒乡、郭勒木德镇和乌图美仁乡三个绿洲农业种植区。枸杞作为特色作物之一，在西北地区多有种植，格尔木地区属高原大陆性气候，气候干燥、日照时间长、昼夜温差大，拥有丰富而独特的水土资源，利于枸杞生长发育和有机物质的积累[1，2]。笔者分析了2021年气象条件对格尔木枸杞的影响，以促进枸杞稳产、高产。

1 资料和方法

选取2021年格尔木市气象台观测的枸杞发育期资料及相对应的气温、降水、日照及土壤水分的气象资料，发育期距平正值表示物候期比历年平均日期推后，负值表示物候期比历年平均日期提前，利用数理统计方法，分析枸杞发育期与气象条件的关系。

2 气候条件对枸杞生育期的影响

2.1 枸杞发育期出现时段对比

根据格尔木市气象台2021年的枸杞发育期观测资料分析(表1)：5月上旬枸杞芽开始开放，5月中旬为展叶期，5月下旬春梢开始生长；枸杞老眼枝6月中旬达到开花普期，6 月下旬老眼枝果实形成达普期，7月下旬老眼枝果实达到成熟期，第一批果实采摘开始。枸杞在7月上旬达到春梢开花普期，7月中旬夏果开始形成，8月中旬夏果成熟，第二批果实采摘开始。8月上旬秋梢开花并达到普期，9月中旬秋果开始成熟[3，4]，到月底达到成熟普期，此时秋果的采摘也开始进行，并同时进入秋季落叶期。

从2021年整个发育期来看，其主要生长发育阶段在5月至9月底，从距平值来看，除夏果形成期、夏果成熟期及秋果成熟期较历年平均提前外，其余时段均比历年平均发育期推迟，推迟天数2～8 d不等，整个生长季较历年平均天数缩短了8 d。

表1 格尔木地区枸杞发育普期出现日期(月、日、天)

2.2 2021年格尔木市气候概况

2.2.1 气温 2021年格尔木市平均气温为6.2℃，比历年平均偏高0.4℃。从图1可以看出，各月除4月、6月、11月、12月分别偏低0.6℃、0.2℃、1.8℃、0.9℃外，其余月均偏高。格尔木地区5～9月份的平均气温达到16.1℃，尤其7～8月份平均气温达到19℃以上，温度变化对枸杞产量和品质影响较大，此阶段日平均温度较高有利于枸杞的成熟、采收和凉晒。

图1 格尔木地区年气象要素变化图

2.2.2 降水 2021年总降水量为61.4 mm，较历年平均偏多16.3 mm。从图1可以看出，各月降水分布为：冬春除3月、12月偏少外，其余月均偏多，其中12月全月无降水；进入夏季后，降水逐渐偏多，其中6月偏多11.3 mm，7～8月又偏少，汛期降水分布不均匀。格尔木地区以灌溉为主，所以降水对整个发育期相差性不是很明显；但6～7月处于开花结果期，虽然此阶段枸杞为需水关键期，但降水量偏大及阴雨天气的增多，对枸杞开花授粉等很不利，特别是影响枸杞的采摘及晾晒等，最终影响枸杞品质。

2.2.3 日照 分析格尔木地区日照(图1)，其日照百分率在65%以上，年日照时数2 500 h以上，尤其在枸杞开花—成熟阶段(7～8月份)是日照需求关键期，日照时数每天平均7 h以上，较利于枸杞开花、结实，进行光合作用。

2.3 气象条件对枸杞发育期的影响

2.3.1 平均气温 据表2分析，平均气温的高低对枸杞发育期的迟早影响明显，呈正相关影响，将枸杞发育期分为老眼枝果成熟、夏果成熟及秋果成熟3个时段进行分析。

从芽开放至老眼枝果实成熟，经4个发育时段，分析日平均气温，其平均气温在12.5～21.4℃间，最高气温在25.1～32.0℃间，最低气温在2.5℃以上，未遭受晚霜冻的危害，老眼枝果整个发育时段为92 d。前期的热量条件较好地满足了枸杞正常生长，格尔木地区8月上旬进入采摘期。

表2 发育普期与平均气温、最高气温、最低气温统计(℃)

从春梢生长至夏果成熟也经4个发育时段，分析日平均气温，其平均气温在11.7～20.7℃间，最高气温在21.2～30.2℃间，最低气温在2.5℃以上，夏果整个发育时段为91 d。从开花到果实形成平均气温达18.8℃以上，从开花至果实形成只用了12 d，此时段需要较高的温度，温度变化对枸杞产量和品质影响较大。格尔木地区于7月上旬进入夏果形成期，相应的成熟期在1个月后到达，9月上中旬进入第二批采摘期。

从秋梢生长至秋果成熟期经3个发育时段，分析日平均气温，其平均气温在14.3～21.0℃间，最高气温在27.6～32.0℃间，最低气温在5.4℃以上，未遭受初霜冻的危害，秋果整个发育时段为75 d。虽秋梢生长期较历年平均偏晚7 d，但后期热量条件较好，秋果成熟期于9月中旬进入，较历年平均提早6 d到达，第三批采摘期于10月上旬开始。

2.3.2 气温日较差的影响 从图2可以看出，整个枸杞生长季气温日较差在10.5℃以上，平均日较差为12.8℃；其中展叶期、老眼枝果实成熟、夏果形成、秋梢开花期间的气温日温差在13.0℃以上，达到了较高的日较差。日夜温差小，呼吸、蒸腾强度大，有效积累偏少；日夜温差大，有效积累多，容易获得优质果实[5，6]，这也符合了枸杞生长需要昼夜温差大的特性。

图2 格尔木地区枸杞生长季气温日较差变化

2.3.3 积温的影响 2021年格尔木地区稳定通过0℃、5℃、10℃的初日分别为3月4日、4月5日和5月16日，较历年相比稳定通过0℃日期稍偏早，稳定通过5℃和10℃日期稍偏晚。研究表明，积温有利于枸杞生长、矿物质及碳水化合物的形成。

从图3可以看出，格尔木地区老眼枝果成熟、夏果成熟及秋果成熟阶段其≥5℃积温分别为1 516.0℃、1 614.8℃和1 346.7℃。格尔木地区稳定通过5℃初日为4月5日，此时枸杞已进入发芽萌动期，积温有利于枸杞生长。枸杞是一种在一个生长季节多次生长，多次开花的作物，只有长的生长期，才能获得更多的开花结果时间，只有长的开花结果时间，才能生产出更多的果实。

图3 格尔木地区枸杞发育时段≥5℃积温变化

2.3.4 日照的影响 枸杞是强阳光性树种，光照强弱和日照长短直接影响光合产物，进而影响枸杞树的生长发育，两者相关性显著[5]。根据图4分析，格尔木地区5月、6月上旬、7月中旬至9月上旬其日照时数较高，这些时段刚好是枸杞展叶、春梢生长、夏秋果形成成熟阶段；但6月中旬至7月上旬其日照时数均不高，特别是6月中旬日照时数仅为44.7 h，此时段正是枸杞前期现蕾开花时段，日照不足严重影响授粉受精，将降低座果率、造成结实不良或病果率增加。老眼枝开花期较历年发育期推迟了6～8 d，导致第一批果实形成的果实粒小、百粒重偏小，数量较历年偏少，影响了第一批枸杞产量。

图4 格尔木地区旬日照时数变化

2.3.5 降水及灌溉的影响 格尔木地区2021年降水量为61.4 mm，且降水时间集中在夏季，在枸杞整个生长期(4～9月份)降水量分别占全年降水量的88%。从图5可以看出，6月份的降水明显大于其他各月，开花果实形成阶段为枸杞需水关键期，但较多的雨水天气不利于枸杞后期生长发育，同时降水偏多，枸杞易得黑果病和根腐病，对产量和果实质量造成影响[7]。

而依据格尔木地区的气候条件，自然降水不能满足枸杞生长对水分的需求，必须通过灌溉方式解决水分补给。灌水是促进干旱区农业生产的重要手段[8]，较少的阴雨天气更有利于果实形成及成熟，并能预防枸杞病害发生。根据选取的2021年枸杞观测地段10 cm、30 cm、50 cm土壤相对湿度变化(图6)和观测资料综合分析可以看出：枸杞整个生长季其土壤相对湿度在66%以上，期间灌水5次，满足了枸杞的需水要求。

图5 格尔木地区月降水变化

图6 格尔木地区土壤湿度变化图

枸杞生长主要消耗土壤中的水分，土壤水分因灌水次数的不同存在比较明显的差异，且灌水前后土壤含水量的变化幅度较大。枸杞整个生育期内灌水次数如果控制在5～7次之间，近地层土壤相对湿度保持在50%～80%之间，将利于保证枸杞的正常土壤水分需求[3]，并且有利于由于温度突变引起的低温冷害、霜冻等气象灾害造成的危害及损失。

3 结论

(1)从2021年整个发育期来看，除夏果形成期、夏果成熟期及秋果成熟期较历年平均提前外，其余时段均比历年平均发育期推迟，推迟天数为2～8 d不等，整个生长季较历年平均天数缩短了8 d。

(2)2021年格尔木地区5～9月份的平均气温达到16.1℃，温度变化对枸杞产量和品质影响较大；总降水量为61.4 mm，较历年平均偏多16.3 mm；日照百分率在65%以上，年日照时数2 500 h以上。

(3)整个枸杞生长季气温日较差在10.5℃以上，平均日较差为12.8℃；其中展叶期、老眼枝果实成熟、夏果形成、秋梢开花期间的气温日温差在13.0℃以上，达到了较高的日较差。

(4)2021年格尔木地区稳定通过0℃、5℃、10℃的初日较历年相比，稳定通过0℃日期稍偏早，稳定通过5℃和10℃日期稍偏晚，格尔木地区老眼枝果成熟、夏果成熟及秋果成熟阶段其≥5℃积温分别为1 516.0℃、1 614.8℃和1 346.7℃，积温有利于枸杞生长、矿物质及碳水化合物的形成。

(5)格尔木地区6月中旬日照时数仅为44.7 h，日照不足严重影响授粉受精，将降低座果率、造成结实不良或病果率增加。老眼枝开花期较历年发育期推迟了6～8 d，导致第一批果实形成的果实粒小、百粒重偏小，数量较历年偏少，影响了第一批枸杞产量。

(6)6月份的降水明显大于其它各月，开花果实形成阶段为枸杞需水关键期，但较多的雨水天气不利于枸杞后期生长发育，同时降水偏多，枸杞易得黑果病和根腐病，对产量和果实质量造成影响。枸杞整个生长季其土壤相对湿度在66%以上，期间灌水5次，满足了枸杞的需水要求。