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Classification of Comprehensive Climatic Index for Cold and Freezing Injury of Passion Fruit in Fujian Province
XIEWenlong
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (8) : 90-94.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Classification of Comprehensive Climatic Index for Cold and Freezing Injury of Passion Fruit in Fujian Province
Based on the meteorological data of Fujian Province from 1991 to 2020 and the investigation of the cold and freezing injury of passion fruit, this study determined four disaster-inducing factors of the cold and freezing injury of passion fruit with 2.5 °C as the critical temperature: the extreme minimum temperature during the cold process (X1), the duration of temperatures ≤2.5°C (X2), the harmful cold accumulation of temperatures ≤2.5℃ during the cold process (X3), and the temperature drop amplitude when temperatures are ≤2.5℃ (X4). These four factors were demonstrated to be representative in Fujian Province. After normalizing the data sequences of these factors, we applied principal component analysis to comprehensively simplify the four variables, thus constructing a comprehensive climate index for evaluating passion fruit cold damage. Using the natural breaks classification method, the index was divided into four severity levels: mild (-0.36≤W<-0.23), moderate (-0.23≤W<-0.08), severe (-0.08≤W<0.06), and extremely severe (W≥0.06). Climate data from Shaowu City were used for validation to confirm that the comprehensive climate index was consistent with actual damage observations. The research results provide practical reference value for agricultural production departments to conduct rapid disaster assessment, formulate disaster prevention and mitigation strategies, and carry out refined risk zoning.
passion fruit / cold and freezing injury / disaster-inducing factors / comprehensive climate index / grade division / principal component analysis / natural breaks classification method
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为探明越冬期间各株系西番莲低温半致死温度(LT<sub>50</sub>)的变化情况,以7个株系西番莲枝条为研究对象,测定其越冬期间的相对电导率,配合Logistic回归方程计算LT<sub>50</sub>,研究LT<sub>50</sub>下处理时间对相对电导率、MDA与抗坏血酸(Vc)含量的影响,同时进行寒害调查并观测各株系西番莲的越冬表现。结果表明,越冬期间,各株系西番莲的LT<sub>50</sub>均明显降低,在冷驯化终了期其对应的LT<sub>50</sub>分别为:平塘1号(-3.59℃)、紫香1号(-2.51℃)、版纳9号(-1.96℃)、版纳10号(-1.95℃)、版纳4号(-1.02℃)、榕江1号(-1.82℃)、金沙1号(-1.83℃)。西番莲芽梢、叶片、1年生枝条、2年生木质化枝条的LT<sub>50</sub>分别为:-1.16℃、-1.39℃、-2.83℃、-3.11℃,不同部位对低温敏感性差异显著。各株系西番莲越冬表现情况与LT<sub>50</sub>测定结果较吻合,平塘1号越冬表现最佳,采取防寒措施后越冬存活率达100%。西番莲枝条的相对电导率、MDA含量随LT<sub>50</sub>下处理时间的增加而增加,5~15h期间增幅最大,而Vc含量则先增后降,并在5~15h期间含量较高,说明低温胁迫对西番莲枝条的伤害主要发生在 5~15h期间。本研究为选育抗寒性强的西番莲优良品种提供了理论依据。
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通过冬季寒害灾情调查、果园定位观测、地理移置和人工气候箱低温致灾试验4种渠道,收集芒果寒害的灾情样本39例,从而确定芒果寒害临界温度为2.0℃。在此基础上,筛选出福建芒果主产县市2001-2014年冬季28个寒害过程,通过将寒害过程温度、降水等气象因子与相对气象产量进行相关分析,确定芒果寒害致灾因子为过程极端最低气温、日最低气温≤2.0℃有害积寒、≤2.0℃寒害过程持续日数、≤2.0℃寒害过程降温幅度。利用主成分分析对4个致灾因子进行综合简化,得到芒果寒害评价的综合气候指标,结合相对气象产量确定了指标分级。根据寒害综合气候指标等级,应用GIS方法完成福建省芒果寒害种植气候风险区划,无寒害-轻度寒害的区域主要分布在沿海地区,是引种芒果优质品种寒害风险最低的区域。
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本文在完成过程得到了福建省气象科学研究所杨凯正研级高工、陈惠玲工程师的大力支持和热情帮助,特此致谢。
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