開封市花生產(chǎn)量與氣象因素的關(guān)聯(lián)度分析

司新紅

摘 要 花生是一種可以出現(xiàn)產(chǎn)量大幅波動的農(nóng)作物，其主要原因就是因為花生的種植和生長與氣候有關(guān)?；诖耍\用到了灰色關(guān)聯(lián)度的理論，將開封市的花生含量與氣象因素聯(lián)系在一起，分析了開封市2001-2010年的產(chǎn)量波動，并試圖得出其中的關(guān)聯(lián)。

關(guān)鍵詞 花生；產(chǎn)量；氣象因素；關(guān)聯(lián)度；開封市

中圖分類號：S565.2；S162 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）12-030-02

開封市地處河南省中東部地區(qū)，屬于典型的暖溫帶大陸性氣候。由于其生態(tài)環(huán)境良好、資源豐富且土地肥沃，非常適合各種作物的生長，尤其是花生?；ㄉ情_封市的重要油料來源和經(jīng)濟(jì)作物，是開封最重要的出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一。從2001-2010年，開封的花生種植面積接近10萬hm2，已經(jīng)成為了當(dāng)?shù)氐牡谌笞魑铩?/p>

1 花生生長階段與氣象因素之間的關(guān)系

在了解花生生長階段與氣象因素之間的具體關(guān)系之前，首先要知道最能影響花生生長的5項氣象因素，即溫度、降水量、日照時間、降水日數(shù)和5 cm地深。這5項氣象因素對于像伏花生這種早熟花生類型來說更加關(guān)鍵，只要5項氣象因素所表現(xiàn)的條件合適，就基本能夠滿足花生生長的發(fā)育需求。

1.1 出苗期

在花生出苗期，還不涉及產(chǎn)量問題，所以這段時期內(nèi)花生的產(chǎn)量與氣象因素之間關(guān)系性較低，如果映射到相關(guān)系數(shù)上就會發(fā)現(xiàn)其相關(guān)系數(shù)的絕對值除了降水量足夠高以外，其他4項值均為最低，所以4項數(shù)值均沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。除了降水量所提供的土壤溫濕度條件以外，其他氣象因素對花生出苗的年間影響不大[1]。

1.2 團(tuán)棵期

在花生團(tuán)棵期，5項氣象因素對花生的產(chǎn)量也沒有顯著影響。

1.3 開花期

花生開花期間，日照的年度變化對花生產(chǎn)量具有一定的影響。這種影響呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，即隨著日照日數(shù)的減少，花生會出現(xiàn)增產(chǎn)的趨向。原因就在于因為在日照日數(shù)少的月份，陰雨天多且溫度低，這種天氣可以使花粉存活較長時間，花生的受精率也就大大提高，所以在這個時期，花生的產(chǎn)量會有所增加。

1.4 莢果膨大成熟期

到了這個時期，氣象因素就將直接影響花生的產(chǎn)量。其中，降水日數(shù)在年間的變化與花生產(chǎn)量會呈現(xiàn)明顯的負(fù)關(guān)系。此時如果降水少，產(chǎn)量就會相反提高。所以在開封當(dāng)?shù)?，花生?月下旬-8月這段時期，如果降雨天數(shù)可以在11～20 d范圍內(nèi)，降雨日數(shù)每減少1 d，花生的產(chǎn)量就可以增產(chǎn)6 kg左右。

根據(jù)上述4條可以看出，天氣氣象很大程度影響著花生作物的產(chǎn)量波動，是左右花生豐歉的主要因素。本文通過灰色關(guān)聯(lián)的分析方法對開封花生作物的產(chǎn)量做出氣象因素與其的關(guān)聯(lián)性分析，也為開封花生能夠高產(chǎn)高能提供了可供參考的理論依據(jù)。

2 灰色關(guān)聯(lián)度分析法

2.1 分析方法的介紹

灰色關(guān)聯(lián)度分析方法的重要理念就是針對不同問題而進(jìn)行不同的分析手段，比較靈活。主要的分析途徑就是通過影響開封花生生產(chǎn)的氣象因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異度，即“灰色關(guān)聯(lián)度”來得出它們之間的具體關(guān)聯(lián)。換言之，灰色關(guān)聯(lián)度所分析提供的就是一套系統(tǒng)發(fā)展變化的趨勢，通過這個趨勢中所提供的被量化的度量，就用來分析花生作物種植的動態(tài)過程。

2.2 數(shù)據(jù)采集

本文調(diào)查了開封市從2001-2010年間的花生產(chǎn)量情況，所有的數(shù)據(jù)均采集于每一年的5-8月，這段時間5項氣象元素對花生的作用最充分，也最能說明問題。

2.3 開封花生產(chǎn)量與氣象因素的關(guān)聯(lián)度解析

開封市花生的種植方法是麥田套種。它的套種主要出于小麥的灌漿期，所以麥套花生的生育期基本在春花生與夏直播期間，具體時間為5月中旬-8月下旬。所以根據(jù)這個時間特點，選擇了開封的5-8月作為參考，對這3個多月的時間內(nèi)進(jìn)行降水量、光照時間、平均氣溫等氣象因素的分析，并將這些參數(shù)的平均數(shù)值作為序列進(jìn)行比較。在這里，光照時數(shù)計為12個引子進(jìn)行關(guān)聯(lián)度的分析，例如x0（t）。而5、6、7、8月的月平均氣溫計為x1（t）、x4（t）、x7（t）、x10（t）；從5-8月的月降水量表示為：x2（t）、x5（t）、x8（t）、x11（t）；5-8月的月光時間則表示為x3（t）、x6（t）、x9（t）、x12（t）。如表1。

通過表1可以看出，在選取一個參考序列x0（t）與比較序列xi（t），將二者進(jìn)行無量綱化處理，就能計算出t這一時刻的絕對差值。

△0i（t）=x0（t）-xi（t） （i=1、2…m t=1、2…n） （1）

而利用：△max=max（i） max（t）*x0（t）-xi（t）（二級最大差值）和△min=min（i）min（t）*x0（t）-xi（t）（二級最小差值），則可以結(jié)算出灰色關(guān)聯(lián)度的系數(shù)為：

（2）

通過分辨系數(shù)k（k（0，1））就可以計算出灰色關(guān)聯(lián)度為：

（3）

上述公式即為本文中氣象因素參考序列與比較虛列之間的關(guān)聯(lián)度。

根據(jù)計算可以得出，開封市的花生產(chǎn)量與5項氣象元素之間的關(guān)聯(lián)程度為8月平均氣溫>7月平均氣溫>6月平均氣溫>6月光照>5月平均氣溫>8月光照>6月降水>5月降水>7月降水>5月光照>8月降水>7月光照。如表2。

表2 開封花生產(chǎn)量與氣象要素之間的關(guān)聯(lián)度

氣象要素 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12

關(guān)聯(lián)程度 0.352 0.322 0.301 0.454 0.342 0.388 0.472 0.303 0.244 0.555 0.274 0.341

序列排位 5 8 10 3 7 4 2 9 12 1 11 6

依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)的分析，得出氣溫是最影響開封花生產(chǎn)量的條件之一，這也和花生原本是生長在亞熱帶氣候溫暖短日照的環(huán)境下有關(guān)[2]。氣溫條件與花生產(chǎn)量的關(guān)聯(lián)度由大到小為8月>7月>6月>5月，其中以8月最為關(guān)鍵，8月的平均氣溫能夠直接影響花生結(jié)莢期的時長和莢果的發(fā)育質(zhì)量。此時的平均氣溫應(yīng)該在15 ℃以上為宜，否則花生的莢果就會停止發(fā)育，直接影響到花生的整體產(chǎn)量。而對于7月來說，是花生的花針期，此時的花生在平均氣溫為24～29 ℃的溫度范圍內(nèi)最宜生長。但平均溫度如果沒有達(dá)到12 ℃，那么花生的花藥就無法受精。6月的最低平均氣溫則要控制在14～16 ℃，而最佳適宜的平均溫度則要求高達(dá)26 ～31 ℃。5月的平均氣溫則不能低于12 ℃，最適合發(fā)育平均氣溫則要以25 ℃為基礎(chǔ)底線，最高要有37 ℃才適合花生生長。

另外，花生是喜光作物，在整個生長周期都需要強(qiáng)光照來促進(jìn)生長。開封花生產(chǎn)量與光照條件的關(guān)聯(lián)度由大到小依次為6月>8月>5月>7月。只要保持4個月的光照充足，花生莢果就會快速成熟增重，產(chǎn)量會有顯著提高。

降水方面，關(guān)聯(lián)程度則為6月>5月>7月>8月?；ㄉ诎l(fā)芽期間是需要大量水分來維持順利出苗的，所以在播種時土壤的含水量要保持在70%左右。播種期內(nèi)水分不宜過多也不宜過少，避免土壤干旱而造成的花生花期延遲。同時，也要注重花生作物的光合作用。在花生進(jìn)行光合作用時注意補水，有助于它更好的形成有機(jī)物質(zhì)，增加莢果的含油量[3]。

3 結(jié)語

本文用灰色關(guān)聯(lián)度的方法分析了開封市花生產(chǎn)量與氣象5項因素之間的關(guān)聯(lián)，說明了氣候條件是能夠深刻影響花生作物生長和最后產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。并且通過實驗，得出了花生在種植時應(yīng)該注意的問題，如對于播種時花苗的灌溉程度和土壤環(huán)境、對花生出苗后的光照條件與光照日數(shù)等，為進(jìn)一步提高開封市未來的花生產(chǎn)量積累了寶貴的經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]王二虎，李樹新，孫欣，等.開封市花生產(chǎn)量與氣象因素的關(guān)聯(lián)度分析[A].2011年第二十八屆中國氣象學(xué)會年會論文集[C].2011.

[2]王禹，許世衛(wèi)，喻聞，等.氣象因素對花生單產(chǎn)影響研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，41（15）.

[3]侯緒友.花生產(chǎn)量與氣象因素相互關(guān)系的初步分析[J].中國油料，1982（7）.

（責(zé)任編輯：趙中正）