气象因子预测油菜盛花期的探讨

2013-09-11 13:14叶海龙吴海镇
浙江农业科学 2013年9期
关键词:盛花期日照时数花期

叶海龙,吴海镇

(浙江省龙游县气象局,浙江龙游 324400)

近几年来,油菜花节已成为许多地方政府新开发的一项特色农业旅游项目,每当油菜花盛开,能吸引大量游客慕名前去采风、观光、踏青。油菜花盛期一般持续半个月左右,除了受品种、种植方式、培育管理影响外,气候条件也是影响盛花期早迟和长短的重要因素。作者通过多年油菜生育期观测资料和历年气候条件分析,研究气候条件对油菜花期的定量影响,并建立回归预测方程,提前预测油菜盛花期,供各地油菜花节参考,利于开展更优质的旅游服务。

1 材料与方法

1.1 材料

1997-2012年在浙江省龙游县气象局农业气象试验基地开展油菜全生育期的观测。观测的油菜品种为甘蓝型高油605,种植方式为移栽,种植面积1 000 m2。

气象资料来源于浙江省龙游县气象局1997-2012年气象观测数据。

1.2 方法

按照《农业气象观测规范》[1],逐年开展油菜播种、出苗、开花始期、开花普遍期、开花盛期等发育期测定。各花期标准:始期为第1次观测到开花植株数占总株数达到10%;普遍期为达到50%;盛期为全田半数以上植株、2/3的分枝花开放。

采用DPS进行数据资料处理。

2 结果与分析

2.1 发育期特征

表1看出,试验于每年9月下旬至10月初开始播种,1周内出苗;开花始期在3月上旬,最早出现在1998年和2002年的2月22日,最迟出现在2005年的3月24日,两者差异1个多月;开花普遍期多在始期后1周内;普遍期后1周左右达到盛期,最早是2007年3月6日,最迟是2005年4月2日。

表1 1997-2012年油菜的各发育期时间

油菜播种至开花始期平均156 d,最短出现在2001年,为141 d,最迟出现在2005年,为179 d;开花始期到盛期平均半个月左右,发育最快的出现在1999年和2005年,只要9 d,最慢的出现在2001年,达28 d。从历年资料看出,油菜开花始期越迟,盛期也越迟,但前期生育期偏迟并不会明显导致整个发育期延长。如2005年,开花始期前生育期较长,但随后气象条件适宜,油菜发育加快,迅速弥补了前期的生长不足。

2.2 气象条件与油菜盛花期关系

2.2.1 气温

由于油菜盛花期多在3月,采用上年10月至当年2月气温与盛花期进行相关分析。从表2可以看出,2月的气温对油菜盛花期影响最大,其次是1月和10月,表示油菜苗期和抽薹期的气温可以影响油菜盛花期的早迟,气温越高,盛花期越早。

表2 逐月气温与油菜盛花期的相关系数

2.2.2 日照

将上年10月至当年2月日照时数与油菜盛花期进行相关分析得出,日照对盛花期影响不如气温显著,1月、2月日照时数与盛花期相关系数最大,分别为-0.591和-0.518,一定程度上反映出日照可能影响油菜盛花期早迟,盛花前期日照时数越多,盛花期越早。

2.2.3 降水

将上年10月至当年2月降水量与油菜盛花期进行相关分析得出,降水量对油菜花期早迟影响最小,最大相关系数不到0.3,相关不显著。同时油菜对水分的需求往往通过人工干预实现,使降水量这一要素在实际中表现出很大的不确定性,故不作为油菜花期预测的一个指标。

2.2.4 始花期至盛花期气象条件

历年始花至盛花期间平均气温8~15℃,通过相关分析得出,平均气温高低与始花至盛花发育进程快慢无显著相关。日照时数与始花至盛花期间日数相关系数为0.668,说明日照时数的多少影响油菜始花至盛花进程,始花后日照时数越多,日照越强,盛花越早。

将始花期与盛花期进行相关分析,相关系数为0.944,说明始花越早,盛花越早,始花越迟,盛花相应推迟。通过相关分析同时得知,始花期早迟对始花—盛花期间日数没有显著相关性,说明始花期早迟不会影响油菜后期生育快慢。

2.3 油菜花期与气象因子回归预测

2.3.1 预测模式

将相关系数较大的几个气象因子用以建立预测油菜盛花期回归方程。

式中:Y1为3月1日为基准的盛花期日数;X1为10月平均气温;X2为2月平均气温;X3为2月平均最高气温。

该方程优势在于,适合用于定期预测,每年3月1日便可以利用前期气象资料提前做出预测;缺点是相关系数不高,拟合率稍差,且当始花期异常偏早时,预测结果表现滞后,不能有效应用于花期预报服务。

引入始花期建立回归预测方程。

式中:Y2为3月1日为基准的盛花期日数;X1为1月平均最高气温,X2为2月平均最高气温,X3为2月1日为基准的始花期日数。

该方程优势在于,相关系数高,拟合率好;缺点是始花期的不确定性导致不能定期预测。

2.3.2 模式应用

将上述2个方程应用于2013年油菜盛花期预测,计算结果为Y1=16.08,Y2=18.58,而2013年实际盛花期出现在3月16日,两者拟合误差分别为0.08 d和2.58 d,表示预测日期与实际日期误差为1 d和3 d。应用结果表明:该2个方程对油菜盛花期预测预报有一定的参考价值,可以作为油菜花期气象服务的有效手段。

3 小结与讨论

1997-2012年气象条件与油菜盛花期的关系的分析研究结果表明,气温对油菜花期影响最显著。10月、1-2月气温 (最高)越高,油菜发育越快,盛花期越早,反之越迟。1-2月日照可能影响油菜盛花期早迟,月日照时数越多,盛花越早。降水量对油菜花期早迟影响最小,两者相关不显著。通过利用气象因子和油菜始花期数据建立盛花期定期和不定期2种预测模式,可以应用于油菜花期预报。

[1]黄健,成秀虎.农业气象观测规范[M].北京:气象出版社,1993.

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