福州市地形氣候對油菜適宜花期的影響

吳振海　李巖

摘 要 以福建省福州地區歷史氣象資料為基礎數據，對區域自動氣象觀測站氣溫進行時間序列延長，入選因子為常規要素。結合周邊氣象臺站及區域自動氣象觀測站氣象觀測數據，統計各站點油菜花適宜開花溫度界限（80%保證率），建立其與地理因子的數學關系模型，并根據油菜適宜花期（80%保證率）時空分布特征，制作油菜適宜花期專題農業氣候區劃圖。

關鍵詞 油菜;適宜花期;農業氣象指標;地形氣候;福建省福州市

中圖分類號：S565.4 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.087

油菜是一種油料經濟作物，因在開花后會形成一片片金黃色，成為了一道亮麗風景線。油菜花海旅游已成為發展鄉村旅游、建設美麗鄉村的一個新契機。我國許多地方都開始大面積種植油菜花，借油菜花的發展趨勢，促進鄉村旅游產業發展。觀賞油菜花海也成為現在人們追求自然、回歸原生態的熱門旅游項目之一[1]。

目前，福建省福州市南江濱堤外公園種植了4萬平方米左右的觀賞油菜花。福州市下轄縣（市）閩侯縣白沙鎮梧桐下、閩侯縣白沙鎮新坡村、永泰縣葛嶺鎮葛嶺村等地也種植了面積較大的觀賞油菜花。每當成片的油菜花盛開時，會吸引諸多游人前來觀賞，油菜花種植目前已成為福州市新開發的旅游觀光資源。但當下福州市油菜花的種植時間和種植品種較單一，花期大體接近，均在2—3月，觀花時間較短，只有30 d左右，存在一定的局限性。

福州市屬丘陵山區，地形復雜，立體氣候差異顯著，利用復雜多樣的地形氣候，合理進行油菜花品種和播期布局，錯開油菜開花期，延長觀賞期，可在一定程度上促進觀光農業發展。

1 數據來源與分析方法

1.1 數據來源

以福州地區本站歷史氣象資料（1987年1月1日至2016年12月31日，共計30年）以及野外落地區域自動氣象站觀測數據（2013年1月1日至2016年12月31日計，共計4年）為基礎數據。

1.2 野外落地區域自動氣象觀測站氣溫的時間序列延長

由于野外落地自動氣象站觀測數據時間較短（僅4年），為了便于氣候要素的統計，需延長氣象觀測要素的時間序列至附近氣象臺站等長（30年）。選取野外區域自動氣象站（落地站）20個站點，計算日平均氣溫，剔除異常和缺漏數據;計算與當地縣（市、區）氣象臺站（本站）相對應時次的日平均氣溫差值;以日平均氣溫差值與當地縣（市、區）氣象臺站（本站）的常規氣象觀測要素進行統計分析，建立多元線性回歸方程;以當地縣（市、區）氣象臺站（本站）歷年氣象觀測數據為基礎數據，計算與本站等長時間序列的野外區域自動氣象站逐日平均氣溫差值，生成野外區域自動氣象站等長時間序列的逐日平均氣溫。

1.3 統計分析油菜花適宜開花氣溫的時空分布特征

采用“偏差法”計算野外區域自動氣象站（落地站）界限溫度（10 ℃和22 ℃）的起止日期（80%保證率）[2]。結合周邊氣象臺站及區域自動氣象觀測站氣象觀測數據，統計各站點油菜花適宜開花溫度界限（80%保證率），建立其與地理因子的數學關系模型，利用地理信息系統（Geographic Information System，簡稱GIS）制作油菜花適宜花期專題農業氣候區劃圖。

2 結果分析

2.1 油菜開花的適宜溫度指標

油菜開花的最適宜溫度為14～18 ℃，低于10 ℃或高于22 ℃開花數顯著減少，5 ℃以下多不開花，0 ℃或以下易導致花朵大量脫離，并出現分段結莢現象。當溫度高于30 ℃時雖可開花，但花朵結實不良[3]。由此，確定油菜適宜開花的下限溫度為10 ℃，上限溫度為22 ℃。將冬末春初氣溫穩定通過10 ℃界限溫度（80%保證率）作為適宜油菜開花始期溫度指標，將春季氣溫穩定通過

22 ℃界限溫度（80%保證率）作為適宜油菜開花末期溫度指標。

2.2 統計回歸數學模型

界限溫度的起始日期減去1月1日生成其時間序數，由此建立了界限溫度起止日期的時間序數與相應站點的經度、緯度、海拔的統計回歸數學模型。10 ℃界限溫度起始日期時間序數與地理因子的關系模型為：Y=10.077X1-15.047X2+0.078X3-754.381，Y為日期時間序數，X1為經度，X2為緯度，X3為海拔（下同）。模型的復相關系數R=0.677，F=16.768，F0.01=4.72，通過信度為0.01的F檢驗。22 ℃界限溫度起始日期時間序數與地理因子的關系模型為：Y=22.076X1-3.088X2+0.054X3-2422.05，Y為日期時間序數，X1為經度，X2為維度，X3為海拔高度（下同）。模型的復相關系數R=0.455，F=6.671，F0.01=4.72，通過信度為0.01的F檢驗。

2.3 福州市油菜適宜開花起止日期空間分布

利用建立的界限溫度起止日期的時間序數與相應站點的經度、維度、海拔的統計回歸數學模型，利用GIS制作了空間分布圖。從圖1可看出，油菜適宜花期始日（10 ℃界限溫度起始日期）由內陸向沿海、由低海拔向高海拔地區遞進，最早于2月上旬進入，最遲于5月中旬進入。

從圖2可看出，油菜適宜花期終日（22 ℃界限溫度起始日期）也由內陸向沿海、由低海拔向高海拔地區遞進，最早于5月上旬結束，最遲于6月中旬結束。福州境內油菜適宜花期因地形氣候而異，最早于2月上旬開始，最遲于6月中旬結束。為直觀起見，按海拔做如下大體描述（詳情以區劃圖為準）。海拔300 m

以下的低平地區（包含I區、II區及部分III區），適宜花期由2月上旬至3月中旬陸續開始，4月下旬至5月中旬陸續終止。海拔300～500 m的山區及沿海部分地區（包含III區及部分IV區），適宜花期由3月中旬至4月中旬陸續開始，5月中旬至5月下旬陸續終止。海拔500～700 m的山區（包含IV區及部分V區），適宜花期由4月上旬至4月下旬陸續開始，5月下旬至6月上旬陸續終止。海拔700～800 m的山區（包含V區區及部分VI區），適宜花期由4月下旬至5月上旬陸續開始，6月上旬至6月中旬陸續終止。海拔800 m以上的山區（包含VI區），適宜花期由5月上旬陸續開始，6月中旬至7月上旬陸續終止。

圖中分區數值為距離1月1日的間隔天數。

3 福州市油菜花期布局建議

低海拔地區（海拔500 m以下）油菜花期布局策略：低海拔地區油菜適宜開花時段為2月上旬至5月下旬，但進入5月份后氣溫明顯回升，油菜開花持續時間明顯縮短，且常伴隨結實不良、病蟲害加重，因此低海拔地區油菜觀賞花期以安排在2月上旬至4月下旬為宜。

中低海拔山區（海拔500～800 m）油菜花期布局策略：中低海拔地區油菜適宜開花時段為4月上旬至

6月中旬，但進入6月后氣溫明顯回升，油菜開花持續時間明顯縮短，且常伴隨結實不良、病蟲害加重，因此中低海拔山區油菜觀賞花期以安排在4月上旬至5月下旬為宜。中高海拔山區（海拔800 m以上）油菜花期布局策略：中高海拔地區油菜適宜開花時段為5月中旬至7月上旬，但進入6月下旬后氣溫明顯回升，油菜開花持續時間明顯縮短，且常伴隨結實不良、病蟲害加重，因此中高海拔山區油菜觀賞花期以安排在5月中旬至6月中旬為宜。

4 結論

2—3月觀賞油菜花以海拔500 m以下地區為主，4—5月以海拔500 m以上地區為主。不同海拔合理配置，福州市油菜觀賞花期可從2月上旬開始一直持續到5月底，6月的觀賞花期可在海拔800 m以上地區進行小規模嘗試。

由于用于地形氣候模擬的氣候站點數偏少，地形代表性偏差，地形氣候模擬精度有待進一步提高，因此結論有待進一步驗證和完善。

參考文獻：

[1] 裴新輝，關柏莉，劉樹彬.關于遼寧省油菜花海旅游熱的冷思考[J].遼寧農業科學，2018（03）：71-73.

[2] 北京農業大學農業氣候教學組.農業氣候學[M].北京：農業出版社，1987：35.

[3] 楊霏云，鄭秋紅，羅蔣梅，等.實用農業氣象指標[M].北京：氣象出版社，2015：28.

（責任編輯：劉 昀）