麗江煙區烤煙大田期的降水變化趨勢分析

蔡寒玉，廖文程，李蘭周，吳克春，譚　松

（1.云南省煙草公司麗江市公司，云南麗江 674100；2.云南省麗江市氣象局，云南麗江 674100）

麗江煙區烤煙大田期的降水變化趨勢分析

蔡寒玉1，廖文程1，李蘭周1，吳克春1，譚松2

（1.云南省煙草公司麗江市公司，云南麗江 674100；2.云南省麗江市氣象局，云南麗江 674100）

摘要：為進一步明確麗江煙區烤煙大田生育期降水資源的時空分布特征，采用線性趨勢擬合和“逐步回歸的趨勢面模擬+殘差內插”法對麗江主產煙區4個氣候觀測站1959—2009年的降水量數據進行了分析。結果表明，麗江煙區降雨充沛，烤煙全生育期平均降水量760.61mm，降水量時間變化為移栽至團棵期少、旺長期和成熟期較多，適宜優質煙葉的生產，但各年份及各生育期間降水變率較大，空間分布呈現出由東北向西南逐級遞減的趨勢?？緹煾魃诮邓蠹s10年為1個周期，呈倒S型曲線變化，預測2010—2020年麗江煙區烤煙移栽至團棵期降水呈下降趨勢，旺長期和成熟期降水呈增加趨勢。

關鍵詞：麗江；烤煙；大田期；降水

水分是烤煙植株體的重要組成部分，是烤煙各種生理代謝活動不可缺少的基本條件?？緹煾鱾€生長發育階段的水分條件都影響其產量和品質［1-3］。麗江煙區作為云南省特色優質煙葉主產區之一，其自然降水是當地烤煙種植水分條件的主導因素，近10年來，麗江煙區降水時空分布不均非常明顯，特色優質煙葉生產受自然降水量影響較大。因此，研究麗江煙區烤煙大田生育期降水資源時空變化特征，對區域煙葉生產及生態建設具有重要指導意義。

目前，有學者對麗江主產煙區烤煙大田期降水資源進行了研究［4-6］，但這些研究多為單站點時間變化統計，僅對大田生育期的降水條件進行了分析，而對麗江主產煙區長時段降水量時空分布特征進行系統闡述較少。基于此，本研究對麗江主產煙區4個氣候觀測站1959—2009年的降水量數據進行收集整理，采用線性趨勢擬合和“逐步回歸的趨勢面模擬+殘差內插”相結合的方法，研究麗江主產煙區烤煙大田生育期降水資源的時空分布特征與變化趨勢，以期為該煙區特色優質煙葉的優化布局和優質生產提供一定的參考和借鑒。

1　 材料與方法

為了全面分析麗江煙區烤煙大田期降水的氣候變化特征，選取烤煙種植面積大、氣象資料連續性好的玉龍縣、永勝縣、華坪縣和寧蒗縣4個氣候觀測站1959—2009年降水量，按移栽到團棵期、旺長期、成熟期、全生育期統計各時段的降水總量，分析麗江煙區烤煙大田期的降水變化趨勢。結合當地生產實際確定烤煙大田期即移栽至團棵期為5月上旬至6月中旬，旺長期為6月中旬至7月，成熟期為8月至9月中旬。

用各站點降水資料的算術平均值，分別建立各點烤煙大田生育期的降水量序列。為了更清晰地了解降水氣候變化趨勢，參照文獻［7-8］，對全序列或變化明顯的時段，建立線性趨勢方程R=a0+a1t。式中R為降水量，t為時間（年序），a1×10年為每10年時段的變化趨勢，單位為mm，a0為常數。同時，采用“逐步回歸的趨勢面模擬+殘差內插”法［9-11］，借助ArcGIS插值軟件，在降水要素與地理要素（高程、經度、緯度、坡向、坡度）之間建立回歸模型將降水要素推算到空間網格點上，再經殘差訂正，推算和模擬麗江市降水要素的空間分布。

2　 結果

2.1 烤煙大田期降水變化特性

從表1分析表明，麗江煙區4個站點的烤煙大田期降水呈相似的變化規律即全年降水量的77%以上集中在烤煙大田期，其平均降水量達到了760.61mm，但降水量年份間極差較大，最小值僅為415.87mm，最大值達到1203.72mm，相對多雨年份頻率較低，沒有出現相對干旱年份。

2.2 烤煙移栽至團棵期的降水特征及其變化趨勢

由表2可見，麗江煙區烤煙移栽至團棵期的降水量為33.78～237.10mm，平均120.94mm，占全生育期降水總量的15.90%，降水變率較大。從圖1可看出，過去51年的降水年際變化波動較大，1978—1993年、2001—2009年降水呈現下降趨勢，而1993—2001年降水由少到多，逐年增加。從線性趨勢擬合結果（表3）看，1959—1991年的線性變化趨勢稍有上升，但幅度極小，每10年僅增加4.2mm，可以認為，這33年間移栽至團棵期降水量的總趨勢基本沒有變化，但由距平曲線看，降水年間差異較大。1992—2009年降水呈顯著的增加趨勢，每10年增加了38.7mm。

2.3烤煙旺長期的降水特征及其變化趨勢

由表2可見，麗江煙區烤煙旺長期的降水量為181.23～494.25mm，平均329.25mm，占全生育期降水總量的43.29%。從圖2可以看出，1959—1987年的降水距平年際變化波動較大，總趨勢基本沒有變化，1988年降水量達到最低值181.23mm。隨后降水量增加，到2001年達到最大值494.25m，2001—2009年降水量又逐年下降。從線性趨勢擬合結果（表3）看，1994—2009年呈顯著下降趨勢，每10年減少82.2mm。

2.4 烤煙成熟期的降水特征及其變化趨勢

由表2可見，麗江煙區烤煙成熟期的降水量為182.20～537.65mm，降水變率24.65%，占全生育期降水總量的40.81%。從圖3可以看出，1959—1966年降水明顯增加，到1966年達到最大值537.65mm，之后降水距平年際變化波動較大，總趨勢基本沒有變化，1998—2009年降水量又呈下降趨勢。從線性趨勢擬合結果（表3）看，1959—1997年呈下降趨勢，但降幅極小，每10年僅下降7.3mm；1998—2009年表現出極顯著的下降趨勢，每10年減少132.7mm。

2.5麗江煙區降水空間變化趨勢

由圖4可見，麗江煙區烤煙大田期降水量的空間差異非常顯著，從20mm以下到700mm以上均有分布，呈現出由東北向西南逐級遞減的趨勢。移栽至團棵期，麗江煙區降水量普遍較少；旺長期麗江煙區降水量普遍偏多，寧蒗東南部、華坪大部偏多幅度較大，較優質煙生產水分條件偏多1倍以上，其余大部地區偏多1倍以下；成熟期雨量偏多幅度較大的煙區是華坪中部，較優質煙生產水分條件偏多2倍左右，偏多最少的為麗江西部地區、永勝西南部，偏多1倍以下，其余煙區偏多1～2倍。

表1　烤煙大田期降水變化特征Table1　Change trend of precipitation during the growth period of flue-cured tobacco

表2　烤煙大田各生長期的降水特征Table2　Trend of precipitation during the growth period of flue-cured tobacco

表3　烤煙大田各生長期的降水線性趨勢方程Table3　Linear trend equation of precipitation during the growth period of flue-cured tobacco

圖1　烤煙移栽至團棵期降水距平演變情況Fig.1　Precipitation anomaly during transplanting to resettling growth stage of flue-cured tobacco

圖2　烤煙旺長期降水距平演變情況Fig.2　Precipitation anomaly during vigorous growth stage of flue-cured tobacco

圖3　烤煙成熟期降水距平演變情況Fig.3　Precipitation anomaly during maturation stage of flue-cured tobacco

圖4　麗江煙區烤煙大田期降水量空間分布圖Fig.4　Spatial distribution of precipitation during flue-cured tobacco growth period in Lijiang

3　討論

研究表明，烤煙大田期需水量為450～600mm，全生育期耗水強度呈單峰曲線變化［2，12］。麗江煙區烤煙大田期降水量時間變化表現為前少后多，即移栽至團棵期少、旺長期和成熟期較多，與烤煙的生理需水基本一致。移栽至團棵期為烤煙生長前期，對水分需求不大，一般烤煙在這個階段需水量僅為80～120mm［2］，麗江煙區在該期的降水量完全可以滿足煙葉生長發育的需要，再加上溫度較高、日照充足，有利于促進根系生長。旺長期為烤煙需水關鍵期，煙草需水量占全生育期總需水量的44.0%～46.0%［12-13］，麗江煙區在該期的降水量充足，有利于增加土壤水分，促進煙株生長，但各年份間變異較大，經常出現1周或更長時間的階段性干旱，導致煙株不能正常生長發育。成熟期降水太多會影響成熟，降低品質，但適量的降水有利于煙葉的成熟［14-15］，麗江煙區在該期的降水量平均達到310.42mm，水分盈余100mm以上。在烤煙的成熟期發生多雨的頻率高達29.41%（以成熟期大于350mm作為多雨年份），后期連續降水常造成煙田漬水，嚴重影響煙葉正常成熟落黃。

氣象資料是隨時間和空間變化的非平穩時間序列，具有多層次演變規律，既有趨勢性、周期性，又有突變性、隨機性以及多時間尺度結構［16］。雖然麗江煙區1959—2009年烤煙大田期降水距平變化幅度很大，存在相當強的其他因素引起的突變性，但通過線性趨勢分析，可以看出降水仍存在明顯的周期性規律，大約10年為1個周期，呈倒S型曲線變化，特別是近10年來烤煙移栽至團棵期降水呈顯著增加，旺長期降水呈顯著下降，成熟期降水達到了極顯著下降。

氣候因素是人力所不能抗拒的，也并非一朝一夕所形成。因此，應結合麗江煙區降水特點形成一套具有地方特色的烤煙煙水配套生產技術，以推進煙葉生產的可持續發展。鑒于麗江煙區有“旺長期階段性干旱、成熟期時常多雨寡照”的特點，可采取興建水窖、蓄水池、山坪塘等微水利工程，增加水源的數量；采取分根灌溉、地膜覆蓋、開挖邊腰溝等配套栽培技術，提高灌溉水利用率，確保煙葉產量和質量的穩定。

4　結論

總體而言，麗江煙區降雨充沛，烤煙全生育期平均降水量760.61mm，降水量時間變化為移栽至團棵期少、旺長期和成熟期較多，適宜優質煙葉的生產，但各年份及各生育期間降水變率較大。根據空間分布來看，麗江煙區烤煙大田期降水量的空間差異非常顯著，呈現出由東北向西南逐級遞減的趨勢。根據距平演變和線性趨勢擬合，可以初步預測，在2010—2020年麗江煙區烤煙大田期降水總體處于逐漸增多周期，其中，移栽至團棵期降水呈下降趨勢，旺長期和成熟期降水呈增加趨勢。

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中圖分類號：S572.06

文章編號：1007-5119（2015）02-0076-05

DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2015.02.014

基金項目：中國煙草總公司科技重點項目“提高云南產區津巴布韋風格特色煙葉可用性的關鍵技術研究”（110201402010）；云南省煙草專賣局（公司）科技項目“云南產區津巴布韋風格特色優質煙葉開發”（2014YN01）

作者簡介：蔡寒玉，男，碩士，農藝師，主要從事煙葉生產與管理。E-mail：cai-hanyu@126.com

收稿日期：2014-11-25修回日期：2015-04-15

Analysis of Precipitation Change Trend during Flue-cured Tobacco Growth Period in Lijiang

CAI Hanyu1，LIAO Wencheng1，LI Lanzhou1， WU Kechun1，TAN Song2
（1.Lijiang Tobacco Company of Yunnan Province，Lijiang 674100，China；2.Lijiang Meteorological Bureau of Yunnan Province，Lijiang 674100，China ）

Abstract:Based on the precipitation data from 1959 to 2009 in Lijiang，linear trend equation and regression trendliness models were used to estimate the characteristics and change trend of precipitation during the growth period of flue-cured tobacco.The results showed that the precipitation variability was big among years and growth stages of flue-cured tobacco in the areas，while the precipitation in the most years could meet water requirements of flue-cured tobacco.The mean of precipitation is 760.61mm during the growth period of flue-cured tobacco According to the simulations， the precipitation during the growth period of flue-cured tobacco in Lijiang appeared to have remarkable difference， where a clearly downward tendency from northeast to southwest could be seen.In the last 51 years，the precipitation during transplanting to maturation stages of flue-cured tobacco showed invertedS-shapedcurve in a 10-year cycle.The preliminary forecasted that precipitation decreasing trend during transplanting to resettling growth stage and precipitation increasing trend during vigorous to maturation stage from 2010 to 2020.

Keywords:Lijiang； flue-cured tobacco； field condition； precipitation