0C積溫和>5C積溫),利用積溫學原理,經(jīng)過統(tǒng)計分析,研究利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型。結(jié)果表明,利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型是基于歷年平均發(fā)育期和歷年開花需求的平均積溫、"/>
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摘要本文利用1980-2015年的地面觀測數(shù)據(jù)(包括溫度、降水、日照、>0C積溫和>5C積溫),利用積溫學原理,經(jīng)過統(tǒng)計分析,研究利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型。結(jié)果表明,利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型是基于歷年平均發(fā)育期和歷年開花需求的平均積溫、預報期間旬平均氣溫建立的,積溫模式穩(wěn)定準確、生物學意義明顯,且隨著開花期的臨近預報精度提高;應用積溫學原理建立的預報方程存在不確定的因素,比如霜凍危害、延遲性低溫冷害均有可能造成發(fā)育期推遲,高溫干旱有可能造成發(fā)育期提前,因而預報結(jié)論與實際情況相比,難免有一定的誤差。根據(jù)油菜抽薹期至始花期、始花至終花期所需的積溫和間隔日數(shù),結(jié)合天氣趨勢預測,可分析和判斷氣象因子對開花期時間分布的影響,這對籌辦油菜花節(jié)等相關(guān)活動具有重要的決策意義。
關(guān)鍵詞 油菜花期;積溫法;發(fā)育期;氣象因子;青海門源
中圖分類號 S565.4
文獻標識碼 A
文章編號 1007-5739(2019)07-0020-03
油菜是我國主要的油料作物之一,2000-2004年油菜播種面積居油料作物的第1位,總產(chǎn)量僅次于花生居第2位。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,油菜產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中占據(jù)越來越重要的地位。在對開花期的預報服務工作中,張福春"應用積分回歸法對北京春季樹木開花期與前期氣象因子的關(guān)系進行了統(tǒng)計學分析,指出春季氣溫對開花期的遲早具有決定性作用;譚宗琨等2、曾凱等利用基本氣象資料對作物發(fā)育期進行了研究,得到積溫與作物生長天數(shù)的變化有一定關(guān)系,日照時數(shù)對作物返青期、拔節(jié)期有影響,降水對作物的拔節(jié)期抽穗期有一定的促進作用,日平均溫度也影響發(fā)育期間隔天數(shù)。全球氣候變暖使作物發(fā)育期顯著縮短,近年來,隨著氣候變暖加劇,研究物候與氣候變化之間的關(guān)系已成為新的熱點。葉海龍等間在分析影響龍游地區(qū)油菜花開花盛期的氣象因子時,認為氣溫最顯著,其次為日照時數(shù)、降水量。日本等國家的專家在對櫻花的花期預測研究中認為,觀賞植物花期研究及預測分析對旅游活動很有支撐意義。張富祥、朱寶文等分析了氣溫及氣候變化對小油菜生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。宋迎波研究了油菜播種前和生長季內(nèi)的氣象條件與油菜產(chǎn)量關(guān)系,建立了油菜產(chǎn)量氣象影響評估模型,但該模型的預報能力不夠,而針對農(nóng)業(yè)旅游的油菜花花期研究很少。
門源縣位于青海省東北部、祁連山東段,屬高原大陸性氣候,農(nóng)作物以青稞、油菜為主,兼種豌豆小麥、馬鈴薯、蔬菜等,是青海最大的油菜基地,也是青海省商品油料基地、西北地區(qū)的主要油料產(chǎn)區(qū)。油菜作為門源縣主要經(jīng)濟作物之一,種植歷史悠久。
近年來,隨著人們生活水平的提高,戶外觀賞油菜花逐漸成為一種時髦的休閑娛樂方式,每年7月是門源縣油菜花開的季節(jié),門源縣依托其豐富的油菜花資源,也開展了以觀賞油菜花為主題的旅游活動。在活動中,如何準確地預報油菜的開花期是門源縣氣象部門新開展的一項專業(yè)氣象服務,通過準確的預報服務,可以為當?shù)卣臎Q策提供科技支撐,為油菜花節(jié)的成功舉辦提供科學的決策依據(jù)";可以推進“油菜花?!甭糜问聵I(yè),促進這一生態(tài)旅游資源的開發(fā)和利用,帶動相關(guān)旅游經(jīng)濟的發(fā)展與提升,具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
1資料與方法
1.1資料來源
油菜發(fā)育期資料來源于門源縣氣象局1980-2015年35年的農(nóng)氣觀測資料(包括播種出苗現(xiàn)蕾、五真葉抽薹、開花.成熟等發(fā)育期),2016-2017年資料作為模式預報檢驗使用。本研究分為播種一開花期、出苗一開花期抽薹一開花期3個生育期,一年為一個記錄,運用積溫法進行每一個發(fā)育期的花期預報,最后進行預報檢驗。
觀測的油菜品種以白菜型春性小油菜為主,種植面積為1.87萬hm2,占全縣耕地面積的48%,按照《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》2,逐年開展油菜播種和出苗普遍期以及抽薹和開花始期、開花普遍期、開花盛期等發(fā)育期測定。各花期測定標準:始期為開花植株數(shù)占總株數(shù)達到10%,普遍期為達到50%;盛期為全田80%以上植株、2/3的分枝花開放。
1.2研究方法
本文根據(jù)廣門源地區(qū)35年油菜發(fā)育期及同期氣象資料,建立花期預報方程,采用積溫法(選取因子包括氣溫降水、日照),利用積溫學原理,經(jīng)過統(tǒng)計分析,研究利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型,該模型是基于歷年平均發(fā)育期和歷年開花需求的平均積溫、預報期間旬平均氣溫建立的,具有較好的穩(wěn)定性,且隨著開花期的臨近,預報精度提高。因此,在業(yè)務服務中,以積溫法預報花期的社會效益及經(jīng)濟效益顯著。
積溫是指在一定的時間范圍內(nèi),大于某個界限溫度以上(0、3.5、8、10C)所有溫度之和。這個界限溫度具有一定的生物學指示意義,如0、3.8C分別是指喜涼、喜溫和喜熱作物生長的生物學下限溫度;而3、5、10C分別是指其開始生長發(fā)育的溫度,如水稻在氣溫<10C就不會開花授粉。依據(jù)農(nóng)作物進入下一個發(fā)育期必須具備一定的>0C積溫,即積溫學說原理,統(tǒng)計歷年油菜各發(fā)育期出現(xiàn)的起止日期、平均日期以及播種至發(fā)育期>09C積溫、發(fā)育期所在旬的旬平均氣溫;以歷年各發(fā)育期平均日期作為標準日期,預計當年播種至發(fā)育期>0C積溫與歷年播種至發(fā)育期>0C積溫之差,再除以發(fā)育期所在旬的旬平均氣溫,即可得到當年發(fā)育期出現(xiàn)的日期。具體預報模型為:
式(1)中,Y為預報的發(fā)育期,date指各個發(fā)育期普遍期所在的標準日期,ET是從0C初日至預測發(fā)育期普遍期所在標準日期的積溫,a是達到某個發(fā)育普遍期所需要的0C積溫β是相應發(fā)育普遍期的旬平均氣溫。
1.3氣象因子的選取
油菜的生長季節(jié)有著明顯的氣候特點,油菜屬長日照作物,喜涼爽濕潤氣候,不耐高溫。I"”門源地區(qū)種植的春型小油菜適應于高寒地區(qū)的春、夏季溫涼氣候,苗期抗寒性較強;生育期短,一般為90~120d,且耐寒性強;從始花至開花盛期的日數(shù)一般需要15d。門源地區(qū)的油菜發(fā)育期適宜溫度分別為苗期7~8C蕾薹期10~12C開花階段的溫度在油菜生長的適宜環(huán)境溫度條件上限之下,增溫將促進這一階段生長進程;但在生殖生長的開花至綠熟、成熟階段,隨著氣溫的日益升高,尤其是高溫日數(shù)的增加,使溫度條件接近小油菜發(fā)育適宜的環(huán)境溫度上限,對開花至綠熟期產(chǎn)生遲滯作用,而對綠熟至成熟階段有逼熟作用。