1. 引言
近年来，随着农村土地被征收或流转，农民自主耕作土地减少，开发庭院经济成为促进农民增收的一项重要途径，具有社会、经济、环境多种效益 [1] [2] [3] 。谭永中 [3] 、钟正发 [4] 等对庭院种植果树品种进行探讨，认为梨既作为经济作物又适宜在庭院生长，是优先选择种植品种之一。
奉贤梨种植起源于20世纪70年代，庄行镇是蜜梨主要种植基地。2015年以“庄行蜜梨”命名获评国家地理标志保护农产品。调查显示 [5] ，2015年奉贤蜜梨主栽品种“翠冠”开花坐果期间(3月31日~4月2日)受温度异常偏高影响，4月1日，大田“翠冠”开花率由早晨30%飙升至傍晚的100%，出现花多无果症状，单株坐果数仅35~50个，而庭院“翠冠”花期因提早2~3 d，避开了温度过高的不利影响，单株坐果数近115~130个，凸显出庭院栽培在应对气象灾害的作用和优势，也为大田蜜梨种植采取有效的避灾方法提供了实践案例。本文试通过对庭院、大田蜜梨果园小气候变化特征分析，为科学指导防御气象灾害和开展庭院、大田蜜梨生产气象服务提供技术支撑。
2. 材料与方法
2.1. 试验设计
小气候观测试验于2016年3月5日~5月31日在奉贤区庄行镇金冠蜜梨种植园进行，分别在果园选取庭院和大田两个具有代表性的观测点(见图1)，两观测点间距约100 m。观测点1位于房屋院墙内(简称庭院)，该点南侧为大棚，其余三面均为房屋；观测点2位于梨园种植大田中间(简称大田)。供试品种为“翠冠”，观测萌芽、花期、坐果等物候期。观测庭院、大田株间离地1.5 m高度处温度、相对湿度(简称湿度)，由外置温湿度记录仪自动采集，分辨率为10分钟。
(a) 
(b)
Figure 1. Diagram of microclimate and phenological observation point on compound (a) and field (b) honey pear (March 24, 2016)
图1. 庭院(a)和大田(b)蜜梨小气候和物候观测点示意图(2016年3月24日)
2.2. 大气候资料
奉贤区大气候资料来源于上海市奉贤区气象台2015年3月~2017年4月逐日气象要素观测数据，资料分辨率为1分钟。
2.3. 数据分析
各气象观测要素统计以20时作为日界，夜间为前一天20时~08时，白天为08时~20时，采用Excel 2003处理试验数据和大气候观测数据并制图。
3. 结果与分析
3.1. 庭院和大田果园气象条件分析
3.1.1. 温度
庭院和大田各月、3~5月各时次温度的平均值和白天各时次两者温度差值(系指庭院与大田温度的差值，下同)变化分别如图2和表1所示。庭院、大田日最高温度大多出现在13~14时，日最低温度出现在5~6时，各月、3~5月各时次的平均温度均是庭院高于大田，表明庭院环境具有增温效应，且两者温度差值从早晨开始逐渐增大，至温度最高时其温度差值为最大，午后温度差值逐渐减小，夜间两者温度差值基本不变，温度差值最小值滞后温度最低值出现时间2~3 h。由表1看出，3月、4月庭院增温效果强于5月，3月、4月、5月庭院温度日较差比大田分别偏高1.0℃、0.7℃、0.3℃，呈逐月减小变化。因此，庭院蜜梨在萌动至花期具有增温明显、日较差大的优势，有利于促进蜜梨花芽萌动和提前开花，物候观测显示庭院花期比大田偏早3~5 d。
3.1.2. 湿度
庭院和大田各月及3~5月各时次平均湿度的变化如图3所示，庭院和大田湿度的日变化基本一致，湿度最低值均出现在13~14时，湿度最高值出现时间逐月提早，由3月6~7时提早至5月3时前后。各时次平均湿度均是庭院低于大田，各月平均日最低湿度庭院比大田偏低5%~6%。白天庭院和大田的湿度差值呈小→大→小变化，在湿度值最低和最高时，其湿度差值分别达到最大值和最小值；夜间两者湿度差值较小且变化不大。3月，庭院平均湿度为76%，大田为78%，庭院比大田偏低2%；4月、5月，庭院平均湿度均为85%，大田均为88%，庭院比大田偏低3%。庭院环境湿度相对较小，有利于降低蜜梨开花坐果期病虫害发生和危害。
(a) 
(b) 
(c) 
(d)
Figure 2. Diurnal variation of Month 3 - 5 and its each month temperature on courtyard and field
图2. 庭院和大田3~5月及各月温度的日变化
Figure 3. Diurnal variation of Month 3 - 5 and its each month humidity on courtyard and field
图3. 庭院和大田3~5月及各月湿度的日变化
Table 1. Change of the temperature difference between garden and field from Month 3 - 5 and its each month during the daytime
表1. 庭院与大田3~5月及各月白天各整点温度差值变化(℃)
3.2. 庭院种植蜜梨在梨生产中的避灾作用
3.2.1. 降低蜜梨花期气象灾害致灾风险
蜜梨属异花授粉果树，在蜜梨盛花后的3~4 d是开花坐果的关键期，这时期气象条件对蜜梨开花坐果及产量形成有着密切的关系。
2015年3月28日~4月2日出现一波快速升温，3月31日~4月2日的日平均气温均 ≥ 19.0℃、最高气温均突破25℃。3月31日正值蜜梨盛花期间的大田蜜梨遭遇3月31日~4月2日持续性“高温”，一天内开花率接近100%，短时间内花粉迅速萌发，花期短，授粉受精时间短，不利于花粉附着和发芽生长，花粉萌发率下降，呈现阶段性花粉缺失或失去活性，以致开花虽旺但着果少，单株结果35~50个，使产量至少减产三分之一；而提前3 d于3月28日开花的庭院蜜梨品种则避开了3月31日~4月2日的这波“高温”，其单株坐果数为115~130个，大致接近或略低于正常年景水平。这与徐相明等 [5] 提出奉贤2015年大田蜜梨大幅减产是由于花期高温致灾造成，张峰等 [6] 提出花期高温会影响库尔勒香梨产量是一致的。
2017年蜜梨花期观测和调查表明(表2)，大田蜜梨盛花期为4月6~10日，4月6~11日降水量为68.8 mm (其中，中雨出现2 d，大雨出现1 d)，雨量比常年同期偏多2.2倍多，期间日均光照时数不足1 h (仅8日多云、有5.4 h的光照)，大田蜜梨进入盛花期后遭受连阴雨天气影响，不利开花授粉，导致坐果数大幅减少，平均单株坐果数仅为60~80个，比正常年景减少近一半，结果数减少，对增产带来不确定性。但庭院蜜梨，受小气候增暖效应影响，开花期比大田蜜梨提早5~6 d，其开花授粉避开了连阴雨天气的不利影响，单株坐果数达到150个的正常年景水平。
上述表明，正是庭院增温效应使得蜜梨花期等生育进程提前，从而避开了盛花期过高温度、连续阴雨等气象灾害对开花坐果的不利影响。
3.2.2. 提供授粉源，延长大田蜜梨授粉时间
2016年3~5月试验期间，果园株间平均最低温度庭院比大田偏高0.2℃，平均最高温度庭院比大田偏高0.8℃，受庭院环境增温效应的影响，梨树开花庭院早于大田3~5 d。梨生产中，在庭院蜜梨冬季修剪时注意多留枝条、少截枝，作为来年大田蜜梨花期进行“插花授粉”的亲本树，相当于提早了大田蜜梨开花时间，延长了大田蜜梨花期和授粉时间，可以起到提高大田蜜梨坐果率的作用。
4. 结论和讨论
1) 蜜梨花芽萌动至开花坐果期间(3~5月)，庭院和大田温度、湿度均存在明显的日变化，但位相相反，庭院、大田温度最高值大多出现在13~14时，温度最低值出现在5~6时，湿度最低值均出现在13~14时，湿度最高值出现在6~7时(3月、4月)——3时(5月)，呈提早趋势。庭院蜜梨种植环境具有增温和降湿效应，表现为3~5月夜间、白天温度均为庭院高于大田，湿度均为庭院低于大田；庭院和大田两者温度(湿度)差值，在白天从早晨开始逐渐增大，至午后13~14时温度(湿度)达到最高(最小)时，两者差值也到达最大值，之后两者差值又逐渐减小，在夜间两者差值较小且变化不大。
Table 2. The meteorological conditions on honey pear blossoming and bearing fruits stage and its impact on the number of the fruit in 2017
表2. 2017年蜜梨开花坐果期气象条件及对果实数的影响
2) 统计表明，在试验期间(3~5月)，平均日最低温度庭院比大田偏高0.2℃，平均日最高气温庭院比大田偏高0.8℃，庭院花期一般比大田偏早3~5 d，可有效减轻开花坐果期遭受过高温度、低温阴雨等不利气象灾害的影响。这从另一侧面也提示梨农：一是在蜜梨进入盛花后应及早对梨花实施人工授粉，可提高蜜梨的坐果率；二是利用庭院蜜梨开花早、花期错开的优势，将庭院已开花枝条进行采枝插花在大田蜜梨中作为授粉源助力授粉，即通过“插花授粉”技术，达到延长大田蜜梨花期及授粉坐果时间，可降低和抵御蜜梨开花坐果期气象灾害致灾风险。
基金项目
上海市气象局团队培养项目(编号TD201605)和上海市奉贤区(社会类)科技发展基金项目(201324)资助。