莱阳市气候资源与莱阳梨种植适宜性分析

冯德锋，耿雪寒，吕浩嘉，黄选瑜，李永华

（1.莱阳市气象局，山东莱阳 265200；2.莱阳市气象防灾减灾服务中心，山东莱阳 265200；3.曲阜市气象局，山东曲阜 273100）

0 引言

莱阳市地处胶东半岛中心地带，有着得天独厚的气候资源，莱阳茌梨种植历史悠久，素称梨乡。莱阳茌梨俗称莱阳梨，蔷薇科，梨属，落叶性乔木，是四大经济栽培梨种之一白梨的优良品种。成熟后的莱阳茌梨，果实呈倒卵形，果皮为黄绿色，肉质细嫩，清脆多汁，芳香浓郁，含糖量较高是水果中的佳品。因此在历史上曾被当成贡品进献给皇家，到现在为止已经有400余年的种植历史了。明代栽植的“梨树王”“贡梨树”仍然枝繁叶茂。影响莱阳梨产量的因素诸多，主要有气候、地理、人为、病虫害等，由于气候、土壤和地貌等气候生态条件是制约莱阳梨生长发育和形成产量品质的前提和基础[1]，因此科学有效开展对莱阳梨生态气候的适宜性研究是非常有必要的。本研究从莱阳梨关键生长发育期入手，将气温、降水、光照、相对湿度、平均风速因子细化到逐月及各生育期，深入分析各气象因子与莱阳梨产量的关联程度，从而找出不同生育阶段与莱阳梨产量关联度密切的气象因子，为莱阳梨高产栽培管理提供科学依据，也为气象部门做好农业气象服务工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

选取莱阳国家基本气象站1994～2022年逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等气象观测数据和莱阳梨生育期，莱阳梨种植面积和产量数据来源于莱阳市农业技术推广中心。

1.2 研究方法

应用统计学方法、回归分析法和相关系数分析等方法，求出各气象因子的气候倾向率，并采用线性回归分析检验方法，检验气候倾向率是否显著；采用线性回归法分析莱阳梨产量的年际变化趋势，计算出气象产量与各生育期气象因子的相关系数，根据相关系数的大小，找出相关显著的气象因子。

1.3 趋势产量和气象产量的提取与分离

为研究气象因素对作物产量的影响，农业气象学者常把作物产量分解成[2-3]实际产量=趋势产量+气象产量，为了研究分析气象因子对莱阳梨产量的影响，本文采用五年滑动平均值法模拟出莱阳梨的趋势产量4]。

1.4 莱阳梨生长发育期划分

莱阳梨在年生长周期中，随着气候的变化，整个发育期划分如下：3月中下旬为芽萌动期、4月上中旬为开花期、4月下旬为落花期、5月上中旬为生理落果期、5月下旬～6月上旬为花芽生理分化期、6月中下旬为幼果膨大期、7月上旬～8月下旬为果实迅速膨大期、9月上中旬为果实膨大与糖分积累期、9月下旬～10月中旬为果实成熟采摘期、10月下旬-12月上旬为落叶期、12月中旬～翌年3月上旬为休眠期[5]。

2 结果与分析

2.1 莱阳梨生长的气候变化特征

2.1.1 莱阳梨生长季内气象因子的变化

由表1可知，莱阳市近29年莱阳梨生长季内的气温变化特征：平均气温、平均最低气温呈极显著的上升趋势，气候倾向率分别为0.30、0.44℃/10a，生长季内多年平均气温为18.3℃，平均最低气温12.6℃。3～9月平均气温和最低气温均呈上升趋势，10月呈下降趋势；平均最高气温、极端最低气温呈显著上升趋势，气候倾向率分别为0.23、0.81℃/10a，平均最高气温18.4℃，极端最低气温-16.3℃，3月温度升高幅度较大；气温日较差呈下降趋势，3月和10月呈上升趋势，8月下降幅度较大。降水变化特征：29年来生长季内降水呈下降趋势，8月下降幅度较大，倾向率为35.58 mm/10a，平均年降水量为669.5 mm，空气平均相对湿度呈上升趋势。日照变化特征：日照时数呈极显著下降趋势，倾向率为-80.9 h/10a，各月光照时数均呈下降趋势，6月份下降幅度较大。平均风速变也呈极显著下降趋势，春季（3～5月份）下降幅度较大。由此可知，莱阳梨生长季内气温升高主要是春季和初秋气温升高，降水减少主要是初春和夏季降水减少，日照时数减少。

表1 1994～2022年莱阳梨生长季内气象因子的气象倾向率

2.1.2 莱阳梨各发育期内气象因子的变化

从表2可以看出，1994～2022年莱阳梨各生长发育期内平均气温、平均最低气温、有效积温均呈上升趋势；而平均风速、日照时数均呈减少趋势。气温方面，芽萌动期至果实成熟采收期的平均气温升温幅度为0.04～0.97℃/10a。降水方面，莱阳梨生长发育季前期（开花期至花芽生理分化期）和后期（果实膨大与糖分积累期至果实成熟采收期）的降水量明显增多，尤其是花芽生理分化期和果实膨大与糖分积累期的降水量明显增多；而在生长发育季中期（果实迅速膨大期至果实迅速膨大期）的降水量呈明显减少趋势。日照时数方面，整个生长发育季均呈减少的趋势。莱阳梨生长发育季的平均有效积温为4468.5℃·d，近29年莱阳梨生长发育季的积温明显增多，增加速率为64.17℃·d/10a。

表2 1994～2022年莱阳梨发育期内各气象因子的线性倾向率

2.2 气象因子与莱阳梨产量的相关分析

2.2.1 生长季内气象因子与产量的相关分析

由表3可知，莱阳梨气象产量与温度、降水、日照时数等密切相关。生长季内13个气象因子中有9个气象因子与气象产量呈正相关关系，其中10月气温日较差与气象产量达到了极显著水平（P＜0.01），5月气温日较差和5月日照时数与气象产量达到了显著水平（P＜0.05）。4月极端最高气温、10月平均最高气温、10月极端最高气温以及8月降水量与气象产量呈负相关关系，其中10月平均最高气温和8月降水量与气象产量达到了极显著水平（P＜0.01），4月和10月极端最高气温与气象产量达到了显著水平（P＜0.05）。

表3 生长季内气象因子与梨气象产量的相关分析

2.2.2 发育期内气象因子与产量的相关分析

由表4可知，花芽生理分化期、果实成熟采收期、果实迅速膨大期和开花期为莱阳梨产量形成的关键期。生育期内14个气象因子中有10个气象因子与气象产量呈正相关关系，其中花芽生理分化期内的平均气温、平均最高气温、有效积温与气象产量达到了显著水平（P＜0.05）。果实成熟采收期内平均气温、平均最高气温、有效积温和生理落果期内平均风速与气象产量呈负相关关系，其中果实成熟采收期内平均最高气温与气象产量达到了极显著水平（P＜0.01）。

表4 生育期内气象因子与梨气象产量的相关分析

3 结论与讨论

1）1994年～2022年来莱阳梨生长季内气候变化特征表现为：温度方面总体上升，具体为平均气温、平均最低气温呈极显著的上升趋势，上升速率分别为0.30、0.44℃/10a，平均最高气温、极端最低气温呈显著上升趋势，上升速率分别为0.23、0.81℃/10a，极端最高最低气温也呈上升趋势；降水方面，降水时间分布不均，水量总体呈下降趋势，主要是芽萌动期、幼果膨大和迅速膨大期，具体月份为3、6和8月，而生长发育季前期（开花期至花芽生理分化期）和后期（果实膨大与糖分积累期至果实成熟采收期）的降水量明显增多；光照方面，日照时数呈极显著下降趋势，下降速率为-80.9 h/10a，各生育期内的日照时数均呈下降趋势，但莱阳市光照条件足以满足梨生长发育需求。其他方面，有效积温呈上升趋势，尤其芽萌动期呈极显著上升趋势，上升速率为20.23℃·d/10a，空气相对湿度总体呈增加趋势，而平均风速呈极显著下降趋势，下降速率为0.35（m/s）/10a。

2）不同气象因子对产量的影响不同，温度因子是莱阳梨生产中重要的因子，其次是降水和日照。通过逐月、逐生育期的气象资料来分析莱阳梨生长季各气象因子与莱阳梨气象产量的相关性，最终得出表3表4中27个相关性较好的气象因子，以正相关为主，相关性达到极显著水平的有4个，达到显著水平的有11个。

3）莱阳市气温和积温较高，光照资源丰富，气温日较差较大，降水量适中，满足莱阳梨生长发育期需求，有利于果实着色、糖分积累和品质提高。