江西农业学报㊀２０２１，３３（０４）：１１８ １２２
ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ
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ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｘｎｙｘｂ．ｃｏｍ
ＤＯＩ：１０．１９３８６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｘｎｙｘｂ．２０２１．０４．２１
胡春丽１，王婉昭１，刘东明１，黄岩１，高淑新２，焦敏１
㊀
㊀收稿日期：２０２０－０８－２１
基金项目：国家自然科学基金项目（４１６０５０８７）；中国气象局沈阳大气环境研究所和辽宁省农业气象灾害重点实验室２０１９年联合开
放基金课题 辽宁省水稻气候年景预测技术研究 ；中国气象局沈阳大气环境研究所和辽宁省农业气象灾害重点实验室２０１９年联合开放基金课题 基于多源卫星数据的农田土壤水分反演技术研究 ；辽宁省气象局科学技术研究课题（２０１９０７）㊂
作者简介：胡春丽（１９８０─），女，吉林德惠人，高级工程师，硕士，主要从事短期气候预测㊁农业气象灾害监测预测等研究㊂
（１．辽宁省生态气象和卫星遥感中心，辽宁沈阳１１００１６；２．新民市气象局，辽宁新民１１０３００）
摘㊀要：小梁山西瓜为辽宁省沈阳市新民市特产，全国农产品地理标志㊂基于新民小梁山西瓜发育期监测
数据和国家气象站气象观测资料，根据小梁山西瓜不同生长发育对气象条件的需求，采用统计方法，确定对西瓜品质影响优劣评判指标㊂结果表明：（１）西瓜气候品质评价模型由不同发育期气象条件和气象灾害共１５个因子构成㊂其中，影响小梁山西瓜品质的主要气象要素为气温㊁降水量㊁日照时数㊁土壤相对湿度和日较差㊂（２）２０１９年辽宁省沈阳市新民生产的小梁山西瓜气候品质评价得分为８１．８分，为 优 等级㊂
关键词：小梁山西瓜；气候品质；评价技术
中图分类号：Ｓ６５１㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００１－８５８１（２０２１）０４－０１１８－０５
ＴｅｃｈｎｉｃａｌＭｅｔｈｏｄａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＷａｔｅｒｍｅｌｏｎＣｌｉｍａｔｉｃＱｕａｌｉｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎＸｉａｏｌｉａｎｇｓｈａｎ
ＨＵＣｈｕｎ－ｌｉ１，ＷＡＮＧＷａｎ－ｚｈａｏ１，ＬＩＵＤｏｎｇ－ｍｉｎｇ１，ＨＵＡＮＧＹａｎ１，ＧＡＯＳｈｕ－ｘｉｎ２，ＪＩＡＯＭｉｎ１
（１．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙａｎｄＳａｔｅｌｌｉｔｅＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００１６，Ｃｈｉｎａ；
２．ＸｉｎｍｉｎＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕ，Ｘｉｎｍｉｎ１１０３００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＸｉａｏｌｉａｎｇｓｈａｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｉｓａｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｏｆＸｉｎｍｉｎＣｉｔｙ，ＳｈｅｎｙａｎｇＣｉｔｙ，ＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ａｎｄｉｓａｇｅｏ⁃ｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｄｉｃａｔｉｏｎｏｆｎａｔｉｏｎａｌａｇ
ｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｅｒｉｏｄｉｎＸｉａｏｌｉａｎｇＭｏｕｎｔａｉｎｏｆＸｉｎｍｉｎａｎｄｔｈｅｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＷｅａｔｈｅｒＳｔａｔｉｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＸｉａｏｌｉａｎｇＭｏｕｎｔａｉｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｏｎｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｃｌｉｍａｔｅｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆ１５ｆａｃｔｏｒｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｓｔａｇｅｓｏｆｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｓａｓｔｅｒｓ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ，ｔｈｅｍａｉｎｍｅｔｅｏｒｏ⁃ｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｉｎＸｉａｏｌｉａｎｇＭｏｕｎｔａｉｎｗｅｒｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｓｕｎｓｈｉｎｅ，ｒｅｌａｔｉｖｅｓｏｉｌｈｕｍｉｄｉｔｙａｎｄｄａｉｌｙｒａｎｇｅ．Ｉｎ２０１９，ｔｈｅＸｉａｏｌｉａｎｇｓｈａｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙＸｉｎｍｉｎ，ＳｈｅｎｙａｎｇＣｉｔｙ，ＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ｈａｄａｃｌｉｍａｔｅ
ｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｃｏｒｅｏｆ８１．８ｐｏｉｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｗａｓａｎ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｒａｔｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｘｉａｏｌｉａｎｇｓｈａｎｗａｔｅｒｍｅｌｏｎ；Ｃｌｉｍａｔｅｑｕａｌｉｔｙ；Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
㊀㊀西瓜喜温耐热㊁喜光㊁喜湿㊁较耐旱㊁不耐涝，对土壤的适应性较广，各种土质均可栽培，露地栽培为春播夏收，由于西瓜不耐低温，幼苗出土期或幼苗定植期受当地晚霜的限制［１－４］㊂新民梁山西瓜以个大皮薄㊁果肉细嫩㊁甘美爽口㊁外观亮丽㊁商品性好而闻名，所产优质西瓜销往东北三省和内蒙古各大市场，其余远销京㊁津㊁沪等南方市场㊂新民作物生长季日照充沛㊁雨量适中㊁热量条件等能够满足小梁山西瓜的生长，西瓜品质的年际变
化与当年气候条件关系密切㊂本文依据西瓜与气候的密切关系，通过相关数据的采集收集㊁实地调查㊁试验数据和对比分析等技术手段和方法，设置西瓜评价条件指标㊁建立西瓜评价模型，从而综合评价以确定西瓜气候品质评价等级㊂
近些年，气象部门针对本地特农产品品质评价开展了大量研究工作，已在优质茶叶㊁苹果㊁库尔勒香梨等作物进行了气候品质评价［５－２０］，提升了区域特农作物的市场竞争力㊂但目前针对
西瓜因气象条件引起的品质优劣的定量化评价工作尚未开展［１８－２０］㊂本研究选取当年影响西瓜品质的生长期气候资源㊁主要气象灾害为指标，开展了辽宁省新民小梁山西瓜气候品质评价技术研究，并对２０１９年沈阳新民小梁山西瓜进行实例分析㊂以期为辽宁西瓜果实气候品质评价㊁区域优势气候资源开发利用等提供技术支撑㊂
１㊀资料与方法
１．１㊀资料来源
小梁山西瓜种植基地位于东北辽宁省沈阳市新民市梁山镇㊁卢屯乡㊁姚堡乡㊁柳河沟镇４个乡镇㊂新民市位于辽河平原上，地处辽宁省中部，地理坐标为东经１２２ʎ２７ᶄ １２３ʎ２０ᶄ，北纬４１ʎ４２ᶄ ４２ʎ１７ᶄ㊂距离县城２０ｋｍ处，距离３１４省道１０ｋｍ㊂３个乡镇区域面积共６５７ｋｍ２范围内无污染厂矿企业㊁空气质量优良，交通较为便利㊂种植区位于东北辽宁省沈阳市新民市梁山镇㊁卢屯乡㊁姚堡乡㊁柳河沟镇，４个乡镇共同组成小梁山西瓜种植基地，地势平坦为辽河冲积平原㊁西瓜种植面积１．３３万ｈｍ２㊂
气象资料来自新民国家基本气象站１９８１ ２０１８年气象观测资料，包括日平均气温㊁最高气温㊁最低气温㊁日照时数，历年平均资料为１９８１ ２０１０年平均值㊂２０１９年新民逐日气温㊁降水量㊁日照统计数据为新民国家气象站观测数据，土壤墒情数据为２０１９年新民农业气象观测站逢３
㊁逢８土壤墒情人工监测数据㊂
小梁山西瓜物候资料来自辽宁省沈阳市梁山镇长期原位观测地段资料㊂新民西瓜种植采用温室㊁大中棚㊁大拱㊁双拱和单膜的种植方式㊂２０１９年小梁山西瓜生育期：３月２０日下籽，４月２日嫁接，４月２２日定植，４月３０日团棵，５月８日伸蔓，５月１８日开第１朵花，５月２３日开第２朵，５月２８日开第３朵，６月３日坐果，６月２０日上市，为大拱棚种植方式㊂
１．２㊀评价方法
本研究对小梁山西瓜气候品质进行４个等级划分，规定为特优㊁优㊁良㊁一般㊂气候条件是西瓜果实品质形成的基础，综合考虑影响果品生产和品质的生态适宜性及生育期气候影响因素，对不同影响因子给予相应的权重㊂评价得分计算见式（１）㊂
ｐ＝ｘ１－ｘ２（１）
式（１）中ｘ１代表当年果品生长的气候条件评分，ｘ２代表当年气象灾害评分㊂ｐ代表评价最终评分，ｐȡ９０分为 特优 等级，８０分ɤｐ＜９０分为 优 等级，７０分ɤｐ＜８０分为 良 等级，ｐ＜７０分为 一般 等级，ｐ值在７０分以下不对其气候品质等级进行评价㊂
１．２．１㊀气象条件评判㊀建立西瓜气候因子最适宜㊁适宜㊁较适宜评价指标，并分别给予１．０
㊁０．８㊁０．６的评分权重，低于较适宜下限的评分为０，例如，幼苗时期因在设施棚内，设定平均气温（ħ）在接近历史平均值最适宜，在历史平均值１ħ区间内适宜，在２ħ区间内较适宜㊂用同样方法，可以得到其他气候因子评价指标㊂西瓜气候品质评价综合评分计算见公式（２）㊂
ｘ１＝ð５ｉ＝１ðｋｊ＝１ａｃｊｋ
[]（２）式（２）中ｘ１为西瓜气候品质综合评分，ｉ为气候因子个数，ｋ为某气候因子内发育期个数，ａ为某一发育期评分权重（１．０㊁０．８㊁０．６），ｃｊｋ为某一发育期二级评分值㊂
将影响西瓜的气候因子气温㊁土壤相对湿度（空气相对湿度）㊁日较差作为评价因子，整个生育期分为幼苗时期㊁伸蔓时期㊁开花时期㊁果实结果时期４个生育时期，每个评价因子又按照不同发育期共１３个因子分别评分㊂其中，气温㊁土壤相对湿度（空气相对湿度）各占２０分㊁日较差占２０分㊁日照时数占２０分，按百分制评分，西瓜气候品质评价得分标准见表１㊂
笔记本无线网卡开关表１㊀西瓜气候品质评价得分表
一级指标一级评分／分二级指标二级评分／分气温４０幼苗期８
伸蔓期８
开花期８
果实结果期８
日较差２０幼苗期０
伸蔓期０
开花期０
果实结果期２０
土壤相对湿度２０幼苗期５
（空气相对湿度）伸蔓期５
开花期５
果实结果期５
日照时数２０幼苗期５
伸蔓期５
开花期５
果实结果期５
９１１
㊀４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡春丽等：小梁山西瓜气候品质评价技术方法及应用
１．２．２㊀气象灾害评判㊀小梁山西瓜全生育阶段主要气象灾害为寒潮㊁大风㊁暴雨㊁干旱等，对小梁山西瓜品质影响明显的主要农业气象灾害为低温冷害㊁洪涝㊁大风㊁冰雹和连阴雨，低温冷害㊁洪涝㊁连阴雨在气象条件评价模型进行评价，确定大风㊁冰雹作为气象灾害主要影响因子㊂根据辽宁省农作物种植农业气象专家打分，建立不同气象灾害气象条件评分标准（表２㊁表３），评分公式见式（３）㊂ｘ２＝０．７３β３＋０．３４β４（３）式（３）中，ｘ２为气候灾害评分，β３㊁β４分别为冰雹㊁大风㊂
表２㊀西瓜气象灾害评分标准
灾害等级冰雹（β３）大风（β４）
无灾害００
轻微１０１０
严重２０２０
表３㊀西瓜主要气象灾害指标
灾害类型致灾因子无轻微严重
冰雹（β３）冰雹直径Ｄ无灾害Ｄ＜２０ｍｍＤȡ２０ｍｍ大风（β４）极大风速Ｖｍａｘ无灾害Ｖｍａｘ＜１２ｍ／ｓＶｍａｘȡ１２ｍ／ｓ２㊀结果与分析
辽宁省新民市属于温带半湿润区内，种植梁山西瓜生产历史悠久，这里土壤可分为草甸土㊁水稻土㊁棕壤土㊁沼泽土㊁风沙土等５类，以草甸土为主，日照充足，水质好，具有发展优质西瓜的自然条件㊂无霜期达到１６０ｄ，初霜日平均出现在１０月７日，最早在９月１６日，最迟为１０月１６日㊂终霜日平均出现在４月２２日，最早在３月２４日，最迟为５月１６日㊂４ ９月平均气温为１９．３ħ，平均降水量为５０７．３ｍｍ，平均日照时数为２５６２．８ｈ，日平均气温稳定通过１０ħ在４月１０日，终日在１０月３日㊂在西瓜生长发育过程中，土壤㊁水源㊁周边环境㊁企业生产管理等因子是相对稳定的，而气象条件是动态的㊂因此，当年西瓜产量㊁品质优劣与气象条件利弊息息相关，也可以说是西瓜产量㊁品质形成重要的考量指标㊂气候评价是根据各生育期内温㊁光㊁水气象因子的适宜和匹配程度对西瓜生长关键期小气候条件进行整体评价㊂
２．１㊀气候条件评分
当温度达到５ ４０ħ，西瓜的生长环境最佳，低于１０ħ则停止生长㊂新民西瓜幼苗期生长在大棚里，幼苗期棚外平均气温为９．９ħ，较常年偏高０．５ħ；伸蔓期棚外温度为１９．５ħ，较常年偏高３．１ħ；开花期温度为２０．１ħ，较常年偏高１．２ħ；果实发育期温度为２０．６ħ，较常年偏低０．６ħ㊂西瓜根系发育良好，具有较强的吸水和抗旱能力，一般来说，耐旱不耐涝，苗期土壤湿度６５％ ７０％，对根系生长有利，但在果实期需水量更为敏感，土壤湿度为７５％ ８０％㊂在西瓜的主要生育期浅层土壤墒情基本维持在６０％ ８０％，５月下旬土壤墒情饱和㊂６月１日 ６月２０日平均空气湿度为７３％㊂西瓜成熟期日较差大，为８ １０ħ，西瓜增重快，产量高，有利于糖分积累，果味甘甜爽口㊂新民西瓜果实膨大期平均日较差为９．５ħ，利于糖分的积累㊂西瓜对光照条件要求较高㊂苗期光照充足，植株生长健壮，节间短，叶片厚实，叶浓绿㊂西瓜靠昆虫授花粉，昆虫自然授粉，开花期间遇阴雨天气，影响正常授粉，结果少，果实膨大期和成熟期日照不足，发育慢，含糖低㊂新民西瓜苗期日照时数偏多８．８ｈ，伸蔓期偏多５．９ｈ，开花期日照时数接近常年，果实膨大期日照时数偏少３６ｈ，基本能满足西瓜生长对日照的需求㊂
根据２０１９年３月２０日 ６月２０日西瓜生长发育气候实况，结合西瓜气候品质评价等级划分（表４）和西瓜气候品质指标，给出２０１９年梁山西瓜气候品质得分８１．８分㊂
表４㊀２０１９年梁山西瓜气候品质评价得分
生育时期气象因子２０１９年数值得分／分幼苗期平均气温／ħ偏高０．５８．０
日照时数／ｈ偏多８．８５．０
土壤相对湿度／％７６４．０
伸蔓期平均气温／ħ偏高３．１６．４
城管个人总结日照时数／ｈ偏多５．９５．０
土壤相对湿度／％７９４．０
开花期平均气温／ħ偏高１．２８．０
日照时数／ｈ偏少５．９５．０
土壤相对湿度／％９７３．０
果实成熟期平均气温／ħ偏低０．６６．４
空气相对湿度／％７９３．０
日照时数／ｈ偏少３６４．０
日较差／ħ９．５２０．０
合计８１．８２．２㊀气象灾害评分
西瓜种子发芽的下限温度是１２ħ，营养生长阶段气温１０ħ停止生长，５ħ即受冻害影响，根毛发生的最低温度为１３ １４ħ，在连阴雨天，日照不足的情况下，西瓜植株叶变淡，叶片黄化，茎节间长而细，组织结构松软，容易感病，花期光照不
０２１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷
足，植株出现徒长，不易坐果，膨大期光照不足则出现果实发育不良，果形不整齐，皮厚空心，甜度显著下降㊂西瓜具有耐旱不耐涝的特征，要求空气干燥，土壤墒情适宜，多雨㊁冰雹㊁大风等天气条件，西瓜易发生病虫害，西瓜不易坐果，果实膨大受阻，生成小瓜㊁病瓜㊁畸形瓜和裂瓜，甚至绝收，不利的天气条件对西瓜品质和产量的形成具有重要影响㊂
２０１９年终霜日期较常年略偏晚，在沈阳新民逐日０ｃｍ地面温度时间演变见图１，苗期出现短暂低温，通过熏烟加温㊁简易火炉等加温方式，低温未对西瓜造成影响㊂西瓜全生育期最大日降水量为４０ｍｍ，未发生对西瓜品质不利影响的干旱㊁洪涝（图２）㊂未发生连续阴雨寡照天气，发育期平
均风速３．９ｍ／ｓ，未出现明显大风天气㊂气象条件虽不利于病虫害发生，气象灾害评分为０分㊂
图１㊀沈阳新民２０１９年３月２０日 ６月２０日逐日０ｃｍ地温变化图２㊀沈阳新民２０１９年３月２０日 ６月２０日逐日降水量变化
㊀㊀总体来讲，２０１９年新民梁山镇西瓜主要生育期内（２０１９年３月２０日 ６月２０日）平均气温为１４．９ħ，较常年偏高０．７ħ；总降水量为１７３．３ｍｍ，较常年偏多３０％；日照时数为７５３．３ｈ，较常年偏少５．７ｈ㊂苗期未出现低温冷害事件，开花期未出现连阴雨，未出现影响和危害西瓜的开花㊁授粉和受精的不利天气㊂综合西瓜各发育阶段气象影响因子评价结果，同时考虑农业气象灾害对西瓜品质的影响，根据西瓜气候品质评价模型，判定２０１９年沈阳新民气候品质评价得分为８１．８分，为 优 等级㊂
３㊀结论与讨论
（１）针对目前辽宁省西瓜气候品质评价技术空白，以东北最大西瓜生产基地生产的小梁山西瓜为例，建立了包括气温㊁日照时数㊁日较差㊁土壤相对湿度（空气相对湿度）在西瓜苗期㊁伸蔓期㊁开花期㊁成熟期评价指数，冰雹㊁大风２种气象灾害灾损度，共１５个因子的辽宁省沈阳市新民小梁山西瓜气候品质评价模型㊂该模型不仅分不同发育期评价了气候资源对西瓜品质的影响，同时将气象灾害纳入模型中，模型客观地反映了气象条件对西瓜品质的影响㊂
（２）西瓜气候品质评价结果划分为特优㊁优㊁良好㊁一般４个等级，经实践检验，等级划分符合辽宁西瓜生产实际，对于果农提高果品的商品价值，具有重要意义㊂经评判，２０１９年辽宁省沈阳市新民小梁山西瓜气候品质评价得分为８１．８分，为 优 等级㊂
１２１
㊀４期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀胡春丽等：小梁山西瓜气候品质评价技术方法及应用
（３）因缺乏西瓜品质历史数据，尚未建立西瓜品质与气象要素的定量化关系，后续将收集整理西瓜品质历史数据，建立品质与各发育期气象要素定量化评估模型，从而提高西瓜气候品质评价的科学性㊂
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（责任编辑：曾小军）
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