洛南核桃氣候品質認證方法研究

胡曉黎，張鴻雁，趙小寧，李曉靜，雷 蕾

(1.商洛市氣象局，陜西商洛 726000；2. 陜西省氣象局秦嶺和黃土高原生態環境氣象重點實驗室，西安 710016)

洛南位于陜西省東南部，商洛東北部，屬于暖溫帶氣候，立體氣候資源豐富。受秦嶺庇護，具有冬無嚴寒、夏無酷暑、雨熱同季的氣候特點，是中國核桃優質產區，距今已有上千年的核桃種植歷史。為有效提高洛南核桃的品牌影響力和產品附加值，開展核桃氣候品質認證具有一定的現實意義。

國內外學者開展了臍橙、獼猴桃、蘋果等果品的氣候品質認證[1-3]。許多學者也開展了核桃適宜性區劃、核桃凍害指標、優質高產栽培技術及核桃病蟲害[4-6]等方面的研究，但在核桃氣候品質認證指標、模型建立上研究的人較少。本文利用氣象觀測資料和核桃物候期觀測資料，通過分析洛南核桃品質與發育期氣象條件的關系，借鑒國內學者有關農產品氣候品質認證模型、認證指標等方面的研究成果[8-10]，建立洛南核桃氣候品質認證模型，確定認證等級標準，獲得洛南核桃氣候品質認證方法，有助于提升洛南核桃產業效益。

1 資料來源

洛南縣屬于核桃最佳適生區，全縣共分布有區域自動氣象站42個，基本覆蓋全縣主要核桃種植園區。洛南核桃氣候品質認證氣象資料來源于認證品種周邊氣象觀測站點，氣象要素包括氣溫、降水、日照、氣溫日較差等。年平均值為1981—2010年30 a統計平均值。

2 洛南核桃氣候品質認證模型

根據《農產品氣候品質認證技術規范》QX/486—2019，以及陜西省氣象局、陜西省果業管理局制定的《陜西省果品氣候品質認證辦法(試行)》，結合前人對我國農產品氣候品質認證的研究成果[7-10]，同時依據相關文獻[11-15]，并在征求商洛核桃研究所專家意見的基礎上，綜合分析核桃產量及品質與當年氣候條件和管理水平的相關性，以加權評分方式建立洛南核桃氣候品質認證模型(認證模型中各分公式的建立同樣采取此方法)。

W=0.3X1+0.6X2+0.1X3。

(1)

式中，W表示認證得分，X1表示生產地氣候適宜性指標，X2表示當年生長氣候條件，X3代表生產企業管理條件指標。根據W得分大小，將認證得分劃分為特優、優、良、一般四個等級(見表1)。

表1 洛南核桃氣候品質認證評定等級標準

2.1 洛南核桃氣候適宜性指標

根據商洛核桃氣候適宜性區劃成果[12]，結合洛南氣候特征，及各氣候因子對核桃產量、品質形成的影響權重，選擇年平均氣溫、年平均降水量、無霜期、年日照時數、年極端最低氣溫及海拔高度作為洛南核桃氣候適宜性評價指標，將洛南核桃氣候適生區劃分為適宜區、次適宜區及不適宜區。根據氣候因子影響程度賦予權重，建立氣候適宜性指標X1評分公式及評分標準。

X1=0.2X11+0.2X12+0.2X13+
0.2X14+0.1X15+0.1X16。

(2)

式中，X11表示年平均溫度，X12表示年降水量，X13表示海拔高度，X14表示年日照時數，X15表示極端最低氣溫，X16表示無霜期天數。各指標評分標準見表2。

表2 洛南核桃氣候適宜性指標評分標準

2.2 洛南核桃生長氣候條件指標

2.2.1 關鍵生育期氣候指標 核桃從受精到堅果成熟大約需要130 d左右，生長周期分為萌芽期、展葉期、開花期、果實硬核期和果實成熟期。氣象條件對于核桃產量及品質形成有重要作用。洛南核桃3月上中旬進入萌芽期，下旬進入展葉期，氣溫對于春季核桃發芽出梢影響較大，低溫會嚴重影響核桃的正常生長；此時水分供應不足，可能導致幼苗成長緩慢。4月中下旬進入開花期，倒春寒和晚霜凍可能造成花期凍害，嚴重影響核桃產量和品質形成；6月進入果實膨大期，在坐果和果實成長期間，充足的水分供應尤為重要，供水不足會引起落果，核仁不飽滿，不利于營養物質的轉化和積累，影響產量和品質；7月中旬到8月中旬，洛南核桃進入果實發育的油脂迅速轉化期，即滿瓤灌油期，溫度是主要的影響因子，如遇高溫天氣，可能引起果實灼傷，影響后期成熟。8月下旬進入果實成熟采收期，采前供水均勻、光照充足，果實產量高、品質好；臨近成熟期雨水頻繁，可引起果皮裂開，殼內的果仁變黑、發霉等，影響核桃的品質。

通過分析核桃生長期內各階段受氣象要素影響程度，選取生育期≥10 ℃積溫、降水量、日照時數距平，萌芽到展葉期氣溫、降水，開花期極端最低氣溫，果實膨大期降水量，果實滿瓤灌油期高溫日數作為氣候影響因子，并根據影響程度賦予權重，建立關鍵生育期氣候指標α評分公式及評分標準。

α=0.15α1+0.15α2+0.2α3+0.15α4+
0.15α5+0.2α6。

(3)

式中，α1表示萌芽到展葉期平均氣溫；α2表示萌芽到展葉期降水量；α3表示4月日極端最低氣溫；α4表示6月降水量；α5表示7—8月日最高氣溫≥35 ℃日數；α6表示3—8月≥10 ℃積溫、降水量及日照時數距平百分率。評分標準見表3。

2.2.2 氣象災害 根據核桃生長發育特點，其生育期內的主要氣象災害有萌芽期春季干旱(4月)、開花期低溫凍害、果實硬核期高溫伏旱和成熟采收期連陰雨。根據洛南氣象災害特點，運用統計分析及經驗估算氣象災害對核桃生長的影響程度，賦予權重，建立氣象災害β評分公式和標準。

β=0.2×(0.4β1+0.3β2+0.1β3+0.2β4)。

(4)

式中，β1表示花期凍害，β2表示春季干旱，β3為高溫伏旱，β4為采收前連陰雨。評分標準見表4。

表3 洛南核桃關鍵生育期氣候指標評分標準

表4 洛南核桃氣象災害評分標準

2.2.3 生長氣候條件指標 從核桃生長氣象因素有利條件和不利條件兩個方面考慮，建立生長氣候條件指標X2評分公式。

X2=α-β。

(5)

2.3 生產企業管理條件指標

人為管理水平和栽培技術、產地環境等對核桃生長及產量形成有一定影響，根據企業管理人員提供的多年管理數據，采用經驗分析法，對各影響因子賦予相應權重，建立核桃生產企業管理條件指標評分公式。

X3=0.4γ1+0.3γ2+0.2γ3+0.1γ4。

(6)

式中，γ1表示產地種植環境條件；γ2表示標準化的種植技術規范；γ3表示核桃質量安全技術規范；γ4表示核桃品質抽查結果。此項評分由品質認證工作人員實地考查，并進行分項打分，匯總計算后為指標得分。

3 洛南核桃氣候品質認證應用實例分析

3.1 認證區域和認證產品概況

2021年，對洛南縣長勝農產品貿易有限公司核桃果品開展核桃氣候品質認證，該公司核桃生產基地核桃種植面積1 300 m2，位于洛南縣永豐鎮，海拔高度670 m，基地土壤肥沃，地型平坦開闊，水源充足，無工業和生活垃圾污染，栽培管理規范，核桃種植和管理嚴格執行商洛市《農產品安全質量無公害安全要求》、《綠色食品產地環境技術條件》、《綠色食品農藥使用準則》等要求。園區生長的核桃外形圓潤，果仁飽滿、口感濃香、有機成分含量高。

3.2 認證地2021年主要生育期氣候條件分析

洛南縣氣象觀測站是距永豐鎮核桃生產基地最近的氣象觀測站點，距離10 km，故該基地核桃生育期氣象要素選用洛南縣氣象觀測站氣象資料。2021年3月上中旬核桃普遍進入萌芽期，下旬開始展葉，期間平均氣溫8.8 ℃，與歷年同期比偏高3.0 ℃，極端最低氣溫-3.4 ℃，偏高8.0 ℃；降水量23.5 mm，與歷年同期比偏少31.7%；日照時數偏多。光、水、熱條件匹配較好。核桃開花期集中在4月中下旬，極端最低氣溫3.8 ℃(出現在4月9日)，花期沒有出現明顯的大范圍霜凍天氣，有利于核桃開花坐果。6月果實膨大期氣溫、光照適宜，降水略偏少。由于前期雨水多，果園墑情較好，果實生長較快。7月中旬—8月中旬進入滿瓤灌油期 ，平均氣溫偏高，但沒有出現階段性高溫伏旱天氣，核桃生長正常。8月下旬采收期，基地16—22日出現7 d連陰雨天氣，降水量83.7 mm，較常年同期偏多2倍，日照偏少18 h，但此時大部分核桃已采收并烘烤，影響不大。核桃生產基地2021年關鍵生育期(3—8月)≥10 ℃活動積溫3 065.4 ℃·d，偏多177.3 ℃·d；日照時數967.8 h，偏少7.7%；總降水量662.5 mm，偏多38.3%。

3.3 認證企業生產管理條件分析

品質認證工作人員及專家在基地實地調查，對種植環境條件、標準化的種植技術規范及核桃質量安全技術規范進行評分，并選取基地不同方位樹木果實進行抽查檢驗，該基地種植管理水平較高，質量抽查合格，總體評分90分。

3.4 認證地認證結果

按照洛南氣候品質認證各因子評分標準，根據洛南核桃氣候品質認證模型公式，計算得出洛南縣長勝農產品貿易有限公司2021年核桃氣候品質認證總得分為93.1分，認證區域內核桃氣候品質等級為特優。

4 結論與討論

(1)利用洛南站30年氣象觀測資料和核桃生育期觀測資料統計分析，選擇了對核桃產量和品質影響較大的16項氣象因子做為認證指標并量化分級，以加權評分方式建立了認證模型，對洛南長勝農產品貿易有限公司永豐核桃基地2021年核桃果品進行了氣候品質認證，認證結果為“特優”。

(2)核桃生長是一個復雜的過程，受外圍環境影響較大，在核桃產量和品質形成中，上一年的氣候條件，果園管理水平、基礎設施，災害防御能力，地力、肥力及人為因素等都對其有直接或間接影響。因此，氣候品質認證模型建立時應綜合考慮各種因素的相互影響，并根據影響程度賦予相應的權重，今后將逐步補充完善。

(3)氣候品質認證應當與綠色無公害、有機認證、地理標識等有效結合，形成一標多能、一標多用，以提高認證的科技含量和多部門工作的融合，為企業或產業發展提供含金量更高的服務。