石城縣烤煙產量與氣象因子的關聯度分析

劉鳳鳳 賴歡 鐘奇鵬 孔志堅

摘要 氣象因子對烤煙產量有一定程度的影響，為了進一步明確氣象因子對烤煙產量的影響，利用SPSS軟件，對石城縣2001—2020年烤煙大田期（3—7月）的主要氣象因子和烤煙產量進行灰色關聯度分析。結果顯示：和石城縣烤煙產量關聯度最大的是成熟采收期的氣溫，關聯度相對更小的是大田期的降雨量。

關鍵詞 烤煙；氣象因子；灰色關聯度分析

中圖分類號：S572 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis of Correlation between Flue-cured Tobacco Yield and Meteorological Factors in Shicheng County

Liu Feng-feng et al（Shicheng Meteorological Bureau， Shicheng， Shicheng， Jiangxi 342700）

Abstract Different meteorological factors have a certain degree of impact on the yield of flue-cured tobacco. In order to further clarify the impact of meteorological factors on the yield of flue-cured tobacco， a grey correlation analysis was conducted using SPSS software on the main meteorological factors and yield of flue-cured tobacco during the field period （March to July） in Shicheng County from 2001 to 2020. The results showed that the temperature during the mature harvest period had the highest correlation with the yield of flue-cured tobacco in Shicheng County， The relatively smaller correlation is the rainfall during the field period.

Key words Flue-cured tobacco; Meteorological factors; Grey correlation analysis

石城縣在我國江西省贛州市東北部，處武夷山西側，屬亞熱帶季風濕潤區，四季分明，溫和濕潤，是一個溫、光、水、土等自然條件都適宜生產優質煙的地區。石城縣栽種烤煙的歷史悠久，烤煙種植面積和收購量均位居全省前列。作為石城縣域重要的經濟支柱產業，煙草產業已成為當地農民的主要收入來源之一。影響烤煙產量的因素有很多，如土壤條件、氣候變化、烤煙品種等，其中，氣象因子是影響煙葉產量和品質的重要因素之一。

國內有不少學者先后采用多種方法展開氣象因子對烤煙各方面影響的研究。彭新輝等[1]在湖南永州市、瀏陽市、桑植縣，通過客土盆栽試驗研究了氣候和土壤及其互作對煙葉物理性狀的影響，分析發現氣候對煙葉物理性狀總變異的貢獻最大。王彥亭等[2]在中國煙草種植區劃中將氣象條件作為生態適宜性評價的重要因子。劉翔文等[3]運用典型相關性分析對影響信陽煙區烤煙品質的相關氣象因子進行了比較分析等。而不同氣象因子對不同地區烤煙產量的影響程度也不相同，本研究基于石城縣國家氣象觀測站2001—2020年觀測資料，采用灰色關聯分析方法，探究石城縣烤煙產量與大田生育期多項氣象因子的關聯，以期為充分利用本地氣候生態條件、提高石城烤煙產量提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 資料來源

2001—2020年石城縣烤煙大田期的氣象數據均由石城縣氣象局提供。石城縣煙葉移栽期一般在3月上旬，7月中旬至下旬完成采收，整個大田生育期為3—7月。根據氣象資料與石城縣烤煙種植時節，選取烤煙大田生育期3—7月的氣溫、降雨量、日照時數、相對濕度等氣象數據進行分析。

2001—2020年石城縣烤煙種植面積、總產量數據從石城縣煙草局和統計局獲取。烤煙單位面積產量＝烤煙實際收購量/烤煙種植面積。

1.2 分析方法

在研究過程中常見的問題是有很多不確定因素，在影響烤煙產量的各類環境中存在很多不穩定性因素，既含有已知信息又包含未知因素，并且這些因素往往會發生一些不定量變化。灰色關聯度分析對一個系統發展變化態勢提供了量化的度量，基本思想是通過確定參考數據列和若干個比較數據列的幾何形狀相似程度判斷其聯系是否緊密，它反映了曲線間的關聯程度，適合進行動態歷程分析。

采用Excel 2010軟件對試驗數據進行統計整理，通過SPSS軟件進行灰色關聯度分析。將2001—2020年的烤煙產量作為參考數列，將影響烤煙產量的多個因子作為比較數列，分別為3—7月的月平均氣溫、月平均降雨量、月平均日照時數、月平均相對濕度，3、4、5、6、7月的平均氣溫，3、4、5、6、7月的降雨量，3、4、5、6、7月的日照時數，3月平均相對濕度、4月平均相對濕度、5月平均相對濕度、6月平均相對濕度、7月平均相對濕度共24個氣象因子。灰色關聯度分析參數設置量綱處理方式為均值化。

2 結果與分析

2.1 產量和氣象因子的描述性統計分析

由表1可知，石城縣大田生育期的平均氣溫為22.2 ℃，3—7月月平均降雨量為230.1 mm，3—7月月平均日照時數為150.8 h，3—7月月平均相對濕度為79.9%。20年間烤煙產量變化較大，最大為2 569.4 kg/hm2，最小僅為1 365.5 kg/hm2。月平均溫度最高的是7月的28.4 ℃，最低為3月的13.8 ℃；降雨量最多的月份是6月，月降雨量為316.0 mm，最少的在7月，降雨量為145.0 mm；日照時數最長的月份是7月，258.2 h，最少在3月，94.2 h；平均相對濕度最低為7月，75.1%，最高為6月，81.9%。平均氣溫、相對濕度的變異系數較小，表示它們的年度間差異較小；降雨量和日照變異系數較大，說明石城縣烤煙大田期這2個氣象因子年度間差異較大，時空分布明顯不均勻。2001—2020年石城烤煙大田期月平均氣溫、月日照時數呈上升趨勢，變異系數均呈下降趨勢；月降雨量總體呈增長趨勢，在6月達到峰值，但月降雨量變異系數呈上升趨勢。

2.2 灰色關聯度分析

在灰色關聯分析中，分析因素間的關聯程度，用關聯度的大小描述，對關聯度的大小次序進行排列稱為關聯序，關聯度越大，關聯序越小，表示因子對參考序列的影響越大。

結果表明（表2）：平均氣溫、降雨量、日照時數、相對濕度和烤煙產量關聯度都較高，關聯度均大于60%。其中，7月月平均氣溫、6月月平均氣溫、3—7月月平均氣溫與烤煙產量的關聯度最大，關聯度位次排在前3位。平均氣溫的關聯度普遍性較高，可以看出氣溫對烤煙產量的影響較大。在實際生產中，5—7月正值石城縣烤煙旺長至成熟的時期，旺長期氣溫在20～28 ℃之間，成熟期氣溫在20～25 ℃之間，有利于優質煙葉的生產，最適宜生長的溫度為25～28 ℃[4]。石城縣2001—2020年間5—7月的月平均溫度分別為23.4、26.1、28.4 ℃，可以滿足烤煙大田期的生長需要。

但石城5月日最高溫度有時會高于35 ℃，6—7月的日最高氣溫可能會超過37 ℃，這種極端的高溫天氣同樣會影響烤煙的正常生長，導致烤煙生長受限，尤其是影響中上部葉形成更優質的煙葉。

相對濕度對烤煙產量的關聯度也較大，相對濕度在70%～80%之間有利于煙草生長［5-6］。研究表明：濕度與葉片氣孔的大小密切關系，葉表面氣孔張開的大小可以影響對CO2的吸收，從而影響光合產物的積累[7-8]。石城縣相對濕度的變異系數較小，年度間變化較小，且均在70%～80%范圍內，滿足烤煙生長要求。

在24個氣象因子中，與烤煙產量關聯度倒數后六位均是降雨量，表示相對其他氣象因子而言，降雨量對烤煙產量的影響最小。烤煙生長的需水特點是前期少、中期多、后期又少。研究認為，移栽時降水偏多有利于還苗，還苗后土壤水分較少有利于煙葉生根，旺長期水分充足能促進煙株生長更加旺盛，成熟期雨量偏少有利于煙葉的適時落黃成熟。7月降雨量關聯度最小，實際生產中，7月是石城縣烤煙中部到上部葉成熟的關鍵時期，7月的平均月降雨量為145.0 mm，超過了烤煙生長期需要的月降雨量100～130 mm，能夠滿足煙葉生長發育的需要。

3 結論和討論

從石城縣2001—2020年烤煙大田期的氣象因子和烤煙產量灰色關聯分析結果可以看出，與溫度因素相關的氣象因子關聯度均較高。對石城縣烤煙產量影響最大的氣象因子是平均氣溫，平均相對濕度次之，最低的是月降雨量。本研究基本找到了影響石城縣烤煙產量的主導氣象因子，可以為本地烤煙生產進行田間管理和趨利避害提供參考。

烤煙對不同氣象因子的反應不盡相同，但即使同一氣象因子，在烤煙的不同生育期這些因子對烤煙產量的影響也不同。柴利廣等[9]通過灰色關聯度統計方法分析了烤煙產量和大田期氣象因子的關系，認為6月日照時數、7月的平均溫度與烤煙產量的關聯度最大，7月的降雨量與產量因素關聯度最小。徐茜、陳輝等[10]運用灰色系統理論對南平市烤煙產量和烤煙生產的相關氣象因子進行了比較分析，發現與溫度因素有關的氣象因子其關聯度都很高。本研究結果與柴利廣、徐茜等研究結果有些差異，可能是各地烤煙大田生育期的時間、研究地的氣候不同引起的。

由于該研究僅對2001—2020年石城縣24個光、溫、水主要氣象因子與烤煙產量進行了灰色關聯度分析，不夠細致，且不夠全面，氣溫日較差、活動積溫等此次沒有進行灰色關聯度分析研究，這些氣象因子對烤煙產量也有重要影響。烤煙的產量和品質是由多種因素共同決定的，氣象因素只是對其生長發育影響較大的外因之一，同時還應注意移栽時間、土壤條件、栽培措施、品種選擇等其他因素的影響，從而更加全面地做好烤煙生長保障工作。

參考文獻

[1] 彭新輝，鄧小華，易建華，等.氣候和土壤及其互作對煙葉物理性狀的影響[J].煙草科技，2010（2）：48-54.

[2] 王彥亭，謝劍平，李志宏.中國煙草種植區劃[M].北京：科學出版社，2010.

[3] 劉翔文，宗勝杰，劉芳，等.信陽煙區氣象因子與煙葉品質的相關性分析[J].江西農業學報，2022，34（9）：15-20.

[4] 周裕，張德元，汪彬，等.氣象因子對煙葉品質的影響[J].湖南農業科學，2010 （8）：35-36，42.

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[9] 柴立廣，吳芳，吳自友，等.環神農架地區烤煙產量與氣象因子的關系[J].農業科技通訊，2012（8）：121-123.

[10] 徐茜，陳輝，劉雪剛，等.影響南平烤煙生產氣象因子的灰色因素分析與應用[J].福建農林大學學報（自然科學版）， 2010，39（4）：337-340.