貴德縣露天辣椒定植期凍害氣象指標分析

趙 偉 祁英華 鐘 存

（1.貴德縣氣象局，青海 貴德 811799；2.青海省氣象信息中心，青海 西寧 810001）

1 貴德縣露天辣椒幼苗耐寒性分析

1.1 數據有效性檢驗

利用2018—2019 年在青海省貴德縣山坪村、黃河灘村、郭拉村采集的氣候數據，研究貴德縣露天辣椒受凍與致死的臨界最低溫度。試驗共采集數據159 組，篩選后最終選定117組數據，數據總體呈正態(tài)分布，通過顯著性t檢驗，P=0.009＜0.05［1］。

1.2 辣椒死亡與受凍的臨界最低溫度計算

將試驗樣本劃分為死亡和未死亡兩組，對平均溫度和最低溫度進行Logistic 分析，最低溫度P=0.032＜0.05，說明最低溫度對辣椒死亡影響顯著；平均溫度P=0.075＞0.05，說明平均溫度對辣椒死亡影響不顯著。利用數據相關性分析（Correlation‐R，COR）分析靈敏度和特異性數值，再計算正確指數，查找正確指數最大值所對應的最低溫度（致死的最低溫度），得到致死的最低溫度臨界值為-2.10 ℃，此值對應的理論正確率為0.765，與貴德縣氣候凍害指標非常接近（見表1）。重復所述步驟計算受凍與未受凍的臨界溫度，得到受凍的最低溫度臨界值為-0.35 ℃，對應的理論正確率為0.826（見表1）［2］。

表1 顯著性分析

1.3 臨界溫度檢驗

對比理論計算值與實際觀測結果得出，最低溫度＞-2.10 ℃實際共發(fā)生47 例，計算出現42 例；最低溫度≤-2.10 ℃實際發(fā)生70 例，計算出現75 例。二者判斷正確103 例，正確率0.88，大于COR 計算值0.765。最低溫度＞-0.35 ℃實際發(fā)生81 例，計算出現86 例；最低溫度≤-0.35 ℃實際發(fā)生36 例，計算出現31 例。二者判斷正確98 例，正確率0.837，大于COR 計算值0.826。指標計算結果正確率均高于理論值，因此認為計算得到的臨界值有較高的實際應用價值［3］。

1.4 辣椒受凍與低溫持續(xù)時間的關系

凍害發(fā)生是一個綜合累積的過程，不同區(qū)域和因素之間的影響程度難以確定，為方便應用和擴大指標的適用范圍，將數值進行取整運算，得到受凍最低溫度0.0 ℃、死亡最低溫度-2.0 ℃，用此值作為指標開展低溫度持續(xù)時間與受凍之間的分析。以最低溫度＞0.0 ℃、-2.0～0.0 ℃、≤-2.1 ℃進行統(tǒng)計分析，最低溫度＞0.0 ℃持續(xù)時間大于2 h，3.90%辣椒受凍，常發(fā)生在溫度0.0 ℃附近；最低溫度在-2.0～0.0 ℃持續(xù)時間小于1 h 時13.00%辣椒受凍，持續(xù)2 h 以上時37.70%辣椒受凍，持續(xù)時間大于4 h 時87.20%辣椒受凍；最低溫度在≤-2.0 ℃持續(xù)時間小于1 h時43.60%辣椒受凍，持續(xù)時間大于2 h 時82.60%辣椒受凍，持續(xù)時間大于3 h 時90.47%辣椒受凍。由此可以得出，低溫持續(xù)時間越長，辣椒幼苗越易受凍，而且受凍越嚴重，低溫災害具有累積效應，低溫持續(xù)時間是致災的關鍵因子之一。

2 貴德縣露天辣椒移栽期氣候特征分析

2.1 4—5月氣候特征

貴德縣露天蔬菜幼苗移栽一般在4—5 月進行，主要集中期為4月下旬至5月中旬。辣椒生長期較長，而且露天生長環(huán)境不易控制，易受害，多采用溫室育苗法、露天移苗法。一般白天氣溫穩(wěn)定在12.0 ℃以上、夜間氣溫穩(wěn)定在5.0 ℃以上進行移栽定植，苗齡一般以8～14片葉為宜。

近60 年貴德縣的氣象資料顯示，4 月貴德縣平均氣溫9.9 ℃，平均最高氣溫18.2 ℃，平均最低氣溫2.2 ℃，平均日照時間252.6 h，日升溫率0.16 ℃/d；5 月平均氣溫13.7 ℃，平均最高氣溫21.2 ℃，平均最低氣溫6.4 ℃，平均日照時間255.9 h，日升溫率0.11 ℃/d。貴德縣日平均溫度穩(wěn)定通過10.0 ℃出現在4 月16 日，日平均溫度穩(wěn)定通過12.0 ℃出現在4 月28 日；最低平均溫度穩(wěn)定通過5.0 ℃出現在5月5日；一年中最低平均溫度＞5.0 ℃的日數約為150 d。

2.2 移栽適宜期劃分

蔬菜幼苗移栽期天氣往往變化頻繁，而且變化幅度大，因此，選定移栽開始時間時要權衡熱量與避免凍害影響之間的矛盾。以最低氣溫作為臨界值統(tǒng)計歷史發(fā)生頻率，春季最低溫度＜0.0 ℃絕非偶然事件，是有規(guī)律可循的。分析近60 年貴德縣的氣象資料顯示，4—5 月貴德縣最低溫度＜0.0 ℃的出現概率呈減小趨勢。

2.2.1 氣溫≤0.0 ℃的出現頻率。4—5 月，貴德縣季節(jié)變化明顯，升溫劇烈，最低溫度＜0.0 ℃的出現次數顯著減少，近20 年最低溫度日均增幅0.137 ℃。貴德縣近10 年最低氣溫＜0.0 ℃且發(fā)生頻率≤0.1 的初日出現在4月21 日，近20 年最低氣溫＜0.0 ℃且發(fā)生頻率穩(wěn)定在0.0的初日出現在5 月6 日，近30 年最低氣溫＜0.0 ℃且發(fā)生頻率穩(wěn)定在0.0的初日出現在5月17日。

2.2.2 積溫特征。貴德縣一年中日平均溫度穩(wěn)定＞12.0 ℃出現在 4 月 28 日至 9 月 26 日，共 152～166 d，累計＞0.0 ℃的平均積溫 2 549 ℃；5 月 26 日至 9 月 26 日＞0.0 ℃平均累計積溫2 064 ℃；平均初日4月17日、平均終日10 月7 日＞0.0 ℃累積積溫2 927.3 ℃，完全能滿足辣椒生長、成熟需求；幼苗銷量達到95%的時間出現在5月25日。

2.2.3 地溫特征。4 月晴天地溫與氣溫最低相差4.7 ℃，5 月晴天地溫與氣溫最低相差3.0 ℃。不論是近50年來還是近10年來，4—5月貴德縣地氣溫差均呈顯著減小趨勢；4 月28 至5 月3 日地溫與氣溫出現劇烈變化，判斷為不利天氣高發(fā)時段，之后時段變化趨于穩(wěn)定。用最近10 年貴德縣的氣象資料來制定適宜移栽期更具有代表性，4 月 21 日地面溫度最低穩(wěn)定在 2.0 ℃，5 月 7 日穩(wěn)定通過 5.0 ℃，5 月 17 日穩(wěn)定通過 5.1 ℃。4 月 20 至 5 月25日最低地氣溫差1.6 ℃，二者距平進一步減小，5月5日后相差小于1.0 ℃。這表明隨季節(jié)的變化，二者變化不明顯，溫度趨于穩(wěn)定，天氣對露天移栽辣椒幼苗更有利。

因此，貴德縣將4 月21 日作為移栽期的初日、5 月25日作為末期比較合理。根據歷年積溫大小和凍害頻率，將辣椒移栽適宜期細分為初期、適宜期、最佳期，如表2所示。

表2 辣椒移栽適宜期細分

2.3 適宜期變化

貴德縣積溫＞300 ℃平均初日出現在4 月15 日，積溫＞400 ℃平均初日出現在4月24日，積溫＞500 ℃平均初日出現在5 月 2 日，大于 300、400、500 ℃積溫出現時間均呈提前趨勢，近30年年均提前約0.42 d，近20年年均提前約 0.47 d，近 10 年年均提前約 0.55 d，20 世紀 60 年代至2019 年＞300 ℃積溫初日累計提前約7 d。4—5 月，貴德縣最低溫度呈顯著增長趨勢，日均增幅約0.137 ℃。最低溫度0 ℃的初日隨年際呈提前趨勢，同一時段發(fā)生頻率呈減小趨勢。受天氣系統(tǒng)的影響，氣溫＜0 ℃是隨機發(fā)生的，因此制定的適宜期不能保持不變，要適時調整［5］。

3 討論

①貴德縣辣椒受凍臨界最低溫度為-0.35 ℃，致死臨界最低溫度為-2.10 ℃，為辣椒受凍和死亡的臨界值；低溫持續(xù)時間為辣椒受害等級判斷的第二參考依據，二者密切正相關。

②貴德縣最低溫度＜0 ℃的頻率確定的辣椒移栽適宜期出現在4 月21 日至5 月25 日，辣椒移栽適宜期隨時間推移呈動態(tài)變化，需要校準適宜期時間。

③貴德縣各積溫初日時間呈提前趨勢，年均提前約0.4 d；最低溫度年均增幅約0.13 ℃；＞0 ℃的出現時間也呈提前趨勢，出現頻率呈減小趨勢，因此要適時修訂適宜期和臨界溫度。