林西縣氣候條件對馬鈴薯產(chǎn)量的影響及產(chǎn)量預報模型研究

王雨婷，于棟閣，胡桂杰，陸海云，王利平（.林西縣氣象局，內(nèi)蒙古林西0550;.寧城縣氣象局，內(nèi)蒙古寧城0400; .赤峰市氣象局，內(nèi)蒙古赤峰04000）

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林西縣氣候條件對馬鈴薯產(chǎn)量的影響及產(chǎn)量預報模型研究

王雨婷1，于棟閣2，胡桂杰3，陸海云3，王利平3
（1.林西縣氣象局，內(nèi)蒙古林西025250;2.寧城縣氣象局，內(nèi)蒙古寧城024200; 3.赤峰市氣象局，內(nèi)蒙古赤峰024000）

摘要：林西縣生長季氣溫16.2℃，降水量340.4 mm，日照時數(shù)1605.5 h，屬半干旱溫涼氣候帶，土壤深厚、病蟲害少，非常適合馬鈴薯種植，近年來馬鈴薯種植成為林西縣確定的主導特色產(chǎn)業(yè)之一。種植面積10萬畝左右，平均畝產(chǎn)達到2000-3000 kg。本文依據(jù)赤峰市2004-2014年林西縣氣象站的氣象資料及農(nóng)調(diào)隊的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，通過分析林西縣的氣候條件、近10 a的異常天氣，對林西縣馬鈴薯產(chǎn)量的影響，制作馬鈴薯產(chǎn)量預報模型，為馬鈴薯產(chǎn)量的預測預報提供了技術支撐，具有重要的生產(chǎn)意義。

關鍵詞：馬鈴薯產(chǎn)量；氣象條件；預報模型

1　資料

選取赤峰市林西縣氣象站2004-2014年5-9月份氣象資料，包括氣溫、地溫、積溫、降水量、空氣濕度、土壤水分、日照、高低溫、災害性天氣等，林西縣農(nóng)調(diào)隊的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，包括馬鈴薯播種面積、總產(chǎn)、單產(chǎn)等，民政局的災情數(shù)據(jù)等。

2　氣候條件對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物生長發(fā)育密切有關的氣候條件，包括光、熱、水分等作物生長發(fā)育不可缺少的因子；也包括旱、澇、霜凍、大風等不利氣候條件。這些條件影響農(nóng)作物產(chǎn)量的高低和質(zhì)量的優(yōu)劣。馬鈴薯性喜冷涼，不耐高溫，生育期間以日平均氣溫17-21℃為宜，-4℃時植株死亡，塊莖亦受凍害；馬鈴薯的光飽和點為3000-4000 lx，蒸騰系數(shù)在400-600，年降雨量在300-500 mm，且能均勻分布在生長季，即可滿足馬鈴薯對水分的需求，馬鈴薯在分枝-開花產(chǎn)量形成期對降水量變化十分敏感；馬鈴薯在塊莖增長及淀粉積累期要求較大的晝夜溫差，有利于塊莖形成增長和同化產(chǎn)物向塊莖中運轉(zhuǎn)，促進塊莖高產(chǎn)。不利的氣候條件，導致病蟲害發(fā)生，影響馬鈴薯產(chǎn)量。

林西縣生長季氣溫16.2℃，降水量340.4 mm，日照時數(shù)1605.5 h，屬半干旱溫涼氣候帶，土壤深厚、病蟲害少，非常適合馬鈴薯種植，近年來馬鈴薯種植成為林西縣確定的主導特色產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)本地區(qū)氣候特點，林西縣馬鈴薯4月下旬至5月上旬播種，9月上中旬收獲。播種期的早晚及收獲期的早晚，直接關系到生長季的長短，生長季越長，產(chǎn)量越高；分枝-產(chǎn)量形成期降水量越多，產(chǎn)量越高，并考慮階段性高低溫影響、災害性天氣及病蟲害等影響。林西縣的生長季積溫、晝夜溫差大、日照等氣象條件，都能滿足馬鈴薯種植生長所需。

3　災害影響

馬鈴薯生育期容易遇到的災害:幼苗期的春霜凍、塊莖形成期的高溫危害及伏期干旱、早霜凍、病蟲害等。

根據(jù)氣候規(guī)律，大田生產(chǎn)的適宜播種期選擇以出苗期躲過晚霜為宜，林西縣一般選擇在4月下旬至5月上旬為宜。馬鈴薯分枝-開花期對降水量變化十分敏感，發(fā)生伏旱時，對馬鈴薯產(chǎn)量影響很大。

林西縣2007年7月17日-8月6日兩旬無有效降水，出現(xiàn)階段性伏旱，影響產(chǎn)量。

2009年4月18日降接墑雨，之后一直無有效降水過程出現(xiàn)，直到6月7日降透雨，之后出現(xiàn)幾次分布不均的降水，7月23日降大雨后再無有效降水，伏旱嚴重，嚴重影響產(chǎn)量。

2014年6月27日-8月22日近兩個月時間，降水量為56.4 mm，為林西縣有氣象記錄以來最低值，降水量距平值-71.1%，只有7月29日（15.0 mm）一次有效降水，其它無有效降水過程出現(xiàn)，伏旱嚴重，嚴重影響產(chǎn)量。

4　林西縣馬鈴薯產(chǎn)量分析

圖1　赤峰市林西縣馬鈴薯逐年單產(chǎn)趨勢圖

林西縣發(fā)揮區(qū)域資源優(yōu)勢，加大資金投入和技術扶持力度，特色優(yōu)勢農(nóng)業(yè)發(fā)展勢頭強勁。馬鈴薯年播種面積由2.5萬畝擴大到10萬畝以上，最高達12.2萬畝，平均畝產(chǎn)由1500 kg，提高到3000 kg以上。由圖1可見，馬鈴薯單產(chǎn)呈波動上升趨勢。2007、2009、2014年相對來說，產(chǎn)量較低。

5　馬鈴薯產(chǎn)量預報模型

每年的馬鈴薯實際產(chǎn)量為趨勢產(chǎn)量、氣候產(chǎn)量和隨機誤差之和。

式中Y為馬鈴薯實際產(chǎn)量。

Yt為社會、技術因素導致的趨勢產(chǎn)量，用5 a滑動平均求得。

Yw為氣候要素導致的氣象產(chǎn)量。氣象條件采用逐步回歸和正交多項式相結合的方法求得。主要考慮：

(1)選取前期氣象條件對馬鈴薯生長發(fā)育利弊影響較大的氣象因子（生長季天數(shù)、積溫、氣溫、地溫，關鍵時段的墑情、春播期早晚、階段性高低溫、階段性降水量、日照等）。

(2)出現(xiàn)極端氣候天氣的影響。

(3)災害性天氣及病蟲害等影響。

δ為隨機誤差，它是由隨機因素引起的產(chǎn)量偏差，且所占比例較小，一般忽略不計。

氣象產(chǎn)量：先進行氣象因子相關性篩選，對相關性較好的因子采用逐步回歸和正交多項式相結合的方法求得氣象產(chǎn)量為

X1為生長季天數(shù)，X2為7月中旬-8月下旬降水量量級，X3為7月中旬-8月下旬10-15 cm地溫＞25℃日數(shù)，X4為6月上中旬溫度距平，X5災害性天氣及病蟲害等影響。

6　結論

（1）林西縣屬半干旱溫涼氣候帶，土壤深厚、病蟲害少，非常適合馬鈴薯種植，且單產(chǎn)量較高。

（2）氣象條件對馬鈴薯產(chǎn)量影響較大。

（3）主要氣象影響因子有生長季天數(shù)、7月中旬-8月下旬降水量、7月中旬-8月下旬地溫、6月上中旬溫度、災害性天氣及病蟲害等。

第一作者簡介：王雨婷（1990-），女，內(nèi)蒙古赤峰市人，北師大珠海分校，本科生，助理工程師.

收稿日期：2016－1－1

文章編號：1002－252X(2016)01－0029－02