氣象因子預(yù)測油菜盛花期的探討

葉海龍，吳海鎮(zhèn)

(浙江省龍游縣氣象局，浙江龍游 324400)

近幾年來，油菜花節(jié)已成為許多地方政府新開發(fā)的一項特色農(nóng)業(yè)旅游項目，每當(dāng)油菜花盛開，能吸引大量游客慕名前去采風(fēng)、觀光、踏青。油菜花盛期一般持續(xù)半個月左右，除了受品種、種植方式、培育管理影響外，氣候條件也是影響盛花期早遲和長短的重要因素。作者通過多年油菜生育期觀測資料和歷年氣候條件分析，研究氣候條件對油菜花期的定量影響，并建立回歸預(yù)測方程，提前預(yù)測油菜盛花期，供各地油菜花節(jié)參考，利于開展更優(yōu)質(zhì)的旅游服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1997－2012年在浙江省龍游縣氣象局農(nóng)業(yè)氣象試驗基地開展油菜全生育期的觀測。觀測的油菜品種為甘藍型高油605，種植方式為移栽，種植面積1 000 m2。

氣象資料來源于浙江省龍游縣氣象局1997－2012年氣象觀測數(shù)據(jù)。

1.2 方法

按照《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》［1］，逐年開展油菜播種、出苗、開花始期、開花普遍期、開花盛期等發(fā)育期測定。各花期標(biāo)準(zhǔn):始期為第1次觀測到開花植株數(shù)占總株數(shù)達到10%;普遍期為達到50%;盛期為全田半數(shù)以上植株、2/3的分枝花開放。

采用DPS進行數(shù)據(jù)資料處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)育期特征

表1看出，試驗于每年9月下旬至10月初開始播種，1周內(nèi)出苗;開花始期在3月上旬，最早出現(xiàn)在1998年和2002年的2月22日，最遲出現(xiàn)在2005年的3月24日，兩者差異1個多月;開花普遍期多在始期后1周內(nèi);普遍期后1周左右達到盛期，最早是2007年3月6日，最遲是2005年4月2日。

表1 1997－2012年油菜的各發(fā)育期時間

油菜播種至開花始期平均156 d，最短出現(xiàn)在2001年，為141 d，最遲出現(xiàn)在2005年，為179 d;開花始期到盛期平均半個月左右，發(fā)育最快的出現(xiàn)在1999年和2005年，只要9 d，最慢的出現(xiàn)在2001年，達28 d。從歷年資料看出，油菜開花始期越遲，盛期也越遲，但前期生育期偏遲并不會明顯導(dǎo)致整個發(fā)育期延長。如2005年，開花始期前生育期較長，但隨后氣象條件適宜，油菜發(fā)育加快，迅速彌補了前期的生長不足。

2.2 氣象條件與油菜盛花期關(guān)系

2.2.1 氣溫

由于油菜盛花期多在3月，采用上年10月至當(dāng)年2月氣溫與盛花期進行相關(guān)分析。從表2可以看出，2月的氣溫對油菜盛花期影響最大，其次是1月和10月，表示油菜苗期和抽薹期的氣溫可以影響油菜盛花期的早遲，氣溫越高，盛花期越早。

表2 逐月氣溫與油菜盛花期的相關(guān)系數(shù)

2.2.2 日照

將上年10月至當(dāng)年2月日照時數(shù)與油菜盛花期進行相關(guān)分析得出，日照對盛花期影響不如氣溫顯著，1月、2月日照時數(shù)與盛花期相關(guān)系數(shù)最大，分別為－0.591和－0.518，一定程度上反映出日照可能影響油菜盛花期早遲，盛花前期日照時數(shù)越多，盛花期越早。

2.2.3 降水

將上年10月至當(dāng)年2月降水量與油菜盛花期進行相關(guān)分析得出，降水量對油菜花期早遲影響最小，最大相關(guān)系數(shù)不到0.3，相關(guān)不顯著。同時油菜對水分的需求往往通過人工干預(yù)實現(xiàn)，使降水量這一要素在實際中表現(xiàn)出很大的不確定性，故不作為油菜花期預(yù)測的一個指標(biāo)。

2.2.4 始花期至盛花期氣象條件

歷年始花至盛花期間平均氣溫8～15℃，通過相關(guān)分析得出，平均氣溫高低與始花至盛花發(fā)育進程快慢無顯著相關(guān)。日照時數(shù)與始花至盛花期間日數(shù)相關(guān)系數(shù)為0.668，說明日照時數(shù)的多少影響油菜始花至盛花進程，始花后日照時數(shù)越多，日照越強，盛花越早。

將始花期與盛花期進行相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)為0.944，說明始花越早，盛花越早，始花越遲，盛花相應(yīng)推遲。通過相關(guān)分析同時得知，始花期早遲對始花—盛花期間日數(shù)沒有顯著相關(guān)性，說明始花期早遲不會影響油菜后期生育快慢。

2.3 油菜花期與氣象因子回歸預(yù)測

2.3.1 預(yù)測模式

將相關(guān)系數(shù)較大的幾個氣象因子用以建立預(yù)測油菜盛花期回歸方程。

式中:Y1為3月1日為基準(zhǔn)的盛花期日數(shù);X1為10月平均氣溫;X2為2月平均氣溫;X3為2月平均最高氣溫。

該方程優(yōu)勢在于，適合用于定期預(yù)測，每年3月1日便可以利用前期氣象資料提前做出預(yù)測;缺點是相關(guān)系數(shù)不高，擬合率稍差，且當(dāng)始花期異常偏早時，預(yù)測結(jié)果表現(xiàn)滯后，不能有效應(yīng)用于花期預(yù)報服務(wù)。

引入始花期建立回歸預(yù)測方程。

式中:Y2為3月1日為基準(zhǔn)的盛花期日數(shù);X1為1月平均最高氣溫，X2為2月平均最高氣溫，X3為2月1日為基準(zhǔn)的始花期日數(shù)。

該方程優(yōu)勢在于，相關(guān)系數(shù)高，擬合率好;缺點是始花期的不確定性導(dǎo)致不能定期預(yù)測。

2.3.2 模式應(yīng)用

將上述2個方程應(yīng)用于2013年油菜盛花期預(yù)測，計算結(jié)果為Y1=16.08，Y2=18.58，而2013年實際盛花期出現(xiàn)在3月16日，兩者擬合誤差分別為0.08 d和2.58 d，表示預(yù)測日期與實際日期誤差為1 d和3 d。應(yīng)用結(jié)果表明:該2個方程對油菜盛花期預(yù)測預(yù)報有一定的參考價值，可以作為油菜花期氣象服務(wù)的有效手段。

3 小結(jié)與討論

1997－2012年氣象條件與油菜盛花期的關(guān)系的分析研究結(jié)果表明，氣溫對油菜花期影響最顯著。10月、1－2月氣溫 (最高)越高，油菜發(fā)育越快，盛花期越早，反之越遲。1－2月日照可能影響油菜盛花期早遲，月日照時數(shù)越多，盛花越早。降水量對油菜花期早遲影響最小，兩者相關(guān)不顯著。通過利用氣象因子和油菜始花期數(shù)據(jù)建立盛花期定期和不定期2種預(yù)測模式，可以應(yīng)用于油菜花期預(yù)報。

［1］黃健，成秀虎．農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范［M］．北京:氣象出版社，1993.