福州市地形氣候?qū)τ筒诉m宜花期的影響

吳振海　李巖

摘 要 以福建省福州地區(qū)歷史氣象資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對區(qū)域自動氣象觀測站氣溫進(jìn)行時間序列延長，入選因子為常規(guī)要素。結(jié)合周邊氣象臺站及區(qū)域自動氣象觀測站氣象觀測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計各站點(diǎn)油菜花適宜開花溫度界限（80%保證率），建立其與地理因子的數(shù)學(xué)關(guān)系模型，并根據(jù)油菜適宜花期（80%保證率）時空分布特征，制作油菜適宜花期專題農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃圖。

關(guān)鍵詞 油菜;適宜花期;農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo);地形氣候;福建省福州市

中圖分類號：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.06.087

油菜是一種油料經(jīng)濟(jì)作物，因在開花后會形成一片片金黃色，成為了一道亮麗風(fēng)景線。油菜花海旅游已成為發(fā)展鄉(xiāng)村旅游、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的一個新契機(jī)。我國許多地方都開始大面積種植油菜花，借油菜花的發(fā)展趨勢，促進(jìn)鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。觀賞油菜花海也成為現(xiàn)在人們追求自然、回歸原生態(tài)的熱門旅游項(xiàng)目之一[1]。

目前，福建省福州市南江濱堤外公園種植了4萬平方米左右的觀賞油菜花。福州市下轄縣（市）閩侯縣白沙鎮(zhèn)梧桐下、閩侯縣白沙鎮(zhèn)新坡村、永泰縣葛嶺鎮(zhèn)葛嶺村等地也種植了面積較大的觀賞油菜花。每當(dāng)成片的油菜花盛開時，會吸引諸多游人前來觀賞，油菜花種植目前已成為福州市新開發(fā)的旅游觀光資源。但當(dāng)下福州市油菜花的種植時間和種植品種較單一，花期大體接近，均在2—3月，觀花時間較短，只有30 d左右，存在一定的局限性。

福州市屬丘陵山區(qū)，地形復(fù)雜，立體氣候差異顯著，利用復(fù)雜多樣的地形氣候，合理進(jìn)行油菜花品種和播期布局，錯開油菜開花期，延長觀賞期，可在一定程度上促進(jìn)觀光農(nóng)業(yè)發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以福州地區(qū)本站歷史氣象資料（1987年1月1日至2016年12月31日，共計30年）以及野外落地區(qū)域自動氣象站觀測數(shù)據(jù)（2013年1月1日至2016年12月31日計，共計4年）為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1.2 野外落地區(qū)域自動氣象觀測站氣溫的時間序列延長

由于野外落地自動氣象站觀測數(shù)據(jù)時間較短（僅4年），為了便于氣候要素的統(tǒng)計，需延長氣象觀測要素的時間序列至附近氣象臺站等長（30年）。選取野外區(qū)域自動氣象站（落地站）20個站點(diǎn)，計算日平均氣溫，剔除異常和缺漏數(shù)據(jù);計算與當(dāng)?shù)乜h（市、區(qū)）氣象臺站（本站）相對應(yīng)時次的日平均氣溫差值;以日平均氣溫差值與當(dāng)?shù)乜h（市、區(qū)）氣象臺站（本站）的常規(guī)氣象觀測要素進(jìn)行統(tǒng)計分析，建立多元線性回歸方程;以當(dāng)?shù)乜h（市、區(qū)）氣象臺站（本站）歷年氣象觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計算與本站等長時間序列的野外區(qū)域自動氣象站逐日平均氣溫差值，生成野外區(qū)域自動氣象站等長時間序列的逐日平均氣溫。

1.3 統(tǒng)計分析油菜花適宜開花氣溫的時空分布特征

采用“偏差法”計算野外區(qū)域自動氣象站（落地站）界限溫度（10 ℃和22 ℃）的起止日期（80%保證率）[2]。結(jié)合周邊氣象臺站及區(qū)域自動氣象觀測站氣象觀測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計各站點(diǎn)油菜花適宜開花溫度界限（80%保證率），建立其與地理因子的數(shù)學(xué)關(guān)系模型，利用地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）制作油菜花適宜花期專題農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃圖。

2 結(jié)果分析

2.1 油菜開花的適宜溫度指標(biāo)

油菜開花的最適宜溫度為14～18 ℃，低于10 ℃或高于22 ℃開花數(shù)顯著減少，5 ℃以下多不開花，0 ℃或以下易導(dǎo)致花朵大量脫離，并出現(xiàn)分段結(jié)莢現(xiàn)象。當(dāng)溫度高于30 ℃時雖可開花，但花朵結(jié)實(shí)不良[3]。由此，確定油菜適宜開花的下限溫度為10 ℃，上限溫度為22 ℃。將冬末春初氣溫穩(wěn)定通過10 ℃界限溫度（80%保證率）作為適宜油菜開花始期溫度指標(biāo)，將春季氣溫穩(wěn)定通過

22 ℃界限溫度（80%保證率）作為適宜油菜開花末期溫度指標(biāo)。

2.2 統(tǒng)計回歸數(shù)學(xué)模型

界限溫度的起始日期減去1月1日生成其時間序數(shù)，由此建立了界限溫度起止日期的時間序數(shù)與相應(yīng)站點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、海拔的統(tǒng)計回歸數(shù)學(xué)模型。10 ℃界限溫度起始日期時間序數(shù)與地理因子的關(guān)系模型為：Y=10.077X1-15.047X2+0.078X3-754.381，Y為日期時間序數(shù)，X1為經(jīng)度，X2為緯度，X3為海拔（下同）。模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.677，F(xiàn)=16.768，F(xiàn)0.01=4.72，通過信度為0.01的F檢驗(yàn)。22 ℃界限溫度起始日期時間序數(shù)與地理因子的關(guān)系模型為：Y=22.076X1-3.088X2+0.054X3-2422.05，Y為日期時間序數(shù)，X1為經(jīng)度，X2為維度，X3為海拔高度（下同）。模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.455，F(xiàn)=6.671，F(xiàn)0.01=4.72，通過信度為0.01的F檢驗(yàn)。

2.3 福州市油菜適宜開花起止日期空間分布

利用建立的界限溫度起止日期的時間序數(shù)與相應(yīng)站點(diǎn)的經(jīng)度、維度、海拔的統(tǒng)計回歸數(shù)學(xué)模型，利用GIS制作了空間分布圖。從圖1可看出，油菜適宜花期始日（10 ℃界限溫度起始日期）由內(nèi)陸向沿海、由低海拔向高海拔地區(qū)遞進(jìn)，最早于2月上旬進(jìn)入，最遲于5月中旬進(jìn)入。

從圖2可看出，油菜適宜花期終日（22 ℃界限溫度起始日期）也由內(nèi)陸向沿海、由低海拔向高海拔地區(qū)遞進(jìn)，最早于5月上旬結(jié)束，最遲于6月中旬結(jié)束。福州境內(nèi)油菜適宜花期因地形氣候而異，最早于2月上旬開始，最遲于6月中旬結(jié)束。為直觀起見，按海拔做如下大體描述（詳情以區(qū)劃圖為準(zhǔn)）。海拔300 m

以下的低平地區(qū)（包含I區(qū)、II區(qū)及部分III區(qū)），適宜花期由2月上旬至3月中旬陸續(xù)開始，4月下旬至5月中旬陸續(xù)終止。海拔300～500 m的山區(qū)及沿海部分地區(qū)（包含III區(qū)及部分IV區(qū)），適宜花期由3月中旬至4月中旬陸續(xù)開始，5月中旬至5月下旬陸續(xù)終止。海拔500～700 m的山區(qū)（包含IV區(qū)及部分V區(qū)），適宜花期由4月上旬至4月下旬陸續(xù)開始，5月下旬至6月上旬陸續(xù)終止。海拔700～800 m的山區(qū)（包含V區(qū)區(qū)及部分VI區(qū)），適宜花期由4月下旬至5月上旬陸續(xù)開始，6月上旬至6月中旬陸續(xù)終止。海拔800 m以上的山區(qū)（包含VI區(qū)），適宜花期由5月上旬陸續(xù)開始，6月中旬至7月上旬陸續(xù)終止。

圖中分區(qū)數(shù)值為距離1月1日的間隔天數(shù)。

3 福州市油菜花期布局建議

低海拔地區(qū)（海拔500 m以下）油菜花期布局策略：低海拔地區(qū)油菜適宜開花時段為2月上旬至5月下旬，但進(jìn)入5月份后氣溫明顯回升，油菜開花持續(xù)時間明顯縮短，且常伴隨結(jié)實(shí)不良、病蟲害加重，因此低海拔地區(qū)油菜觀賞花期以安排在2月上旬至4月下旬為宜。

中低海拔山區(qū)（海拔500～800 m）油菜花期布局策略：中低海拔地區(qū)油菜適宜開花時段為4月上旬至

6月中旬，但進(jìn)入6月后氣溫明顯回升，油菜開花持續(xù)時間明顯縮短，且常伴隨結(jié)實(shí)不良、病蟲害加重，因此中低海拔山區(qū)油菜觀賞花期以安排在4月上旬至5月下旬為宜。中高海拔山區(qū)（海拔800 m以上）油菜花期布局策略：中高海拔地區(qū)油菜適宜開花時段為5月中旬至7月上旬，但進(jìn)入6月下旬后氣溫明顯回升，油菜開花持續(xù)時間明顯縮短，且常伴隨結(jié)實(shí)不良、病蟲害加重，因此中高海拔山區(qū)油菜觀賞花期以安排在5月中旬至6月中旬為宜。

4 結(jié)論

2—3月觀賞油菜花以海拔500 m以下地區(qū)為主，4—5月以海拔500 m以上地區(qū)為主。不同海拔合理配置，福州市油菜觀賞花期可從2月上旬開始一直持續(xù)到5月底，6月的觀賞花期可在海拔800 m以上地區(qū)進(jìn)行小規(guī)模嘗試。

由于用于地形氣候模擬的氣候站點(diǎn)數(shù)偏少，地形代表性偏差，地形氣候模擬精度有待進(jìn)一步提高，因此結(jié)論有待進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裴新輝，關(guān)柏莉，劉樹彬.關(guān)于遼寧省油菜花海旅游熱的冷思考[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（03）：71-73.

[2] 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)氣候教學(xué)組.農(nóng)業(yè)氣候?qū)W[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1987：35.

[3] 楊霏云，鄭秋紅，羅蔣梅，等.實(shí)用農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)[M].北京：氣象出版社，2015：28.

（責(zé)任編輯：劉 昀）