Research on Evaluation Indicators Design and Zoning of Climatic Quality of Apples in Northern Region of Xianyang

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0130

Abstract

Abstract:

Based on the meteorological observation data of five national basic meteorological stations in northern Xianyang from 1981 to 2020, the relationship between apple growth and meteorological conditions was analyzed, key indicators influencing apple climatic quality(such as average temperature during fruit enlargement, precipitation during fruit enlargement, and sunshine duration during coloring-maturation,etc.)were identified to construct a locally applicable apple climatic quality evaluation system. The comprehensive model of apple climate quality evaluation was established by using analytic hierarchy process, weighted summation method and multiple regression analysis method, and the zoning maps of apple climate quality evaluation in northern Xianyang during 1981-2010 and 1991-2020 were drawn. The results showed that the climate quality of apple in the northern part of Xianyang was always in the “excellent” grade or above during the two periods. Among them, the “extreme excellent” area of apple climate quality from 1991 to 2020 accounted for 58.8% of the northern area of Xianyang. It is mainly distributed on both sides of the river in Changwu and Binzhou, northeast and southeast of Binzhou, west and northeast of Xunyi, central and southern Chunhua, and a small amount of Yongshou. The “excellent” grade area of apple accounts for 41.2 % of the area in the north of Xianyang, which is distributed in other areas except the “extreme excellent” grade area. Compared with 1981-2010, the proportion of “extreme excellent” area did not change, but the spatial difference was obvious. Changwu decreased in a large scale, Binzhou and Yongshou decreased in a small part, and the northeast of Xunyi increased significantly. Under the background of global warming, it is necessary to continuously optimize apple growth management, introduce new varieties, improve meteorological disaster prevention and mitigation capabilities, improve apple quality, and maintain the market competitiveness of Xianyang apple industry.

Key words: apple climate quality, evaluation indicators, analytic hierarchy process, spatial division, northern Xianyang

CHEN Mulan, LI Yunxi, ZHA Yangliang, GOU Yaowu, DUAN Hao, WU Qiong, GAO Rui. Research on Evaluation Indicators Design and Zoning of Climatic Quality of Apples in Northern Region of Xianyang[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(35): 88-96.

Figures/Tables 8

References 40

[1]	梁文娟, 王倩. 浅谈咸阳市苹果品种的发展历史与生产现状[J]. 果农之友, 2023(6):93-95.
[2]	吴小龙. 咸阳市苹果产业发展问题研究[D]. 郑州: 河南农业大学, 2019.
[3]	娄伟平, 吴利红, 孙科, 等. 春季龙井茶叶气候品质认证[J]. 气象科技, 2014, 42(5):945-950.
[4]	魏瑞江, 张文宗, 陈道红, 等. 山区错季草莓的气候生态适应性分析[J]. 气象科技, 2007(4):531-534.
[5]	吴春艳, 刘勇洪, 李慧君, 等. 北京种植桃气候适应性及优势分析[J]. 气象科技, 2010, 38(1):129-132.
[6]	周忠文, 刘英, 杜军, 等. 西峰黄土高原2018年苹果气候品质认证分析[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(8):45-49.
[7]	徐柳溪, 丁立芳, 李秋月. 北京红富士苹果气候品质评价标准研究[J]. 智慧农业导刊, 2022, 2(3):26-28.
[8]	杨素苗, 董宇航, 马筱建, 等. 气象因子对河北省‘富士’苹果果实品质的影响[J]. 天津农业科学, 2021, 27(3):65-71.
[9]	杨悦, 卜海东, 胡颖慧, 等. 不同产地‘龙丰’苹果果实品质评价[J]. 黑龙江农业科学, 2024(10):38-43.
[10]	李泰, 孙君茂, 黄家章, 等. 不同产地‘富士’苹果果实品质分析及评价[J]. 中国农业大学学报, 2024, 29(11):23-29.
[11]	王嘉琪, 卢诗雨, 任玉锋, 等. 宁夏吴忠引进的10个苹果新品种果实品质的综合评价[J]. 中国果树, 2024(9):7-13,29.
[12]	卢磊, 唐金. 伊犁河谷主要乡土苹果品种果实品质分析与评价[J]. 辽宁农业科学, 2024(4):1-5.
[13]	李保来, 厉力, 段军成, 等. 山东晚熟苹果品质分析与综合评价[J]. 北方园艺, 2024(11):16-22.
[14]	何肖肖, 王娇娇, 孙鲁龙, 等. 基于AHP-EWM评价陕西渭北地区无袋栽培苹果果实品质[J]. 甘肃农业大学学报, 2022, 57(6):70-78,87.
[15]	彭勇刚, 黄肖寒, 莫益江, 等. 基于层次分析法的农业气象灾害风险区划指标权重分析[J]. 气象研究与应用, 2018, 39(1):70-72.
[16]	闫敏慧, 姚秀萍, 王蕾, 等. 用层次分析法确定气象服务评价指标权重[J]. 应用气象学报, 2014, 25(4):470-475.
[17]	史本岩. 辽宁省东部山区农业气候资源精细化模拟研究[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2018.
[18]	蔡哲, 刘冬梅, 辜晓青, 等. 基于GIS的江西省农业气候资源小网格推算研究[J]. 江西农业大学学报, 2010(4):842-846.
[19]	苏雨弦, 丁永平, 陈仁伟, 等. 基于GIS的宁夏红梅杏气候适宜性区划研究[J]. 甘肃农业大学学报, 2023, 58(4):212-217.
[20]	张帆. 气象条件影响下县域苹果产量预测及其趋势分析[D]. 泰安: 山东农业大学, 2022.
[21]	郑小华. 陕西苹果产业与气象条件关系研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2006.
[22]	郭兆夏, 王景红, 柏秦凤, 等. 陕西苹果幼果期干旱风险评估及区划[J]. 农业灾害研究, 2013, 3(8):57-59.
[23]	田东霞, 李秋月. 北京市昌平区苹果生育期气象条件分析与气候品质认证[J]. 现代农业科技, 2019(16):95-97.
[24]	杜纪壮, 秦立者, 李学华. 河北省太行山区苹果生产气象条件评析[J]. 华北农学报, 2007(S2):195-199. doi: 10.7668/hbnxb.2007.S2.047
[25]	王景红. 陕西气候资源开发与优质苹果生产[M]. 北京: 气象出版社, 2014:63-64.
[26]	闫婷, 高宇, 肖旭, 等. 延安市气象灾害对苹果生产的影响与灾害防御措施[J]. 数字农业与智能农机, 2024(2):50-52.
[27]	王彦飞, 杨双晓. 灾害性天气对渭北苹果生产的影响及防灾减灾措施探讨[J]. 果树实用技术与信息, 2023(12):36-39.
[28]	刘红, 党晓东, 贺亚亚, 等. 影响陕西省延安市苹果产量的气象因子及气象灾害分析[J]. 农业灾害研究, 2023, 13(8):208-210.
[29]	马文, 赵奕兵, 刘新生, 等. 陕西省咸阳马栏红苹果种植区气象条件分析[J]. 陕西农业科学, 2018, 64(7):86-89.
[30]	IPCC. AR6 Synthesis report: Climate change 2023[R]. 2023.
[31]	刘璐, 王景红, 张树誉, 等. 陕西红富士苹果气候品质指标及认证技术[J]. 中国农业气象, 2018, 39(9):611-617.
[32]	王景红. 果树气象服务基础[M]. 北京: 气象出版社, 2010:65-113.
[33]	梁轶. 陕西主要果树精细化种植气候区划图集[M]. 西安: 陕西科学技术出版社, 2022:3,107-145.
[34]	尹盟毅, 刘新生, 权文婷, 等. 基于GIS的咸阳富士苹果优质生产气候区划[J]. 陕西农业科学, 2014, 60(9):46-49.
[35]	魏莎. 陕西省苹果种植气候适宜性研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2021.
[36]	陕西省人民政府. [省农业农村厅]我省认定15个陕西省特色农产品优势区[EB/OL].(2021-09-13).[2025-09-18]. https://www.shaanxi.gov.cn/xw/ldx/bm/202109/t20210918_2191142.html.
[37]	梁高强. “咸阳马栏红”苹果品牌价值突破百亿元[N]. 咸阳日报,2025-08-30(01).
[38]	克日木·阿巴司, 孟凡雪, 努尔帕提曼·买买提热依木, 等. 新疆喀什红枣种植气象条件分析与气候品质认证[J]. 中国农学通报, 2018, 34(31):119-124. doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb17070145
[39]	王莹, 王若男, 黄岩, 等. 辽宁省大樱桃气候品质认证技术研究[J]. 吉林农业, 2019(17):104-105.
[40]	胡丽莉, 胡敏, 郭艳兰, 等. 武威优质梨气候品质评价指标设计——以凉州区皇冠梨为例[J]. 农学学报, 2025, 15(1):92-99. doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0277

统计时间	地区	年平均气温/ ℃	年降水量/ mm	6—8月平均相对湿度/%	6—8月平均最低温度/℃	最低气温 ≤-20℃日数	6—8月平均气温/℃	日平均气温 ≥10℃日数	气候适宜性评分 (X₁)
1981—2010年	长武	9.4	575.0	74	15.5	0.73	20.8	185	90
	彬州	11.5	540.2	71	17.7	0.03	23.1	206	90
	旬邑	9.2	598.4	73	15.2	1.07	20.4	183	90
	永寿	11.3	569.7	71	18.0	0	22.5	203	90
	淳化	10.6	585.7	73	17.1	0.07	21.8	198	90
1991—2020年	长武	9.8	583.3	73	15.9	0.73	21.1	190	90
	彬州	11.7	539.6	70	18.0	0.03	23.2	209	90
	旬邑	9.4	589.0	75	15.3	1.1	20.7	187	90
	永寿	11.7	558.8	69	18.5	0	23.0	209	90
	淳化	10.9	573.9	73	17.3	0.07	22.2	201	90

统计时间	地区	年平均气温/ ℃	年降水量/ mm	6—8月平均相对湿度/%	6—8月平均最低温度/℃	最低气温 ≤-20℃日数	6—8月平均气温/℃	日平均气温 ≥10℃日数	气候适宜性评分 (X₁)
1981—2010年	长武	9.4	575.0	74	15.5	0.73	20.8	185	90
	彬州	11.5	540.2	71	17.7	0.03	23.1	206	90
	旬邑	9.2	598.4	73	15.2	1.07	20.4	183	90
	永寿	11.3	569.7	71	18.0	0	22.5	203	90
	淳化	10.6	585.7	73	17.1	0.07	21.8	198	90
1991—2020年	长武	9.8	583.3	73	15.9	0.73	21.1	190	90
	彬州	11.7	539.6	70	18.0	0.03	23.2	209	90
	旬邑	9.4	589.0	75	15.3	1.1	20.7	187	90
	永寿	11.7	558.8	69	18.5	0	23.0	209	90
	淳化	10.9	573.9	73	17.3	0.07	22.2	201	90

等级	果实生长期平均气温/℃	果实膨大期降水量/mm	着色—成熟期日较差/℃	着色—成熟期日照时数/h
特级（100分）	α₁≤17.5	α₂≥134.9	α₃>11.0	α₄>200.0
一级（90分）	17.5<α₁≤23.6	66.7≤α₂<134.9	9.0<α₃≤11.0	150.0<α₄≤200.0
二级（80分）	23.6<α₁≤29.7	21.2≤α₂<66.7	α₃≤9.0	α₄≤150.0

等级	果实生长期平均气温/℃	果实膨大期降水量/mm	着色—成熟期日较差/℃	着色—成熟期日照时数/h
特级（100分）	α₁≤17.5	α₂≥134.9	α₃>11.0	α₄>200.0
一级（90分）	17.5<α₁≤23.6	66.7≤α₂<134.9	9.0<α₃≤11.0	150.0<α₄≤200.0
二级（80分）	23.6<α₁≤29.7	21.2≤α₂<66.7	α₃≤9.0	α₄≤150.0

统计时间	地区	果实生长期平均气温/℃	果实膨大期累计降水量/mm	着色—成熟期日较差/℃	着色—成熟期日照时数/h	生长季气象条件评分(X₂)
1981—2010年	长武	17.5	185.9	9.8	161.9	95.5
	彬州	19.8	171.9	10.2	162.7	92.5
	旬邑	17.3	183.9	9.8	204.0	97.5
	永寿	19.3	183.4	8.2	190.3	90.0
	淳化	18.7	186.5	9.2	187.6	92.5
1991—2020年	长武	17.8	180.6	9.8	166.2	92.5
	彬州	19.9	169.0	10.0	158.4	92.5
	旬邑	17.5	178.4	10.4	199.7	95.5
	永寿	19.7	166.7	8.2	185.3	90.0
	淳化	18.9	174.4	9.5	184.4	92.5