system: [SYSTEM]

user: 4. 2018年蒲城酥梨的气象条件分析 酥梨在蒲城种植取得了非常好的经济效益，但2018年蒲城酥梨产量严重下降，气象条件是重要的影响因素，在此分析2018年气温等气象条件对酥梨生长的影响。 分析2018年酥梨各物候期相对于历年平均值的差异，主要表现在萌动期和花期上。蒲城5日滑动平均气温通过5℃，梨树开始萌动，2018年比平均日期提前3日。酥梨花期一般在三月下旬至四月中旬，通常始花期2天左右，盛花期5~8天，末花期3~5天。2018年滑动气温稳定通过10℃的花期初日为3月19日，较平均值提前5日。3月24日梨花盛花期较同期提前了9日。 4.1. 各物候期平均气温 2018年蒲城酥梨整个物候期的平均气温为15.0℃，较历年平均值偏高1.3℃。气温日较差为11.8℃，比历年偏高2.8℃。通过5℃的终止日为12月4日，较2017年延后5日。2018年蒲城平均气温异常影响到了酥梨产量。 分析2018年酥梨各物候期的平均气温(表4)。蒲城酥梨的气温异常主要发生萌动期和花期，这两个时段平均气温相较近30年平均值的距平分别为3.0℃和3.6℃。伊兴凯等 [ 11 ] 指出，初春气温偏高使花芽坐果率和果实脱萼率降低，从而影响2018年的果品产量和品质。其次在在果实膨大期内，平均气温偏高2.0℃。夏季极端高温可造成酥梨果面灼伤，影响品质。平均气温异常偏高是2018年的严重歉收的重要原因。采收期平均气温较常年偏低0.2℃，是物候期中唯一的负距平，影响了酥梨的正常成熟。幼果期气温偏高不明显。 Table 4 The averaged daily temperature， annual temperature and departures in each phenological period of Pucheng pear (˚C 气温Temperature 2018年值Value of 2018 多年平均值Averaged value 距平值Departure 休眠期Dormant Period 2.8 2.3 0.5 萌动期Budding Period 9.4 6.4 3.0 花期Flowering Period 15.4 11.8 3.6 幼果期Young Fruit Period 19.6 18.6 1 果实膨大期Fruit Enlarging 27.6 25.6 2.0 采收期Harvesting Stage 17.0 17.2 −0.2 总物候期Phenological period 15.0 13.7 1.3 表4. 2018年蒲城酥梨各物候期日平均气温、多年平均日气温及距平(℃) 4.2. 酥梨各物候期的最高和最低气温条件分析 在酥梨休眠初期，蒲城最高和最低气温变化(图1)呈缓慢下降，2月下旬开始气温回升，梨树休眠解除。1月上旬出现了一次寒潮降温天气，最高气温提前于最低气温出现了骤降。1月3日最高气温为1.9℃，9日的最低温度为−16.9℃，达到梨树休眠期的极端最低温度 [ 11 ]，对酥梨造成严重伤害。1月下旬最高气温骤降10℃，最低气温下降7℃左右。这两次低温冻害，影响了梨树自然休眠，对生长期树体健康状态和树势产生不利影响，同时影响来年树体发育和花芽发育。 图1. 2017年11月1日~2018年2月28日蒲城酥梨休眠期最高和最低气温变化曲线(单位：℃) 萌动期蒲城最高最低气温变化(图略)显示气温异常变化较小。3月进入梨树后萌动期后，最低气温出现了一次骤降，最高气温下降较小，气温日较差减小。3月11~15日最高气温开始上升，最低气温在5℃附近，日较差增大，日间温度升高促进梨树光合作用，使花芽萌发。 分析2018年酥梨的花期内，在4月6~8日的末花期，爆发了倒春寒天气(图2)，最低温度为−2.4℃。据调查，酥梨花粉发芽要求日最低气温≥10℃，遇到≤7℃花粉发育会受到抑制，在4℃~5℃或更低气温条件会遭受冷害。若日最低气温≤3℃以下时，花器遭受冻伤严重影响坐果率，有60%以上的年份为歉产年 [ 7 ]。2018年日平均气温偏高，梨树提前进入萌动期和花期，倒春寒爆发对梨树产生严重的灾害性。根据李德等 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 确定的花期低温冷害指标，萌动期和花期的降温为II级和III级，严重阻碍了花粉发育，最终导致坐果率和产量下降。在花期晚霜冻害发生前，如果能及时采取熏烟、喷水等技术措施，可以达到防冻效果 [ 15 ]。在霜冻来临前尽早开始人工授粉，并进行多次授粉，盛花前开始多次辅助授粉，即使遭遇霜冻，也能很好的保证坐果率。 图2. 2018年3月21日~4月10日蒲城酥梨花期最高、低气温的变化曲线(单位：℃，虚线是酥梨遭受冷害的最高气温5℃等温线) 2018年幼果期蒲城梨树共遭遇两次冷害，分别在和4月15日和5月15日(图3)，日最低气温分别达到3.8℃和7.6℃。这两次降温使花粉和花器受到伤害，致授粉受精受到阻碍，影响梨树正常坐果。同时4月19日最高气温首次超过30℃，达32.8℃，较2017年提前了12天。该阶段处在花朵授粉受精阶段，气温低于5℃或高于35℃，都会受到伤害 [ 16 ] [ 17 ]，蒲城的降温和气温偏高不利于梨树坐果，影响了当年的产量。 图3. 2018年4月11日~6月20日蒲城酥梨幼果期最高和低气温的变化曲线(单位：℃，虚线是幼果期的最低气温−5℃等温线) 在2018年的果实膨大期(图4)，蒲城梨树遭遇≥35.0℃高温日数38日，连续高温在7月14日~8月12日，长达30日，而2017年为19日，且延后了8天。对蒲城酥梨造成严重日灼，果实出现大小不等的坏死斑块，部分果面出现黄色、褐色、白色斑块，极大地降低果实的外观品质，降低了产值 [ 18 ]。在热害发生时，小水勤灌和灌后浅中耕，有利于保持适宜的土壤湿度，降低日灼病的发生。 图4. 2018年6月21日~8月31日蒲城酥梨果实膨大期最高和低气温曲线(单位：℃，虚线为果实膨大期最高气温35℃的等温线) 2018年蒲城酥梨采收期的日最高气温和最低气温变化较小。由于采收期果实已发育成熟，气象条件对其影响较小，酥梨通常能够稳定过渡。 4.3. 降水量条件分析 酥梨是需水量较多的树种，尤其是在萌动期和果实膨大期。在萌动期酥梨幼果期叶面数量和叶面积急剧增加，需水量开始增加。在果实膨大期气温较高，叶幕厚实，蒸发量大，加上果实迅速生长，需水量很大。2018年酥梨各物候期的降水量(表5)。在整个物候期中，降水量呈负距平，尤其是在果实膨大至采收期，唯一正距平出现在休眠期。 Table 5 The total of rainfall in each phenological period of Pucheng pear in 2017 to 2018， and its averaged and departure values (unit: mm 物候期Phenological Period 2017~2018年Year 2017 to 2018 多年平均Averaged Value 距平Departures 休眠期Dormant Period 36.4 33.8 2.6 萌动期Budding Period 13.2 14.7 −1.5 花期Flowering Period 4.8 18 −13.2 幼果期Young Fruit Period 63.0 73.6 −10.6 果实膨大期Fruit Enlarging 157.6 254.5 −96.9 采收期Harvesting Stage 65.0 125.5 −60.5 总物候期Phenological period 340.0 519.9 −179.9 表5. 2017~2018年蒲城酥梨各物候期降水量，及其与多年平均降水量的距平(mm) 目前在蒲城梨树实现浇灌以解树体根系的生长，但强降水过程会影响到开花和授粉，降水偏少的干旱时段，叶面会受到影响，因此梨树对降水量的仍然较为敏感。在2018的休眠期，蒲城降水量较常年偏多2.6 mm，且降水集中在1月上旬和下旬。上旬降水主要发生在3日08时至4日08时，降水量达22.1 mm，最大小时降水量在4日，达2.6 mm。此次降水使土壤湿度增大，墒情好转，增加了土壤保温效果。下旬降水为1月24日持续至25日的小雨，24小时降水量5.5 mm，有效地改善了墒情，对根系起到保护作用。 2018年萌动期降水较常年偏少1.5 mm，4日、6日和17日三次降水过程总降水量均小于10 mm，最大小时降水量分别为1.7mm、0.6 mm和2.2 mm。该时期春旱现象严重，墒情差，但灌溉减少了干旱对酥梨的影响。 2018年花期和幼果期蒲城的总降水量为4.8 mm和63.0 mm，较常年偏低13.2 mm和10.6 mm。幼果期的4月12~13日出现了一次明显的降水过程，12日总降水量达18.9 mm，最大小时降水量为4.4 mm，前3小时降水量11.3 mm。这次降水过程严重影响坐果率，降低了酥梨品质(见图5)。 图5. 2018年4月11日~5月31日蒲城酥梨幼果期降水量(单位：mm) 在果实膨大期，蒲城总降水量显著偏小，较常年偏低96.9 mm，而且降水非常集中性，出现了短时强降水。在7月18日至8月6日出现连续20日无降水。6月26日久旱遇雨，日降水量达36.9 mm，07时小时降水量达21.7 mm。其后连续五日无降水。连续干旱和强降水对土壤的物质和结构改变很大，导致异常落果、裂果和病虫害入侵，伤害了梨果的品质。 2018年酥梨采收期内，蒲城总降水量为65.0 mm，较常年偏少60.5 mm。降水主要集中在9月中旬末和下旬末，在18~19日降水稳定，降水时数达40小时，最大小时降水量3.0 mm，48小时总降水量49.2 mm。连续稳定降水提升了空气湿度，容易诱发后期病虫害，影响梨果品质量，降低了收成(见图6)。 图6. 2018年9月1日~10月31日蒲城酥梨采收期降水量(单位：mm) 4.4. 日照条件分析 日照时数对酥梨果实的品质产生影响，例如果形、石细胞含量、果实着色和果实含糖率等，7~8月累计日照时数与果实含糖率的关系程度最高 [ 6 ]。从表6分析2018年蒲城日照时数，影响酥梨生长的时段在：4月下旬、5月上旬、6月上旬、7月上旬和7~8月。2018年日照时数较常年偏高199.2 h，其中负距平出现在幼果期为−58.2 h，其余时段均为正距平。 Table 6 The duration of sunshine in each phenological period of Pucheng pear in 2017 to 2018， its averaged value， and the departures (unit: hour 日照时数Sunshine Duration 2017~2018年Year 2017 to 2018 多年平均Averaged Value 距平Departure 休眠期Dormant Period 668.4 611.2 57.2 萌动期Budding Period 188.6 157.6 31.0 花期Flowering Period 186.7 124.9 61.8 幼果期Young Fruit Period 304.1 362.3 −58.2 果实膨大期Fruit Enlarging 710.9 649.5 61.4 采收期Harvesting Stage 369.4 323.7 45.7 总物候期Phenological period 2428.1 2228.9 199.2 表6. 2017~2018年蒲城酥梨各物候期日照时数、多年平均日照时数及距平(小时) 2018年蒲城酥梨休眠期的总日照时数为668.4 h，较常年平均值偏高57.2 h。休眠期日照过多不利于低温量的累积，光照会提升树体温度，同时对气温、地温和墒情也会造成影响，不利于梨树自然休眠。 酥梨萌动期总日照时数188.6 h，较常年偏高31 h。萌动前期的3月4~6日为阴天，大气保温现象较好，可以控制日最高气温，使树体温度稳定，有利于控制气温的日较差。但在中期出现连续7天左右的晴天，日照条件好，导致花期提前。 2018年酥梨花期基本为晴天，总日照时数为186.7 h，较常年偏多61.8 h。4月上旬受寒潮天气过程影响，日照时数下降，在随后连续晴天时，晴空辐射的强烈降温严重伤害梨花，在日间又遭遇暴晒，严重影响了树体健康。 幼果期总日照时数较常年偏低58.2 h，光照条件较差，光照不稳定。相反果实膨大期和采收期的日照时数偏高61.4 h和45.7 h。从7月下旬至8月中旬出现了连续日照，30日平均日照高达9.8 h。强烈日照使果树的光合作用停止，影响树体营养成分和有机物积累，导致树体衰弱。同时该时段内强烈日照使梨果产生褐斑、腐烂和果斑，同时提高了日灼病的机率，使梨果实畸形和坏果率升高。