田 泓

（呼和浩特市气象局，内蒙古 呼和浩特 010050）

近些年来，全球变暖已经成为不争的事实。联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第五次评估报告指出，1880—2012年全球地表平均温度上升0.85 ℃，尤其是20世纪90年代以来，全球变暖愈演愈烈［1］。农业是对气候变化最为敏感的行业之一，气候变暖不仅会导致我国大多数地区热量资源明显增加，还会延长农作物的生育期，对作物布局与农业种植制度产生一定影响［2-3］。

杏在我国具有悠久的栽培历史。热量、水分、光照是决定种植杏的关键气候条件，同时也是影响杏品质与产量的主要环境因素。近年来，随着全球气候急剧变暖，各地区气候也发生了异常变化，对杏树的生长产生了较大影响。与此同时，众多专家与学者纷纷针对气候变化对杏的影响开展了大量研究工作：张山清［4］等重点研究了气候变暖对新疆杏种植气候适宜性的影响；许彦平等［5］重点分析了甘肃省天水市近30 a气候资源变化对杏产量的影响。而有关气候变化对杏发育期的研究却鲜有报道。因此，以呼和浩特市为例，重点探讨该地区气候变化对杏发育期的影响，以期能够实现杏树优质高产，进而提升其经济效益。

1 研究区与方法

1.1 研究区概况

呼和浩特市地处内蒙古自治区中部，介于东经110°46′～112°10′、北纬40°51′～41°08′，东接乌兰察布市，南临山西省，西接包头市与鄂尔多斯市。呼和浩特市总面积17 224 km2，域内包括两大地貌单元：西南部属于土默川平原地形，东南部蛮汉山与北部大青山为山地地形。域内地势整体呈东北高西南低的走势。呼和浩特市隶属于蒙古高原大陆性气候区，表现出四季气候变化显著、年温差与日温差大等特点。该地年平均气温为7.6 ℃，年平均降水量为408.2 mm，年平均日照时间为2 670.6 h。

1.2 资料与方法

选用呼和浩特市1991—2020 年的气温、降水量观测资料及杏物候期资料，重点采用数理统计与相关分析法针对该地区近30 a气候变化特征及各种气象因素对杏物候期的影响进行分析。

1.2.1 线性趋势分析。使用n表示样本数量，yi表示与样本数量相对应的气象要素数值，ti表示相对应的时间，构建yi与ti之间的方程，用公式（1）表示：

式（1）中：a和b均为常数，其中前者为回归常数，后者为回归系数。常数b能够表示气象要素y的变化趋势。当b＞0 时，表明气象要素y随着时间t的增加而呈增加趋势；当b＜0 时，表明气象要素y随着时间t的增加而有所减少；b×10 代表气象要素变化的气候倾向率，其单位为℃/10 a、mm/10 a或h/10 a。

1.2.2 相关分析。综合使用Excel、SPSS统计软件与Pearson 相关分析法研究气象要素与关键生育期之间的关系，并开展显著性检验。

通常情况下，变异系数是用来表达变量变异程度的常用统计量，能够在一定程度上表现出单位均值上的离散程度，这一系数往往使用标准差与平均值两者之间的比值来表示［6］，可以表示为：

式（2）中：xi代表样本数量为n的某一个生育时期，代表xi的历年平均值。

2 气候变化趋势分析

2.1 气温

据统计，1991—2020 年呼和浩特市年平均气温为7.6 ℃，且以0.05 ℃/10 a的速率呈上升趋势（见图1）。其中1991—2000年与2011—2020年，呼和浩特市年平均气温分别为7.3 ℃与7.4 ℃，与30 a 平均气温7.6 ℃相比均偏低，表明以上两个时间段为偏冷时期，而2001—2010年平均气温较高，为8.0 ℃，高于30 a 平均值0.4 ℃，为偏暖期。其中以2007 年平均气温最高，为9.0 ℃，而1996 年平均气温最低，为6.5 ℃。就季节分布而言，呼和浩特市春夏秋冬四季温度变化存在着一定程度的差异，其中春季与秋季平均气温随年份的递增呈增加趋势，夏季与冬季则呈下降趋势，春夏秋冬四季气温变化速 率 分 别 为 0.307 ℃/10 a、-0.098 ℃/10 a、0.141 ℃/10 a与-0.149 ℃/10 a。以春季升温趋势最为显著，夏季气温变化幅度最为平缓。

图1 1991—2020年呼和浩特市年平均气温变化趋势图

2.2 降水

1991—2020年呼和浩特市年平均降水量为408.2 mm，且以6.376 mm/10 a的速率呈一定增加趋势（见图2）。其中降水分布表现出时空分布不均、年际变化大等特点。逐月降水量表现出两端低、中间高的分布特征。呼和浩特市降水主要集中在每年的6—9月，这一时间段的降水量占到全年总降水量的76.6%。就季节分布而言，呼和浩特市春夏秋冬四季降水量变化也不尽相同，除秋季降水量随年份的递增呈增加趋势外，其他3个季节均呈减少趋势，春夏秋冬四季降水量变化速率分别为-4.135 mm/10 a、-7.96 mm/10 a、19.02 mm/10 a 与-0.55 mm/10 a。以秋季降水量增加趋势最为明显，冬季降水量变化趋势最为平缓。

图2 1991—2020年呼和浩特市年降水量变化趋势图

2.3 日照时间

1991—2020年，呼和浩特市年平均日照时间为2 670.6 h，且以-22.989 h/10 a 的速率呈显著的减少趋势（见图3）。年日照时间的峰值出现在2020年，为2 839.2 h，其谷值为2 485.6 h，出现在2003 年。其中春季与冬季日照时间呈增加趋势，而夏秋季节则有所减少［7］。

图3 1991—2020年呼和浩特市年日照时间变化趋势图

3 气候变化对杏发育时期的影响

3.1 气温对杏发育时期的影响

表1 中，T0代表生育时期当月平均气温，T1代表前一月的平均气温，T0-2代表前2个月至当月平均气温，T1-12代表年平均气温。

由表 1 可见，杏芽开放期与T0、T1、T0-2均呈现出负相关关系，表明气温越高，芽开放期越提前。由此可见，T0-2对花芽的影响较为敏感，而且受影响最为明显，相对比而言，T0及T1对花芽的影响比较小。就展叶始期而言，与T0呈正相关，表明当月气温越高，杏展叶始期呈推迟趋势；而与T1、T0-2呈负相关，表明T1、T0-2气温越高，展叶始期呈提前趋势。就开花始期而言，与T0、T1、T0-2均呈现出负相关关系，表明气温越高，开花始期越提前。其中T0-2对杏开花期的影响最为敏感，而T1对杏开花期的影响最小。杏果实或种子成熟时期与T0、T1与T0-2均呈负相关，表明气温越高，果实或种子成熟期越提前，其中以T0-2对果实或种子成熟期的影响最为敏感，T1对果实或种子成熟期的影响最小。叶变色时期与气温之间的相关关系不够显著，表明这一时期对气温反应不敏感。就落叶期而言，与T0、T1、T0-2均呈正相关，表明气温越高，杏落叶期越推迟。其中以T1、T0-2对落叶期的影响最为显著，而T0对落叶期的影响较小。杏全生育期与年平均气温之间呈现出较为显著的正相关，表明气温越高，生育期持续时间越长，由此可见杏对气温较为敏感。

表1 气温与杏各个发育时期之间的相关系数

3.2 降水对杏发育时期的影响

表2中R0代表生育时期当月降水量，R1代表前1个月的降水量，R0-2代表前2个月至当月累积降水量，R1-12代表年降水量。

表2 降水量与杏各个发育时期之间的相关系数

由表2可见，芽开放期、展叶始期、开花始期与R0、R1、R0-2之间均呈负相关，但是相关性并不显著，表明降水对芽开放期、展叶始期与开花始期的影响比较小。果实或种子成熟期与R0、R1与R1-12均呈正相关，其中以与R1之间的相关系数最大，与R0的相关系数最小。相比较而言，叶变色期、落叶期与降水量之间的相关性不够显著。杏全生育期与年降水量之间呈正相关，表明降水量越多，杏发育期持续时间越长。

3.3 日照时间对杏发育期的影响

通过分析日照时间与杏物候期之间的相关系数可以得出，杏位于芽开放期、展叶始期、开花时期、果实或种子成熟期、叶变色期时，与当月、前1 个月及物候期发生期前2 个月至当月累积日照时间之间呈现出一定的负相关。而且以上3 个时间段内日照时间持续时间越长，杏相对应的物候期则呈提前趋势。相对比而言，开花始期与物候发生期前2 个月至当月累积日照时间之间的负相关关系最为显著，这一时期杏对日照的反应最为敏感。而杏位于落叶期时与当月日照时间之间呈正相关关系，与前1 个月日照时间、前2 个月至当月累积日照时间之间呈一定的负相关关系，但是其相关性不够显著。整体而言，杏全物候期时与全年总日照时间之间呈一定的正相关关系，即年日照时间越多，则杏的物候期持续时间越长。

4 结论

通过分析呼和浩特气候变化对杏发育期的影响，得出：近30 a 来，年平均气温以0.05 ℃/10 a 的速率呈升温趋势；杏全生育期与年平均气温之间呈现出较为显著的正相关，表明气温越高，生育期持续时间越长，由此可见杏对气温较为敏感；年降水量以6.376 mm/10 a的速率呈一定的增加趋势，杏全生育期与年降水量之间呈正相关关系，表明降水量越多，杏生育期持续时间越长；年平均日照时间以-22.989 h/10 a 的速率呈显著的减少趋势，杏全物候期时与全年总日照时间之间呈正相关，即年日照时间越多，则杏的物候期持续时间越长。

就实际生产而言，呼和浩特市杏的栽培不宜过早，也不宜过晚。适期栽培能够有效抵御冷害。一旦预报有灾害性天气现象，要及时做好相应的防御准备工作。同时，还要强化水肥管理［8］，提高坐果率，进而使杏的产量实现显著提升。