山西大同黃花菜品質的影響因素與關鍵氣象因子模型構建

摘 要：為了提高黃花菜的品質和產量，根據 2019—2021 年山西省大同市云州區不同產區黃花菜營養成分檢測結 果，采用數據分析、模型構建等方法，探究了影響黃花菜品質的氣象因子等因素，構建了各因素與黃花菜適宜度的 非線性回歸模型，揭示了各因素對黃花菜品質的影響機制。結果表明，干黃花菜中粗纖維含量與青苗期和抽薹期 平均最低氣溫呈現顯著性正相關，相關系數均為 0.695 0；可溶性總糖含量與黃花菜抽薹期平均最高氣溫和氣溫日 較差呈現顯著正相關，相關系數分別為 0.719 7 和 0.733 3。維生素 B2含量與全生育期內平均最高氣溫和氣溫日較 差呈顯著負相關關系，其相關系數均為-0.700 0。總氨基酸含量與黃花菜出苗期≥5 ℃積溫呈顯著負相關關系，其 相關系數為-0.728 0；與青苗期和抽薹期平均最低氣溫呈極顯著正相關關系，其相關系數分別為 0.828 5和 0.920 5。 同時，土壤環境溫度變化、氣象因素、生化因素是影響黃花菜適宜度的三大關鍵因素，影響著黃花菜生長和發育的 全過程。因此，要把握各大影響因素與黃花菜品質的關系，采取科學的種植技術和管理指導，提高黃花菜品質和 和市場競爭力，推動地方農業經濟的可持續發展。

關 鍵 詞 ：黃花菜；品質；模型；氣象因子；相關性

中 圖 分 類 號 ：S644.3 文 獻 標 識 碼 ：A 文 章 編 號 ：1002?2481（2024）02?0110?10

黃花菜是一種傳統食材，它又名金針菜、馬齒 菜、忘憂草、黃花野菜、黃花苜蓿等，屬于馬齒莧科 黃花菜屬多年生宿根草本植物[1] 。我國是世界上馬 齒莧科植物種類最多、分布最廣的國家，同時也是 黃花菜種植面積最大的國家[2-3] 。山西大同是我國黃 花菜主產地之一，有“黃花之鄉”盛名。截至 2021年， 大同市黃花種植總面積達到 1.77 萬 hm2 ，覆蓋全市 8 個區縣，鮮菜產量達 18 萬 t，干菜產量 2.1 萬 t，總 產值達 42 億元[4] 。黃花菜是集食、藥、觀賞價值于 一體的經濟作物，它富含蛋白質、脂肪、碳水化合 物、維生素、礦物質等多種成分，具有豐富的營養價 值[5] 。黃花菜品質包含色澤、口感、香味、質地等多 方面因素，是影響消費者購買和食用意愿的重要因 素。因此，研究黃花菜品質的影響因素和關鍵氣象 因子，對提高黃花菜品質和促進黃花菜產業發展具 有重要作用[6-7] 。

目前國內已對黃花菜進行了大量研究，李效珍 等[8] 分析晉北地區黃花菜主產區氣象條件發現其主 要生育期氣溫呈升高趨勢，關鍵生育期降水、冰雹 日數、日照時數呈減少趨勢。陳臻皓等[9] 針對德化 黃花種植的氣候條件及主要氣象災害進行了分析。 高志慧[10] 對比了湖南省祁東縣、四川省渠縣、湖南 省邵東縣、山西省大同縣、甘肅省慶陽縣 5 個地區 的干黃花菜營養品質，發現大同縣干黃花菜的可溶 性蛋白含量最多。周玲玲等[11] 分析了蘇北地區不 同黃花菜品種的生長發育特性及營養品質特征，找 出適宜蘇北地區生長的最優品種。同時在黃花菜 的栽培方法以及病蟲害的發生特點與防治等方面 也有大量的研究[12-16] 。

前人對黃花菜生長氣候適宜性以及營養成分 等方面分別進行了大量研究，但針對黃花菜品質特 征與生長地氣候相關性的研究很少。為落實國家 “一縣一產業”政策，促進山西省大同市黃花菜產業 發展，本研究通過對比山西省大同市云州區不同黃 花菜產區干黃花營養品質特征，找出云州區不同黃 花菜產區的優質營養品質特征，通過建立營養品質 特征與當地氣候因子的相關關系，使用統計和模型 方法篩選影響黃花菜品質特征的關鍵因素，為黃花 菜 生 產 和 品 質 管 理 以 及 產 業 發 展 提 供 精 準 氣 象 服務。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

山西省大同市云州區位于東經 113.3°～113.9°， 北緯 39.7°～40.3°，平均海拔 1 157 m，屬溫帶大陸性 季風氣候，四季分明：春季風大沙多，干旱少雨；夏 季雨熱同步，降水集中，全區平均氣溫為 6.5 ℃，極 端最高氣溫為 37.2 ℃，1 月最冷，平均氣溫-12 ℃， 7 月最熱，平均氣溫高于 20 ℃；多年平均相對濕度 54%，全年日照時數為 2 973 h，平均無霜期為 137 d。

大同云州區雨熱同期，多年平均降水量 386.8 mm， 主要集中在 6—8 月，年均蒸發量為 1 909 mm，主要 集中在 4—8 月。受地勢影響，全年主導風向為東 北風，年平均風速 2.9 m/s，風速隨季節變化明顯， 春季最大，夏秋季最小[15] 。大同市云州區的氣候條 件較適宜黃花菜生長，良好的氣象條件為保障黃花 菜品質奠定了重要基礎。

1.2 試驗材料

采用產自全國綠色食品原料（黃花菜）標準化生 產基地的大同黃花作為試驗材料。

1.3 試驗方法

在大同市黃花菜產區選取高、中、低產 3 類地 塊進行研究，3 類試驗地分別位于云州區的吉家莊 鄉、周士莊鎮和西坪鎮，面積均在 0.1 hm2 以上，且 黃花種植年份均為 2 a 以上。在每類試驗田均安裝 農田小氣候觀測儀一套，并按照農業氣象觀測規范 要求進行觀測，試驗田選取 3 個重復小區，出苗后 選擇有代表性的黃花菜植株作標記，進行發育期、 高度、密度、病蟲害及產量等要素觀測。

在黃花菜即將進入苗期（3月中下旬）施腐熟的農 家肥 1 500 kg/hm2 、N 5 kg/hm2 、P2O5 3 kg/hm2 、K2O 5 kg/hm2 ，滴灌 2 次（每次用水量均為 35 m3/hm2 ）或 大水漫灌 1 次（用水量為 60 m3/hm2 ），以提高地溫， 促進苗齊、苗壯；黃花菜抽薹期（4 月上旬）施腐熟的 農家肥 1 000 kg/hm2 、N 5 kg/hm2 、P2O5 2 kg/hm2 、 K2O5 4 kg/hm2 ，滴灌 1次（用水量為 25 m3/hm2 ）或大 水漫灌 1次（用水量為 50 m3/hm2 ）。各試驗田操作保 持一致。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 發育期觀測 人工觀測記錄定植移栽日期；幼苗出土約 2 cm 時記錄出苗日期；主莖上長出分 蘗，長約 2 cm 時，記錄分蘗日期；主莖迅速伸長，有 明顯的薹子，長約 2 cm 時，記錄抽薹日期；花蕾飽 滿、含苞待放，記錄采收日期及采收末期日期。

1.4.2 生長狀況觀測 在每個選定的小區內，選取 生長狀況均勻、長勢良好的 3 穴植株標記，觀測如 下生長狀態：①植株高度：分別在分蘗、抽薹和采收 期進行觀測，抽薹前從土壤表面量至伸直的最高葉 尖；抽薹后量至主莖花蕾的頂端。②分蘗數：對標 記植株進行分蘗數觀測。自分蘗開始至抽薹前結 束，每 5 天進行一次觀測。③抽薹數：對標記植株 進行抽薹數觀測。自抽薹開始至采收結束，每 5 d 進行一次觀測。④產量觀測：在采收成熟期，對選 定小區內的植株進行產量測定，觀測項目為單株質 量、百花質量（鮮、干）。

1.4.3 生理品質測定 選取不同產區的干黃花菜， 按照 GB5009.124—2016 等檢測依據，測定蛋白質、 脂肪、粗纖維、可溶性總糖、維生素 B2和總氨基酸含 量等。

1.4.4 氣象數據測定 利用農田小氣候觀測儀，實 時采集試驗地的溫度、濕度、光照、風速等氣象數 據，以獲取影響黃花菜品質的氣象因素詳細信息。 以 3 個地區省級氣象站 1991—2021 年氣象資料作 為試驗材料，分別選取黃花菜出苗期、青苗期、抽薹 期、開花期等全生育階段的平均氣溫（Tave）、平均最 高 氣 溫（Tmax）、平 均 最 低 氣 溫（Tmin）、氣 溫 日 較 差 （即 一 天 內 最 高 溫 度 和 最 低 溫 度 之 間 差（Diurnal temperature range）、≥5 ℃積 溫（Accumulated tem? perature）和降水量（Precipitation）等作為黃花菜品 質氣象影響因素。

1.5 數據分析和模型構建

試驗采用 Matlab 軟件進行數據處理和分析，采 用回歸分析方法進行模型構建。

2 結果與分析

2.1 不同產區黃花菜品質分析

試驗選取大同市云州區吉家莊鄉、周士莊鎮和 西坪鎮 2019—2021 年的干黃花菜進行品質檢測， 對不同產區黃花菜營養成分含量進行評價，結果如 圖 1 所示。由圖 1 可知，西坪鎮產區的黃花菜較其 他產區的黃花菜品質更優，其蛋白質、脂肪、粗纖 維、維生素 B2、總氨基酸的含量均高于其他 2 個產 區。其中，西坪鎮產區黃花菜的蛋白質、脂肪、粗 纖 維 以 及 總 氨 基 酸 含 量 分 別 為 35.2%、36.5%、 34.6% 和 34.9%；維生素 B2 含量為 61.0%，是周士 莊鎮的 4.7 倍，是吉家莊鄉的 2.3 倍；吉家莊鄉產區 黃花菜的可溶性糖含量為 34.5%，高于其他 2 個產 區。總體上看，西坪鎮產區的黃花菜較其他產區的 黃花菜營養成分含量更高。

2.2 黃花菜品質與氣象因子的相關性分析

黃花菜品質的好壞受土壤、氣象、病蟲害、防腐 處理、采摘管理等因素影響，尤其是溫度、濕度、日 照、降雨量、日較差等氣象因素，對黃花菜品質有著 直接影響[17-20] 。結合 2019—2021 年大同市氣象資 料，利用 Matlab 軟件和斯皮爾曼相關系數工具，對 大同市云州區不同產區這一時段的干黃花品質與 黃花菜不同生育階段，以及整個生育期平均氣溫、 平 均 最 高 氣 溫 、平 均 最 低 氣 溫 、氣 溫 日 較 差 、≥ 5 ℃積溫及降水量的關系，進行氣象因子與黃花菜 品質的相關性分析和顯著性檢驗，其相關系數及顯 著性檢驗結果如表 1 所示。

從表 1 可以看出，干黃花中蛋白質和脂肪含量 與各生育階段及整個生育期平均氣溫、平均最高氣 溫、平均最低氣溫、氣溫日較差、≥5 ℃積溫和降水 量之間相關性不顯著。干黃花菜中粗纖維含量與 青 苗 期 和 抽 薹 期 平 均 最 低 氣 溫 呈 現 顯 著 正 相 關 （R=0.695 0）。可溶性總糖含量與黃花菜抽薹期的 氣象關系比較密切，與抽薹期平均最高氣溫和氣溫 日較差呈現顯著正相關，相關系數分別為 0.719 7 和 0.733 3，表明在抽薹期較高溫度和晝夜溫差較大 的條件下有利于黃花菜中可溶性總糖的積累。維 生素 B2與全生育期內平均最高氣溫和氣溫日較差呈顯著負相關（R=-0.700 0），說明高溫不利于黃 花菜中維生素 B2的積累。總氨基酸與黃花菜出苗 期≥5 ℃積溫呈顯著負相關（R=-0.728 0）；與青苗 期和抽薹期平均最低氣溫呈極顯著正相關，其相關 系數分別為 0.828 5 和 0.920 5，表明青苗期和抽薹 期低溫有利于黃花菜中氨基酸的積累。

2.3 環境溫度變化對黃花菜生長的影響分析

利用 Matlab 軟件和斯皮爾曼相關系數工具對 氣象因子與黃花菜品質的相關性數據分析，結果顯 示，黃花菜生長的環境溫度變化對黃花菜生長和花 期有著顯著影響。一是對黃花菜生長速度的影響。 在適宜溫度范圍內，黃花菜的生長速度較快。但當 環境溫度低于 15 ℃時，黃花菜的生長速度就會減 緩；當環境溫度高于 30 ℃時，黃花菜的生長速度也 會減緩。二是對營養物質吸收的影響。當環境溫 度適宜時，黃花菜的根系能正常吸收水和營養物 質，但當溫度過高或過低時，黃花菜的吸收能力就 會減弱。例如，從對磷、鉀等肥料的吸收效果來看， 當環境溫度低于 5 ℃時，100 叢黃花菜的 1 516 個分 蘗中，有 1 198 個分蘗外側葉片下部密布紅紫色小 斑點，表現出缺磷癥狀，株叢外側分蘗缺磷癥狀比 株叢中心缺磷癥狀嚴重；1 516 個分蘗中有 479 個分 蘗葉尖枯死，表現出缺鉀癥狀。當最高氣溫達到 15 ℃時，100 叢黃花菜的 1 516 個分蘗中有 191 個分 蘗表現出缺磷癥狀，缺磷癥狀明顯輕于 5 ℃時；缺 鉀分蘗數新增 27 個，達到 506 個。當最高氣溫達到 25 ℃時，100 叢黃花菜的 1 516 個分蘗中有 33 個分 蘗表現出缺磷癥狀，缺磷癥狀顯著低于 5 ℃時；缺鉀分蘗數新增 9 個，達到 515 個。當最高氣溫持續 高于 30 ℃，且持續 3 d 時，植株缺磷、缺鉀數量再未 增加。三是對黃花菜花期的影響。在適宜溫度下， 黃花菜的花期一般在 6—8 月，但當溫度過高或過 低時，會導致黃花菜的花期提前或推遲。四是對黃 花菜花朵品質的影響。適當的溫度能提高黃花菜 花朵品質，花色更加鮮艷且持續時間更長，但當環 境溫度過高或過低時，花朵品質就會降低。因此， 在黃花菜種植中，要更加關注和控制環境溫度，確 保黃花菜的正常生長和良好品質[19] 。

2.4 黃花菜品質與關鍵氣象因子的模型構建

本研究采用非線性回歸模型的構建方法。在 構建模型時，首先確定一些溫度、濕度等關鍵氣象 因子，并收集相關氣象數據和黃花菜品質數據作為 樣本數據。然后使用回歸分析方法，來建立一個數 學模型，將氣象因子等影響因素作為自變量，將黃 花菜品質數據（適宜度）作為因變量。通過對樣本 數據的分析，確定氣象因子對黃花菜品質的影響程 度，以及它們之間的關系。在模型構建之后，利用 該模型來預測黃花菜的生長情況。通過輸入未來 的氣象數據，能夠得到相應的預測結果，從而了解 到底哪些氣象因子對黃花菜品質有著重要影響。 以下是 4 個重要的模型構建步驟。

2.4.1 模型構建準備 為標定黃花菜的優質程度， 試驗采用了適宜度等級的方式進行量化。適宜度 等級共分為 4 個層級：0.4、0.6、0.8、1.0，分別對應不 太適宜、一般適宜、較好適宜和非常適宜[21] 。通過 量化的適宜度層級標定，能夠分析各因素對黃花菜 生長的影響程度，挖掘黃花菜在特定條件下的生長 發育、代謝活動等方面的表現狀態（適宜度）。結果 顯示，不同因素對于黃花菜生長的影響程度是不同 的，有些因素對黃花菜生長影響較小，有些因素對 黃花菜生長有著顯著的促進或抑制作用。

2.4.2 擬合方式選擇 在收集相關因素和黃花菜 品質數據之后，利用已知的自變量和因變量數據， 擬合出一個回歸模型，以確定哪些因素對黃花菜品 質影響最大，以及它們之間的關系是線性還是非線 性的。本研究選擇非線性回歸來更準確地建模黃 花菜適宜度與各因素之間的關系。選擇非線性回 歸意味著需要找出適宜度與各因素之間合適的非 線性關系函數。為此，通過采取曲線估計的方法， 依次模擬每種類型因素與適宜度之間的非線性關 系，逐步調整曲線的形狀和參數，成功建立了適宜 度與各因素之間的非線性回歸模型。

首先，對黃花菜在土壤鉀和磷含量分別為 110、 14 mg/kg 的條件下，環境溫度變化與黃花菜適宜度 進行曲線估計（圖 2），并依據相關的數據參數導出 相應的評估結果（表 2）。

鉀是黃花菜生長和發育過程中必需的營養元 素，它參與調節黃花菜的水分平衡、光合作用和產 生養分的過程。磷是黃花菜的主要能量來源，在 DNA（脫氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）和蛋白質 的合成中具有重要作用[22] 。因此，土壤中鉀和磷的 含量及溫度變化對于黃花菜生長和發育至關重要。

圖 2 和表 2 估計結果顯示，在眾多非線性模式中，環 境溫度變化與黃花菜適宜度之間存在著一種最佳 的非線性函數關系——即 3 次曲線模型關系，該模 型揭示了溫度變化對黃花菜生長狀態（適宜度）的 影響規律。由圖 2、表 2 可知，3 次曲線模型與環境 溫度變化的趨勢高度吻合。這意味著在土壤鉀和 磷含量為 110、14 mg/kg 的條件下，環境溫度變化 對黃花菜生長狀態有著較大影響。黃花菜適宜度 在環境溫度較低或較高的情況下都會下降，在某一 溫度范圍內適宜度達到最高點。因此，合理控制土 壤中的鉀和磷含量，并在適宜的環境溫度范圍內種 植黃花菜，對于提高黃花菜產量和品質具有重要 作用。

其次，對黃花菜關鍵生育階段氣象因素與適宜 度進行曲線估計[21] 。本研究以黃花菜收獲期日較 差為例，進行黃花菜適宜度的曲線估計（圖 3），并結 合已試驗出的數據參數導出相應的評估結果（表 3）。結合黃花菜關鍵生育階段的氣象因素，以收獲 期日較差為例，進行曲線估計。收獲期日較差是黃 花菜在收獲時期的氣象要素（氣溫、氣壓、濕度、光 照、風速等）在一晝夜間最高值與最低值之差，該指 標能夠反映氣象因素對黃花菜生長和發育的影響 程度。圖 3 與表 3 評估結果顯示，對于黃花菜收獲 期日較差這一關鍵氣象因素，在眾多非線性函數關 系中，三次曲線函數是最為貼合的，即通過三次曲 線函數能夠較好地描述收獲期日較差的變化趨勢。 通過黃花菜收獲期日較差進行曲線函數的參數評 估分析，能夠直觀地分析氣象因素對黃花菜生長和 發育的影響機制，更好地評估黃花菜關鍵生育階段 的氣象因素與適宜度的關系。

最后，對生化因素與黃花菜適宜度進行曲線估 計。本研究以黃花菜生化因素中的蛋白質為例，進 行黃花菜適宜度的曲線估計（圖 4），并結合已知的 數據參數導出相應的評估結果（表 4）。

生化因素是影響黃花菜生長和發育的生物化 學因素，它既包括黃花菜體內的化學物質、生理過 程和化學反應，也包括與外部環境因素之間的相互 作用。例如，光合作用、營養元素（蛋白質、核酸、脂 肪、氮、磷、鉀、鎂、鐵等）、土壤 pH 值、有機質含量、 水分含量等，其中蛋白質是構成黃花菜的重要組成 部分，它參與黃花菜細胞結構的建立和維護，也是 生物化學反應的催化劑。這些生化因素相互作用 共同調節黃花菜的生長和發育過程。從圖 4 和表 4 的評估結果可以看出，在以蛋白質為例的生化因素 與適宜度的關系評估中，生化因素與黃花菜適宜度 之間的關系與二次曲線和三次曲線非常相似，而且 相比其他幾種回歸曲線，與二次曲線和三次曲線的 貼合度最好。為了確定在二次曲線和三次曲線中 選擇哪個模型來描述生化因素與黃花菜適宜度的 相關關系，本研究進行了曲線估計分析。結果表 明，在生化因素中除了蛋白質之外，其他所有類型 的生化因素與適宜度之間的關系更加貼近三次曲 線。因此，最終選擇了三次曲線模型來描述生化因 素與黃花菜適宜度的相關關系。通過采用三次曲 線模型，能夠更準確地預測黃花菜的適宜度，更好 地評估生化因素對黃花菜適宜度的影響。

2.4.3 非線性回歸模型的構建 在進行數據分析 和回歸模型建立時，選擇黃花菜適宜度作為因變 量，將氣象因子（溫度、收獲期日較差、大于 5 ℃有 效積溫等）各影響因素作為自變量，以探究它們之 間的關系。在此基礎上，選擇試驗結果中各因素與 自變量間的非線性函數關系，并將其列出為模型表 達式，通過非線性回歸擬合進行求解。為了衡量擬 合效果，本研究選擇了殘差平方和作為損失函數， 通過 22 次迭代得到了擬合函數中各因素的系數， 從而得到了完整的回歸模型。

式中，ICQ 為品質指數；n 為適宜度評估指標的 數量；ai為鉀（110 mg/kg）、磷（14 mg/kg）條件下溫 度評估指標的權重；bi為氣象評估指標的權重；Ci 為 生 化 評 估 指 標 權 重 ；Li 為 鉀（110 mg/kg）、磷 （14 mg/kg）條件下溫度指標的適宜度；Mi為氣象 評估指標的適宜度；Ni為生化評估指標的適宜度。 2.4.4 回歸模型結果分析 回歸模型擬合后，得到 參數估計值如下（表 5）。

根據回歸模型的最終參數估計結果顯示，在溫 度變化、生化因素和氣象因素三大類影響因素中， 生化因素與黃花菜生長適宜度之間存在著最高的 相關性。這一結果表明，黃花菜生長受到生化因素 的重要影響，并且所有生化因素與黃花菜生長適宜 度之間都呈現出正相關的關系，說明這些生化因素 的含量越高對黃花菜的生長越有利。在所有生化 因素中，粗纖維、可溶性總糖和維生素含量對最終 黃花菜生長的影響效果最為顯著。粗纖維是黃花 菜生長所必需的重要一項營養物質，它提供了豐富 的纖維素，有助于促進植物細胞的壁強度和結構穩 定性。在培育黃花菜過程中，要創造出適宜提高黃 花菜粗纖維含量的生長環境。例如，通過調整土壤 中的有機質含量、采用適當的施肥措施等方式，提 高土壤中的粗纖維含量，促進黃花菜的生長和發 育。可溶性總糖是黃花菜生長所需的重要能量來 源，為黃花菜提供必要的碳水化合物，提高黃花菜 的生長速度和質量。在培育黃花菜時，要提高可溶 性總糖含量，適當增加土壤中的有機質含量、合理 施肥和控制土壤水分，創造適宜的生長環境，促進 黃花菜生長和發育。維生素是黃花菜生長所必需 的微量元素和營養物質，能夠調節黃花菜的新陳代 謝，增強其抗病能力。在黃花菜培育過程中，通過 施肥、調節土壤 pH 值、控制光照等方式，提高黃花 菜體內維生素含量，為黃花菜生長創造適宜的環 境，從而促進黃花菜生長和發育。此外，氨基酸是 黃花菜生長的重要組成部分，能夠參與黃花菜的光 合作用和氮代謝，對黃花菜生長具有促進作用。脂 肪在黃花菜生長中起到了能量儲存和保護細胞的 作用，對黃花菜生長質量也具有一定的影響。

在三大影響因素中，氣象因素對黃花菜最終生 長性狀的影響程度居于第 2 位，但氣象因素相關性 中既有正相關也有負相關，除抽薹收獲期大于 5 ℃ 有效積溫外，其余氣象因素與適宜度的關系均為正 相關。在所有正相關關系中，苗期平均最低氣溫的 相關性最強，收獲期日較差次之，收獲期平均最高 氣溫相比較弱，全生育期總降水量最弱且全生育期 總降水量在氣象因素的正相關因素中，與其他因素相比，對黃花菜生長性狀的影響幾乎可以忽略不 計。對于氣象因素中唯一起負向影響效果的抽薹 收獲期大于 5 ℃有效積溫這一指標而言，由于負向 效果非常微弱，其變化對黃花菜生長性狀幾乎沒 有影響。因此，在黃花菜培育過程中，要重點關注苗 期平均最低氣溫。3 月中下旬黃花菜即將進入苗 期，要滴灌 2 次，用水 35 m3/hm2 ，或大水漫灌 1 次， 用水 60 m3/hm2 ，以提高地溫，促進苗齊、苗壯，施 腐 熟 的 農 家 肥 1 500 kg/hm2 、氮 肥 5 kg/hm2 、P2O5 3 kg/hm2 、K2O 5 kg/hm2 [23] ；對于全生育期總降水 量及抽薹收獲期大于 5 ℃有效積溫這 2 個影響因 素，結合回歸模型得出的結果，雖然其影響效果較 低，但為了使其長勢更好，4 月上旬黃花菜即將進 入抽薹期，滴灌 1 次，用水 25 m3/hm2 ；或于 4 月上 旬大水 漫 灌 1 次 ，用 水 50 m3/hm2 ，施 腐 熟 的 農 家 肥 1 000 kg/hm2 、氮 肥 5 kg/hm2 、P2O5 2 kg/hm2 、 K2O5 4 kg/hm2 。

在三大類因素中，土壤中鉀和磷的含量及土壤 環境溫度的變化對黃花菜的生長性狀具有一定影 響。與生化因素和氣象因素相比，含有鉀和磷的土 壤環境溫度變化對黃花菜的生長性狀的相關性相 對較弱。然而，在所有呈負相關的影響因素中，環 境溫度變化呈現出最強的負相關性。這意味著在 鉀（110 mg/kg）和磷（14 mg/kg）的條件下，當溫度 在 4～34 ℃的范圍內時，環境溫度越低，黃花菜對鉀 元素和磷元素的吸收速度越慢，對黃花菜的生長性 狀越不利。因此，在 3 月中下旬施肥時，應該增施有 機肥來提供額外的營養供給。每公頃增施 750 kg 有機肥，能夠促進黃花菜更好地吸收鉀和磷元素， 促進其生長和發育。

3 結論與討論

在本研究中，討論了山西省大同市黃花菜品質 的影響因素，并特別關注了氣象因子對黃花菜品質 的影響。同時構建了一個非線性回歸模型，以了解 氣象因子等因素如何影響黃花菜品質。一方面，利 用 Matlab 軟件和斯皮爾曼相關系數工具，收集了山 西省大同市黃花菜樣本，并對樣本進行外觀、味道、 口感等品質檢測分析，結果發現，黃花菜的品質受 多個因素影響，其中氣象因子是影響黃花菜品質的 一項重要因素。另一方面，為進一步研究氣象因子 等因素對黃花菜品質的影響，本研究使用非線性回 歸模型的統計方法，建立了各影響因素與黃花菜適 宜度的關系模型。將黃花菜適宜度作為因變量，將 氣象因子等各影響因素作為自變量，通過回歸分析 得到了相關的回歸方程，通過模型擬合和顯著性檢 驗，驗證了土壤環境溫度變化、氣象因素和生化因 素是影響黃花菜生長品質的三大關鍵因素。

通過對山西省大同市云州區不同黃花菜產區 2019—2021 年品質特征、氣象數據進行相關性分 析，得到如下結論：（1）不同產區的黃花菜品質是有 差異的。以云州區 3 個鄉鎮為例，西坪鎮的黃花菜 品質最好，吉家莊鄉的又好于周士莊鎮的。其中西 坪鎮產區的黃花菜中蛋白質、脂肪、粗纖維、維生素 B2、總氨基酸含量均高于其他 2 個產區，其維生素 B2含量是周士莊鎮的 4.7 倍，是吉家莊鄉的 2.3 倍。 （2）氣象因子對黃花菜品質具有顯著影響。溫度、 濕度和光照等氣象因子與黃花菜品質之間存在明 顯的相關性。溫度對黃花菜的生長速度和營養成 分有著直接影響，過高或過低的溫度都會對黃花菜 的生長和品質產生不利影響。比如，干黃花菜粗纖 維含量與青苗期和抽薹期的平均最低氣溫呈顯著 正相關，可溶性總糖含量與抽薹期的平均最高氣溫 和氣溫日較差呈顯著正相關，維生素 B2與全生育期 內平均最高氣溫和氣溫日較差呈顯著負相關關系， 總氨基酸與出苗期≥5 ℃積溫呈顯著負相關關系、 與青苗期和抽薹期平均最低氣溫呈極顯著正相關 關系。（3）構建了各影響因素與黃花菜適宜度的非 線性回歸模型。將氣象因子等各影響因素作為自 變量，將黃花菜適宜度作為因變量，經過對相關數 據的擬合過程，構建了一個非線性回歸模型。通過 對回歸模型與相關性結果分析，結果表明，土壤環 境溫度變化、氣象因素和生化因素是影響黃花菜適 宜度的三大關鍵因素。因此，在種植黃花菜時，需 要綜合考慮這些影響因素，采取相應的措施進行調 控，以提供適宜的生長環境，促進黃花菜的健康生 長，提高黃花菜的品質。

綜上所述，該研究結果揭示了山西省大同市 黃 花 菜 品 質 與 氣 象 因 子 等 各 影 響 因 素 之 間 的 關 系，并為黃花菜的種植和生產提供了一定的指導 意義。然而，本研究還存在一定的局限性，例如，影 響因素只關注溫度變化、生化因素和氣象因素等， 對于光照、降雨量、病蟲害、采摘管理等影響因素 關注度不夠；研究數據僅限于山西省大同市，對其 他地區的適用性有一定限制。因此，要探索其他影 響黃花菜品質的因素，并擴大研究范圍，以全面了 解黃花菜品質的形成機制，驗證模型的準確性和 穩定性。

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