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摘要 利用隰县国家气象自动观测站、香梨花期冻害区南唐户村和乔村区域气象自动观测站的常规观测资料和香梨发育期观测及冻害资料，对2018年4月6—7日山西隰县香梨花期冻害发生的气象条件、果树条件、冻害程度进行研究。结果表明，此次香梨花期冻害程度判断为重度冻害。造成冻害的原因：第1，前期气温异常偏高，导致花期提前10～15 d，致使花期冻害风险加大。第2，超强冷影响，Tmin≤-5.0℃且D≥5 h，超过了果树花期重度冻害阈值Tmin≤-5.0℃且D≥1 h。第3，果树品种不同，冻害程度不同，早熟品种重于晚熟品种;同一果树，树冠顶端受冻率明显低于树冠底部。第4，气象条件相同时，冻害程度随海拔升高减轻;不同地形冻害程度不同，盆地重于山地;迎风面重于背风面。研究此次冻害目的，旨在揭示果树花期冻害的成因，为果树花期冻害预报预警及防御提供科学依据。
关键词 隰县玉露香梨;花期冻害调查;成因分析
隰县位于山西省临汾市西北边缘，海拔在950～1 300 m，属暖温带大陆性季风气候。被称为“中国梨王”的玉露香梨是隰县主打经济林。隰县的玉露香梨面积、产量位居全国第一。目前，隰县已挂果玉露香梨1 866.7 hm2，总产量15 000 t，产值1.2亿元。2018年4月5—7日，一股超强冷空气席卷我国中东部大部分地区，受其影响隰县玉露香梨花期冻害严重，造成经济损失达1亿。随着全球气候变暖，春季冻害已成为特色林果业可持续发展的瓶颈问题，开展经济林果业花期冻害研究具有十分重要的意义。近年来，许多学者对果树及其花期冻害做了大量研究[1-7]，新疆学者巴特尔·巴克等[8]分析了库尔勒1958—2008年香梨树严重冻害成因，张仕明等[9-11]对库尔勒香梨树冬季冻害指数及其变化特征做了研究，龙春跃等[12-17]从不同角度对库尔勒香梨冻害成因进行了分析，张慧岚等[18-21]分析了气候条件对库尔勒香梨生长的影响。目前为止，国内有关隰县玉露香梨花期冻害的研究还未见报道。笔者拟利用隰县玉露香梨花期冻害资料、气象资料及物候观测资料，应用相关分析找出花期冻害致灾因子，寻找其成因及有效的防御措施，为人工防御果树花期冻害提供一定的科学依据。
1资料与方法
1.1冻害资料来源与处理方法
在冻害发生48 h后，相关专家对隰县城南乡南唐户村和寨子乡乔村5片果园受冻害情况进行实地调研。调查组在南唐户村和桥村10年左右树龄的玉露香梨树个体上，选取不同部位外表枯萎和外表正常的花朵作为样本，两村共采摘花朵200朵，每村100朵，外表枯萎和外表正常各50朵。
1.2气象资料来源及分析方法
1.2.1氣象资料研究所用气象资料来源于隰县国家气象自动观测站、城南乡南唐户村和寨子乡乔村区域气象自动观测站。分析所用的气象要素有逐小时最低气温、逐小时极大风速。
1.2.2资料说明由于区域自动站资料未经人工审核，存在一定误差。因此，在分析前期气候特点时，采用隰县国家站相关气象资料。分析冻害成因时，采用受冻地段的区域站相关气象资料。另外，乔村4月6日08：00—10：00气象资料缺失，但不影响研究结果。
1.3分析方法
采用统计学、图表法及对比法对受灾时段内各气象要素进行分析，以期探寻造成此次严重冻害的成因。
2结果与分析
2.1香梨花期冻害程度分析
中华人民共和国气象行业标准（QX/T392-2017）中规定，果树从花蕾露红始期（10%露红）到花朵脱落末期（80%脱落）的时段为花期。花期冻害是指果树花期因受低温影响花蕾、花朵出现受冻症状，造成坐果率减少的现象[22]。
2.1.1冻害等级标准果树花期冻害等级分为轻度、中度和重度3级[22]，不同等级花期冻害的表现症状、受冻率不同。为了准确诊断梨花冻后症状，笔者对所选取的样本花朵逐一纵剖（图1）并对照表1中冻害表现症状进行分级统计。
2.1.2受冻率受冻率是指低温冻害造成的果树受冻花朵占总花朵数的百分率[22]。受冻率计算公式：
2.1.3冻害等级确定根据南唐户村和乔村气象资料判断（图2）：南唐户村和乔村香梨花朵受冻时间段为4月6日20：00至7日09：00。Tmin≤-4.0℃持续7 h，其中，Tmin≤-5℃持续5 h。参照表3和表1可知，隰县香梨花期冻害等级为重度冻害。
2.2香梨冻害发生气象条件分析
2.2.1前期气温异常偏高隰县气象资料显示，2018年3月平均气温为9.0℃，较历年同期偏高4.8℃。3月中、下旬平均气温较历年同期分别偏高6.2℃和6.5℃。3月27日至4月3日，日平均气温一直保持在15℃以上，4月2日达17.8℃。单日最高气温29.3℃，历史同期排位第2。3月21日至4月5日，平均气温12.6℃，较历年同期偏高6.1℃。气温长时间持续偏高，致使果树孕蕾、花期提前。
2.2.2寒潮天气影响受超强冷空气影响，隰县4月5—7日48 h内日最低气温从3.4℃下降到-7.2℃，下降了10.6℃，达到寒潮天气。为了更准确地反映受冻区域在冻害时段内的最低气温变化情况，对隰县、南唐户村和乔村3站4月6—7日最低气温实况资料进行分析，其中隰县站（图3）代表全县气温状况，南唐户村和乔村2个区域站（图2）分别代表南唐户村和乔村2片梨园气温状况。分析发现，6日21：00—22：00，3站最低气温降至0℃，7日00：00左右降至-2℃，7日06：00达到极端最低。隰县站、南唐户村、乔村极端最低气温分别为-7.2（历史第5极小值）、-4.9、-7.4℃。Tmin≤-2℃持续时间：隰县站11 h、南唐户村7 h、乔村9 h;Tmin≤-4℃持续时间：隰县站9 h、南唐户村5 h;乔村8 h;Tmin≤-5℃持续时间：隰县站7 h、乔村6 h。 2.3香梨冻害发生果树条件分析
2.3.1花期提前《农业气象观测规范》规定，观测树上有1朵或同时几朵花的花瓣开始完全开放，即为开花始期;观测树上有一半花蕾都展开花瓣或一半以上葇荑花序散发出花粉，为开花盛期;观测树上的花瓣（葇荑花序）凋谢脱落留有极少的花，为开花末期[23]。隰县气象局属于国家农业气象一级观测站，玉露香梨2016年才被列入物候观测项目，花期物候资料累积时间短（表4），不能客观地反映常年状态。据当地果农介绍，梨树正常开花时间在4月中旬至下旬初。隰县气象资料显示：1957—2017年累年平均终霜日为4月20日。在全球大气候变暖背景下，1981—2017年，该县平均终霜冻日提前到4月12日。按照常年香梨开花始期计算，刚好处在霜日结束前后，开花盛期一般能错过霜日。但2018年香梨开花始期较2017年和2016年提前了10～13 d（表4），花期提前是此次冻害严重的主要原因之一。
2.3.2果树自身条件分析在乔村调查时，笔者对不同品种和不同树龄的香梨花朵进行采样纵剖，结果显示，同一树龄的香梨，晚熟品种受冻率为50%，为轻度到中度;早中熟品种受冻率在100%以上，为重度冻害;不同树龄冻害程度不同，树龄长的皮层含水量较低于树龄短的，较树龄短的耐冻。10年树龄以上的香梨树花朵受冻率为92%，5年以下树龄的香梨花朵受冻率为95%;同一颗果树不同部位受冻程度不同，树冠顶端受冻率明显低于树冠底部。
2.3.4地形影响南唐户村海拔高度1 840 m，乔村海拔高度948 m。分析逐小时最低气温（图2）发现，6日白天，乔村比南唐户村偏高2～4℃，22：00后乔村却比南唐户村低2℃。白天，虽然受冷空气影响，气温逐渐下降，但风速较大，冷空气的水平输送强大，下沉运动较弱，因此乔村的气温明显高于南唐户村;入夜无风，冷空气下沉加强，低海拔地区冷空气大量堆积，将偏暖的空气推至临近的海拔较高地区，这样低海拔地区最低气温低于高海拔地区。
3结论
（1）该研究表明，强寒潮天气是造成此次隰县香梨花期致灾的必要条件。由于超强冷空气入侵，致使影响区域日最低气温（Tmin）≤-5.0℃且低温持续时间（D）≥5 h，对香梨花期造成重度冻害。
（2）冻害过程来临时果树所处的物候期是决定花期冻害是否发生的限定条件[11]。前期3月气温异常偏高，导致果树花期提前15～20 d，是此次花期致灾的主要因素之一。
（3）调查研究发现，果树自身条件也对冻害有一定影响。同一地区，早熟品种花期受冻率高于晚熟品种;同一品种果，树龄越长耐冻性越高;同一棵果树，树冠顶端受冻率低于树冠底部;果树的迎风面受冻率高于背风面。
（4）在同一冷空气过程影响下，地形对冻害有一定影响。高海拔地区冻害比低海拔地区冻害轻，背风地段比开阔地段冻害轻，盆形的地段冻害最严重。
参考文献
[1] 李美荣，李星敏，柏秦凤，等.苹果气象灾害极端气温阈值的分布及重现期预测[J].干旱地区农业研究，2012，30（3）：257-260.
[2] 屈振江，周广胜，魏钦平.苹果花期冻害气象指标和风险评估[J].应用气象学报，2016，27（4）：385-395.
[3] 蒲金涌，姚小英，姚小红，等.气候变暖对甘肃黄土高原苹果物候期及生长的影响[J].中国农业气象，2008，29（2）：181-183.
[4] 毛明策，刘敏茹，姜创业，等.苹果初花期与温度的关系研究[J].中国农业气象，2005，26（2）：82-86.
[5] 柴芊，栗珂，刘璐. 陕西果业基地苹果花期冻害指数及预报方法[J].中国农业气象，2010，31（4）：621-626.
[6] 李健，刘映宁，李美荣，等.陕西果树花期低温冻害特征及防御对策[J].气象科技，2008，36（3）：318-322.
[7] 刘映宁，贺文丽，李艳莉，等.陕西果区苹果花期冻害农业保险风险指数的设计[J].中国农业气象，2010，31（1）：125-129.
[8] 巴特尔·巴克，克热木·伊力，匡玉疆，等.库尔勒香梨历年冬季低温评价及严重冻害成因分析[J].新疆农业大学学报，2008，6（31）：17-20.
[9] 张仕明，吴钧，史玉辉，等.库尔勒香梨树冬季冻害指数及其变化特征分析[J].中国农业气象，2012（3）：462-467.
[10] 吉春容，邹陈，陈丛敏，等.新疆特色林果冻害研究概述[J].沙漠与绿洲气象，2011（4）：1-4.
[11] 周成龙，钟昕洁，孙怀琴，等.库尔勒市霜冻特征及其驱动力分析[J].沙漠与绿洲气象，2018（3）：82-86.
[12] 龙春跃，克热木·伊力，买合木提·卡热，等.库尔勒香梨枝条、花芽冻害发生程度与相关生理指标研究[J].新疆农业大学学报，2009，32（2）：6-10.
[13] 朱佳虎，李学春，郭炳霞，等.库尔勒香梨发生冻害后的补救措施[J].现代农业科技，2007（12）：89.
[14] 赵勇军，吴新国，吉春容.库尔勒市香梨冻害及风险分布[J].沙漠与绿洲气象，2011，5（1）：53-56.
[15] 张慧岚，赵勇军，匡玉疆.2004年春季气候对库尔勒香梨坐果的影响[J].新疆气象，2005，28（6）：25-26.
[16] 位杰，蒋媛，王刚.库尔勒香梨抗寒性研究進展[J].植物生理学报，2017，53（6）：949-959.
[17] 李晓川，陶辉，张仕明，等.气候变化对库尔勒香梨始花期的影响及其预测模型[J].中国农业气象，2012，33（1）：119-123.
[18] 张慧岚.气候条件对库尔勒香梨生长影响的分析[J].气象，2005，31（8）：85-86.
[19] 巴哈古力，李晓川，茹仙古丽，等.新疆和静县果树冻害的气候条件分析[J].沙漠与绿洲气象，2011（3）：55-58.
[20] 李海燕，杨诗芳，巴哈古力·买买提.2000年以来库尔勒市果树冻害气象条件综合分析[J].沙漠与绿洲气象，2010（4）：55-58.
[21] 黄娟，李新建，吴新国，等.库尔勒香梨气候品质评价指标及模型的研究[J].沙漠与绿洲气象，2018（3）：87-94.
[22] 中国气象局.富士系苹果花期冻害等级（QX/T392-2017）[S].北京：中国气象出版社，2018.
[23] 国家气象局.农业气象观测规范（上卷）[M].北京：气象出版社，1993：140.
责任编辑：郑丹丹
关键词 隰县玉露香梨;花期冻害调查;成因分析
隰县位于山西省临汾市西北边缘，海拔在950～1 300 m，属暖温带大陆性季风气候。被称为“中国梨王”的玉露香梨是隰县主打经济林。隰县的玉露香梨面积、产量位居全国第一。目前，隰县已挂果玉露香梨1 866.7 hm2，总产量15 000 t，产值1.2亿元。2018年4月5—7日，一股超强冷空气席卷我国中东部大部分地区，受其影响隰县玉露香梨花期冻害严重，造成经济损失达1亿。随着全球气候变暖，春季冻害已成为特色林果业可持续发展的瓶颈问题，开展经济林果业花期冻害研究具有十分重要的意义。近年来，许多学者对果树及其花期冻害做了大量研究[1-7]，新疆学者巴特尔·巴克等[8]分析了库尔勒1958—2008年香梨树严重冻害成因，张仕明等[9-11]对库尔勒香梨树冬季冻害指数及其变化特征做了研究，龙春跃等[12-17]从不同角度对库尔勒香梨冻害成因进行了分析，张慧岚等[18-21]分析了气候条件对库尔勒香梨生长的影响。目前为止，国内有关隰县玉露香梨花期冻害的研究还未见报道。笔者拟利用隰县玉露香梨花期冻害资料、气象资料及物候观测资料，应用相关分析找出花期冻害致灾因子，寻找其成因及有效的防御措施，为人工防御果树花期冻害提供一定的科学依据。
1资料与方法
1.1冻害资料来源与处理方法
在冻害发生48 h后，相关专家对隰县城南乡南唐户村和寨子乡乔村5片果园受冻害情况进行实地调研。调查组在南唐户村和桥村10年左右树龄的玉露香梨树个体上，选取不同部位外表枯萎和外表正常的花朵作为样本，两村共采摘花朵200朵，每村100朵，外表枯萎和外表正常各50朵。
1.2气象资料来源及分析方法
1.2.1氣象资料研究所用气象资料来源于隰县国家气象自动观测站、城南乡南唐户村和寨子乡乔村区域气象自动观测站。分析所用的气象要素有逐小时最低气温、逐小时极大风速。
1.2.2资料说明由于区域自动站资料未经人工审核，存在一定误差。因此，在分析前期气候特点时，采用隰县国家站相关气象资料。分析冻害成因时，采用受冻地段的区域站相关气象资料。另外，乔村4月6日08：00—10：00气象资料缺失，但不影响研究结果。
1.3分析方法
采用统计学、图表法及对比法对受灾时段内各气象要素进行分析，以期探寻造成此次严重冻害的成因。
2结果与分析
2.1香梨花期冻害程度分析
中华人民共和国气象行业标准（QX/T392-2017）中规定，果树从花蕾露红始期（10%露红）到花朵脱落末期（80%脱落）的时段为花期。花期冻害是指果树花期因受低温影响花蕾、花朵出现受冻症状，造成坐果率减少的现象[22]。
2.1.1冻害等级标准果树花期冻害等级分为轻度、中度和重度3级[22]，不同等级花期冻害的表现症状、受冻率不同。为了准确诊断梨花冻后症状，笔者对所选取的样本花朵逐一纵剖（图1）并对照表1中冻害表现症状进行分级统计。
2.1.2受冻率受冻率是指低温冻害造成的果树受冻花朵占总花朵数的百分率[22]。受冻率计算公式：
2.1.3冻害等级确定根据南唐户村和乔村气象资料判断（图2）：南唐户村和乔村香梨花朵受冻时间段为4月6日20：00至7日09：00。Tmin≤-4.0℃持续7 h，其中，Tmin≤-5℃持续5 h。参照表3和表1可知，隰县香梨花期冻害等级为重度冻害。
2.2香梨冻害发生气象条件分析
2.2.1前期气温异常偏高隰县气象资料显示，2018年3月平均气温为9.0℃，较历年同期偏高4.8℃。3月中、下旬平均气温较历年同期分别偏高6.2℃和6.5℃。3月27日至4月3日，日平均气温一直保持在15℃以上，4月2日达17.8℃。单日最高气温29.3℃，历史同期排位第2。3月21日至4月5日，平均气温12.6℃，较历年同期偏高6.1℃。气温长时间持续偏高，致使果树孕蕾、花期提前。
2.2.2寒潮天气影响受超强冷空气影响，隰县4月5—7日48 h内日最低气温从3.4℃下降到-7.2℃，下降了10.6℃，达到寒潮天气。为了更准确地反映受冻区域在冻害时段内的最低气温变化情况，对隰县、南唐户村和乔村3站4月6—7日最低气温实况资料进行分析，其中隰县站（图3）代表全县气温状况，南唐户村和乔村2个区域站（图2）分别代表南唐户村和乔村2片梨园气温状况。分析发现，6日21：00—22：00，3站最低气温降至0℃，7日00：00左右降至-2℃，7日06：00达到极端最低。隰县站、南唐户村、乔村极端最低气温分别为-7.2（历史第5极小值）、-4.9、-7.4℃。Tmin≤-2℃持续时间：隰县站11 h、南唐户村7 h、乔村9 h;Tmin≤-4℃持续时间：隰县站9 h、南唐户村5 h;乔村8 h;Tmin≤-5℃持续时间：隰县站7 h、乔村6 h。 2.3香梨冻害发生果树条件分析
2.3.1花期提前《农业气象观测规范》规定，观测树上有1朵或同时几朵花的花瓣开始完全开放，即为开花始期;观测树上有一半花蕾都展开花瓣或一半以上葇荑花序散发出花粉，为开花盛期;观测树上的花瓣（葇荑花序）凋谢脱落留有极少的花，为开花末期[23]。隰县气象局属于国家农业气象一级观测站，玉露香梨2016年才被列入物候观测项目，花期物候资料累积时间短（表4），不能客观地反映常年状态。据当地果农介绍，梨树正常开花时间在4月中旬至下旬初。隰县气象资料显示：1957—2017年累年平均终霜日为4月20日。在全球大气候变暖背景下，1981—2017年，该县平均终霜冻日提前到4月12日。按照常年香梨开花始期计算，刚好处在霜日结束前后，开花盛期一般能错过霜日。但2018年香梨开花始期较2017年和2016年提前了10～13 d（表4），花期提前是此次冻害严重的主要原因之一。
2.3.2果树自身条件分析在乔村调查时，笔者对不同品种和不同树龄的香梨花朵进行采样纵剖，结果显示，同一树龄的香梨，晚熟品种受冻率为50%，为轻度到中度;早中熟品种受冻率在100%以上，为重度冻害;不同树龄冻害程度不同，树龄长的皮层含水量较低于树龄短的，较树龄短的耐冻。10年树龄以上的香梨树花朵受冻率为92%，5年以下树龄的香梨花朵受冻率为95%;同一颗果树不同部位受冻程度不同，树冠顶端受冻率明显低于树冠底部。
2.3.4地形影响南唐户村海拔高度1 840 m，乔村海拔高度948 m。分析逐小时最低气温（图2）发现，6日白天，乔村比南唐户村偏高2～4℃，22：00后乔村却比南唐户村低2℃。白天，虽然受冷空气影响，气温逐渐下降，但风速较大，冷空气的水平输送强大，下沉运动较弱，因此乔村的气温明显高于南唐户村;入夜无风，冷空气下沉加强，低海拔地区冷空气大量堆积，将偏暖的空气推至临近的海拔较高地区，这样低海拔地区最低气温低于高海拔地区。
3结论
（1）该研究表明，强寒潮天气是造成此次隰县香梨花期致灾的必要条件。由于超强冷空气入侵，致使影响区域日最低气温（Tmin）≤-5.0℃且低温持续时间（D）≥5 h，对香梨花期造成重度冻害。
（2）冻害过程来临时果树所处的物候期是决定花期冻害是否发生的限定条件[11]。前期3月气温异常偏高，导致果树花期提前15～20 d，是此次花期致灾的主要因素之一。
（3）调查研究发现，果树自身条件也对冻害有一定影响。同一地区，早熟品种花期受冻率高于晚熟品种;同一品种果，树龄越长耐冻性越高;同一棵果树，树冠顶端受冻率低于树冠底部;果树的迎风面受冻率高于背风面。
（4）在同一冷空气过程影响下，地形对冻害有一定影响。高海拔地区冻害比低海拔地区冻害轻，背风地段比开阔地段冻害轻，盆形的地段冻害最严重。
参考文献
[1] 李美荣，李星敏，柏秦凤，等.苹果气象灾害极端气温阈值的分布及重现期预测[J].干旱地区农业研究，2012，30（3）：257-260.
[2] 屈振江，周广胜，魏钦平.苹果花期冻害气象指标和风险评估[J].应用气象学报，2016，27（4）：385-395.
[3] 蒲金涌，姚小英，姚小红，等.气候变暖对甘肃黄土高原苹果物候期及生长的影响[J].中国农业气象，2008，29（2）：181-183.
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[6] 李健，刘映宁，李美荣，等.陕西果树花期低温冻害特征及防御对策[J].气象科技，2008，36（3）：318-322.
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[8] 巴特尔·巴克，克热木·伊力，匡玉疆，等.库尔勒香梨历年冬季低温评价及严重冻害成因分析[J].新疆农业大学学报，2008，6（31）：17-20.
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[12] 龙春跃，克热木·伊力，买合木提·卡热，等.库尔勒香梨枝条、花芽冻害发生程度与相关生理指标研究[J].新疆农业大学学报，2009，32（2）：6-10.
[13] 朱佳虎，李学春，郭炳霞，等.库尔勒香梨发生冻害后的补救措施[J].现代农业科技，2007（12）：89.
[14] 赵勇军，吴新国，吉春容.库尔勒市香梨冻害及风险分布[J].沙漠与绿洲气象，2011，5（1）：53-56.
[15] 张慧岚，赵勇军，匡玉疆.2004年春季气候对库尔勒香梨坐果的影响[J].新疆气象，2005，28（6）：25-26.
[16] 位杰，蒋媛，王刚.库尔勒香梨抗寒性研究進展[J].植物生理学报，2017，53（6）：949-959.
[17] 李晓川，陶辉，张仕明，等.气候变化对库尔勒香梨始花期的影响及其预测模型[J].中国农业气象，2012，33（1）：119-123.
[18] 张慧岚.气候条件对库尔勒香梨生长影响的分析[J].气象，2005，31（8）：85-86.
[19] 巴哈古力，李晓川，茹仙古丽，等.新疆和静县果树冻害的气候条件分析[J].沙漠与绿洲气象，2011（3）：55-58.
[20] 李海燕，杨诗芳，巴哈古力·买买提.2000年以来库尔勒市果树冻害气象条件综合分析[J].沙漠与绿洲气象，2010（4）：55-58.
[21] 黄娟，李新建，吴新国，等.库尔勒香梨气候品质评价指标及模型的研究[J].沙漠与绿洲气象，2018（3）：87-94.
[22] 中国气象局.富士系苹果花期冻害等级（QX/T392-2017）[S].北京：中国气象出版社，2018.
[23] 国家气象局.农业气象观测规范（上卷）[M].北京：气象出版社，1993：140.
责任编辑：郑丹丹