富林鎮(zhèn)油菜花氣候條件分析

陳海霞，黃天，劉景青，鐘瓏，周珍丹，胡淑娟

（1.云浮市氣象局，廣東云浮 527300；2.河源市氣象局，廣東河源517000；3.新興縣氣象局，廣東新興 527400）

在中國(guó)大陸，從南到北，油菜花的花期從1月到8月次第展開(kāi)，1、2月油菜花在北回歸線附近開(kāi)放，油菜花不僅具有緯度地帶性，還具有經(jīng)度和海拔高度的地帶性。廣東省云安區(qū)富林鎮(zhèn)油菜花基地位于北回歸線以南（22°40′N(xiāo)，111°55′E，海拔高度60 m），該鎮(zhèn)的油菜花基地333多公頃（hm2），自2017年底建成并對(duì)外開(kāi)放供游客觀賞，作為本市鄉(xiāng)村生態(tài)旅游要地之一，產(chǎn)生了明顯的社會(huì)效益，為給當(dāng)?shù)赜筒嘶ǚN植提供決策參考，促進(jìn)人們對(duì)油菜花生產(chǎn)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)抵御氣象災(zāi)害的能力，本研究對(duì)富林鎮(zhèn)與油菜花生產(chǎn)緊密相關(guān)的氣候條件進(jìn)行了分析。國(guó)內(nèi)對(duì)油菜花已有相關(guān)的研究［1-2］，但云浮市在油菜花與氣候方面的研究仍存在空白。大量的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)以光、熱、水等氣候要素值來(lái)表示［3］，熱量方面多用平均氣溫、極端氣溫及其之間的積溫等；水分方面用降水量、相對(duì)濕度、土壤濕度等；表示光照條件的日照時(shí)數(shù)、日照百分率等。因此，本研究基于2007—2017年氣象觀測(cè)資料，分析富林鎮(zhèn)光、熱、水的條件和氣象災(zāi)害對(duì)油菜花生產(chǎn)的影響，以期為提高云安區(qū)富林鎮(zhèn)油菜花的農(nóng)事安排提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料來(lái)源和方法

氣象觀測(cè)資料來(lái)源于2007—2017年云浮、羅定、新興、郁南國(guó)家氣象站和富林鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站。油菜花的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)來(lái)源于云浮市農(nóng)業(yè)科學(xué)及技術(shù)推廣中心，包括生育期需要的有效積溫、苗期和花期適宜的溫度、苗期和花期適宜的相對(duì)濕度。采用氣候?qū)W統(tǒng)計(jì)方法和WPS表格軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理和分析。

生育期定義：依據(jù)云安區(qū)富林鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐某Ｄ贽r(nóng)耕時(shí)間，二造水稻最遲于10月底收割完畢，11月為油菜花播種時(shí)間；11月—次年1月為苗期；2—3月為開(kāi)花期。將11月1日—次年的3月30日（平年和閏年都只統(tǒng)計(jì)151 d）作為油菜花的生育期。

2 油菜花生產(chǎn)的氣候條件分析

2.1 溫度

1）有效積溫。

油菜花的生命過(guò)程中下限溫度為4～5℃［3］，本研究有效積溫定義為：日平均氣溫≥4℃作為有效溫度日，油菜花生育期內(nèi)各日有效溫度的總和即為有效積溫。油菜花整個(gè)生育期（11月—次年3月）需要的有效積溫為1 800～2 500℃·d（圖1）。富林鎮(zhèn)10年生育期的有效積溫在1 800～2 500℃·d范圍之內(nèi)的有 7年，占70%；其中2008年1 742.7℃·d非常接近積溫的下限值（1 800℃·d）；僅有2年未能達(dá)到所需要的有效積溫條件，占20%，但也比較接近積溫的下限值，由此看出富林鎮(zhèn)的有效積溫條件對(duì)油菜花生產(chǎn)和發(fā)育非常有利。

圖1 2007—2016年油菜花生育期的有效積溫

2）油菜花種子苗期氣溫。

日平均氣溫為16～20℃時(shí)，油菜播后3～5 d即可出苗；日平均氣溫降至5℃以下，雖可萌動(dòng)，但根、芽生長(zhǎng)速度極為緩慢；低于3～4℃或高于36～37℃都不利于發(fā)芽。2007—2016年間，富林鎮(zhèn)11月的日平均氣溫（圖2）在17.2～23.1℃之間，當(dāng)?shù)氐臏囟冉咏筒嘶ǔ雒绲淖钣欣麠l件，非常適宜油菜花出苗生長(zhǎng)。

圖2 2007—2016年11月富林鎮(zhèn)油菜播種期日平均氣溫

3）油菜花開(kāi)花期與積溫。

油菜從苗期到開(kāi)花，需要有效積溫達(dá)到609～1 542℃·d，才能進(jìn)入初花期；進(jìn)入初花期8～10 d，即可進(jìn)入盛花期。從10年逐日平均氣溫統(tǒng)計(jì)可知，自11月1日—12月12日有效積溫為613.4℃·d，達(dá)到了油菜花開(kāi)花有效積溫的下限；至3月7日有效積溫為1 548.1℃·d，達(dá)到了油菜花開(kāi)花有效積溫的上限。取有效積溫609～1 542℃·d的中值1 076℃·d作為初花期的標(biāo)準(zhǔn)，11月1日—1月29日有效積溫為1 085℃·d，即1月29日可作為油菜花初花期的開(kāi)始日，2月6日可作為盛花期的開(kāi)始日。進(jìn)入盛花期后的一個(gè)月內(nèi)（2月6日—3月5日）可作為觀賞期。

2.2 水分

1）水分。

某地區(qū)的降水量的多少?zèng)Q定了該地區(qū)的干濕程度，也直接影響當(dāng)?shù)叵鄬?duì)濕度的狀況，因此可以根據(jù)降水量的狀況來(lái)挑選用作分析相對(duì)濕度的站點(diǎn)。選取了地形、海拔高度以及距離與富林站較相近的羅定站、新興站和云浮站的降水量作分析（見(jiàn)表1），通過(guò)對(duì)比這4個(gè)站點(diǎn)10年的年降水量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)富林站和羅定站的10年年均降水量非常接近，偏差僅為1%；富林站和羅定站直線距離約為30 km，故選取羅定站的相對(duì)濕度數(shù)據(jù)用作分析富林鎮(zhèn)油菜花的水分狀況。

表1 四個(gè)站10年年降水量對(duì)比 mm

2）油菜花苗期的相對(duì)濕度。

油菜花苗期相對(duì)濕度60% ～70%為適宜，相對(duì)濕度過(guò)高或過(guò)低對(duì)出苗都不利。2007—2016年油菜花苗期相對(duì)濕度分別為11月78%、12月76%、1月79%；從均值來(lái)看，整個(gè)苗期相對(duì)濕度較為適宜，達(dá)到油菜花苗期對(duì)相對(duì)濕度的需求。

油菜花苗期生長(zhǎng)的適宜氣溫為10～25℃，在水分適宜的條件下，溫度適宜則根系生長(zhǎng)好，葉片分化快、出葉速度快、葉面積大、花芽分化多，可為油菜花形成打下基礎(chǔ)。從圖3可見(jiàn)，富林鎮(zhèn)油菜花整個(gè)苗期的氣溫維持在10～23℃，相對(duì)濕度基本維持在70% ～80%，溫度條件和相對(duì)濕度條件對(duì)油菜花苗生長(zhǎng)較為適合。但有部分時(shí)間相對(duì)濕度＞80%，濕度有些偏高，需要做好降低田間濕度工作，防止田間濕度過(guò)大，以保證菜苗健壯生長(zhǎng)。

圖3 2007—2016年苗期平均氣溫和平均相對(duì)濕度逐日分布

3）油菜花花期的相對(duì)濕度。

油菜開(kāi)花期相對(duì)濕度在70% ～80%為適宜。開(kāi)花期（2—3月）為油菜對(duì)水分反映敏感的臨界期［4-5］，缺水會(huì)影響開(kāi)花或花蕾脫落。若春季雨水多，土壤和空氣濕度大，還易誘發(fā)病害。嚴(yán)重漬水則導(dǎo)致根系早衰，花量減少和引起病害。油菜一生雖需水較多，但一般品種多不耐漬。2008—2017年油菜開(kāi)花期相對(duì)濕度分別為2月78%、3月80%，從均值來(lái)看，整個(gè)花期相對(duì)濕度非常適宜。

油菜花開(kāi)花期（始花至終花）的適宜氣溫為12～20℃，最適為14～18℃。2—3月，富林鎮(zhèn)油菜花整個(gè)花期的氣溫基本維持在14～20℃（圖4），相對(duì)濕度基本維持在72% ～83%，溫度條件和相對(duì)濕度條件非常適合，有利于油菜花花期生長(zhǎng)。開(kāi)春后，由于雨水天氣增多，若出現(xiàn)漬水情況時(shí)，要及時(shí)做好清溝排漬工作，促進(jìn)油菜根系生長(zhǎng)良好，提防油菜早衰，保證花期維持的時(shí)間不會(huì)縮短。

圖4 2008—2017年花期平均氣溫和平均相對(duì)濕度逐日分布

2.3 光照

油菜花苗期需要充足的光照條件，這樣有利于進(jìn)行光合作用，累積較多養(yǎng)分。蕾苔期光照充足，葉片光合強(qiáng)度高；油菜花期需要充足的光照，日照充足有利于增多油菜花朵開(kāi)放量。由于富林鎮(zhèn)沒(méi)有日照資料，用緯度、經(jīng)度與富林鎮(zhèn)最相近，年和月可照時(shí)數(shù)相同的新興站日照資料作光照條件分析。以日照時(shí)數(shù)達(dá)到可照時(shí)數(shù)的70%［6-7］（日照百分率）為臨界點(diǎn)，油菜對(duì)光照條件反應(yīng)達(dá)到適宜狀態(tài)。從統(tǒng)計(jì)可知，2007—2016年11月—次年3月的平均日照時(shí)數(shù)為490.3 h，油菜花全生育期可照時(shí)數(shù)為1 699.9 h，全生育期日照百分率為28.8%，日照時(shí)數(shù)明顯偏少；特別是花期的日照百分率偏低嚴(yán)重，僅占20.7%（表略）。富林鎮(zhèn)的光照條件不利于油菜花的生長(zhǎng)和發(fā)育，因此，需要做好增強(qiáng)光照措施，增大油菜花種植的行間距，提高油菜花的光照覆蓋面。

3 氣象災(zāi)害對(duì)油菜花生產(chǎn)的影響

從表2可以看出，油菜花生育期內(nèi)沒(méi)有高溫災(zāi)害出現(xiàn)，低溫、大風(fēng)和冰雹這幾種氣象災(zāi)害［8-9］10年合計(jì)均≤1 d，出現(xiàn)的概率很小，這幾種災(zāi)害對(duì)油菜花影響不大。歷史數(shù)據(jù)記錄顯示，富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)10年共有低溫災(zāi)害日數(shù)1 d，出現(xiàn)在12月，日最低氣溫為-0.1℃。油菜花的耐寒力較強(qiáng)，一般遇短期的0℃以下低溫不致受凍，低溫災(zāi)害對(duì)油菜花影響不大。富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)10年共有大風(fēng)災(zāi)害日數(shù)1 d，出現(xiàn)在11月，11月油菜花還處于播種和出苗前期，大風(fēng)災(zāi)害對(duì)油菜花影響不大。富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)10年共有冰雹災(zāi)害日數(shù)0.5 d，出現(xiàn)在3月30日，這時(shí)的油菜花已經(jīng)處于花期調(diào)謝末期了，冰雹災(zāi)害對(duì)油菜花花期沒(méi)影響。

表2 生育期主要?dú)庀鬄?zāi)害天氣日數(shù)統(tǒng)計(jì)（本年11月—次年3月） d

富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)主要?dú)庀鬄?zāi)害為高溫、低溫、大風(fēng)、暴雨日數(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源于富林鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站；冰雹和霜凍日數(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源于全市4個(gè)國(guó)家氣象站。

3.1 暴雨

致洪暴雨可引起長(zhǎng)時(shí)間地表積水或土壤水分飽和造成油菜花根系長(zhǎng)期缺氧，進(jìn)而影響生長(zhǎng)發(fā)育；初花-盛花期間遇強(qiáng)烈暴雨，可導(dǎo)致花蕾跌落，造成花朵數(shù)量減少的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)10年共有暴雨災(zāi)害日數(shù)10 d，年均暴雨日數(shù)為1 d，最多高達(dá)4 d（2013—2014年度）。暴雨災(zāi)害分布在11月—次年1和3月，2月沒(méi)有出現(xiàn)暴雨。因此，油菜花生育期內(nèi)應(yīng)做好因暴雨而引發(fā)的漬害防御措施，當(dāng)出現(xiàn)雨水天氣多的情況，要及時(shí)做好清溝、加深圍溝、降低地下水位和田間濕度等工作，促進(jìn)油菜花根系生長(zhǎng)良好，提防油菜花早衰。

3.2 霜凍

在油菜花播種期，低于3～4℃不利于油菜花發(fā)芽。在油菜花苗期遇長(zhǎng)期低溫，葉片分化慢、出葉速度慢，易受凍害。在油菜花花期，油菜花進(jìn)入蕾苔期后抗寒力大大減弱，當(dāng)氣溫在10℃以下開(kāi)花數(shù)量顯著減少；5℃以下多不開(kāi)花；低于0℃時(shí)，易裂苔和死蕾，嚴(yán)重影響花朵數(shù)量和質(zhì)量。富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)10年共有霜凍災(zāi)害日數(shù)25.8 d，年平均霜凍日數(shù)為2.6 d，最多高達(dá)7.5 d（2008—2009年度）。霜凍災(zāi)害分布在11月—次年2月，3月沒(méi)有出現(xiàn)霜凍。油菜花生育期內(nèi)應(yīng)做好防凍措施，早施苗肥，以利促進(jìn)冬前幼苗生長(zhǎng)；重施臘肥，臘肥具有保暖、防凍的作用。

4 結(jié)論

1）富林鎮(zhèn)的有效積溫條件對(duì)油菜花生產(chǎn)和發(fā)育有利；11月的溫度接近油菜花出苗的最有利條件，非常適宜油菜花出苗生長(zhǎng)。

2）富林鎮(zhèn)相對(duì)濕度條件對(duì)油菜花種植適宜，其中苗期相對(duì)濕度稍有些偏高，花期相對(duì)濕度非常適宜。

3）富林鎮(zhèn)的日照時(shí)數(shù)偏少，光照條件不利于油菜花的生長(zhǎng)和發(fā)育，需要做好增強(qiáng)光照措施，增大油菜花種植的行間距，以提高油菜花的光照覆蓋面。

4）富林鎮(zhèn)油菜花生育期內(nèi)沒(méi)有高溫災(zāi)害出現(xiàn)，低溫、大風(fēng)和冰雹這幾種氣象災(zāi)害出現(xiàn)的概率很小。10年年均暴雨日數(shù)為1 d，最多高達(dá)4 d，種植基地應(yīng)做好排水引流措施。富林鎮(zhèn)10年年均霜凍日數(shù)2.6 d，多時(shí)可達(dá)7.5 d，種植基地應(yīng)做好早施苗肥和重施臘肥等防凍措施。

本研究?jī)H從氣候條件上得出初步結(jié)果，未從當(dāng)?shù)赝寥赖耐临|(zhì)、養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)、酸堿度、重金屬等方面去考濾。油菜花的種植需要?dú)夂驐l件與當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件、種植管理模式相結(jié)合，如油菜花種植的行間距需要多大才能使光照覆蓋面達(dá)到最佳效果；在同樣的農(nóng)業(yè)氣候資源下，所選種的油菜花品種不同，生成的油菜花花量也不相同；在同樣的農(nóng)業(yè)氣候資源下，選種同一個(gè)油菜花品種，各生長(zhǎng)階段所施肥料的品種及數(shù)量的不同，生成的油菜花花量多少也不相同。以上這些還需要進(jìn)行幾年的種植試驗(yàn)對(duì)比才能得出最佳模式，期望在今后資料較齊全后進(jìn)行完善訂正。