建平縣煙葉生育期氣象服務(wù)指標(biāo)研究

張艷芳　李海闊　劉航圖　徐天偉

建平縣煙葉生育期氣象服務(wù)指標(biāo)研究

張艷芳李海闊劉航圖徐天偉

（建平縣氣象局遼寧朝陽122400）

文章利用建平縣2001年—2020年的氣象資料和煙葉發(fā)育期資料，從熱量、日照、降水、土壤濕度等方面對煙葉生長的氣象條件進(jìn)行分析，得出滿足煙葉生長發(fā)育期需要的適宜氣象服務(wù)指標(biāo)，將其有效應(yīng)用于日常生產(chǎn)種植中，可進(jìn)一步提升煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，從而提高當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)經(jīng)濟(jì)收入水平。

建平縣；煙葉；氣象服務(wù)指標(biāo)

煙葉為一年生或有限多年生草本茄科植物，原產(chǎn)于南美洲，世界各地均有栽培[1]。建平地區(qū)煙葉種植始于1991年，至今有30多年的歷史，已經(jīng)成為富民興鄉(xiāng)、活躍地方經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)?！笆濉逼陂g，建平縣累計種植煙葉5.21萬畝，收購煙葉9 775 t，上繳煙葉特產(chǎn)稅4 852萬元，是地方政府稅收的重要來源。

氣候是影響煙葉產(chǎn)量的重要因素之一，煙葉生產(chǎn)很大程度受煙區(qū)全年氣候條件的影響[2]。煙葉種植豐收與否及煙葉品質(zhì)的好壞直接影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，煙葉品質(zhì)及產(chǎn)量與氣象要素密切相關(guān)，深入分析煙葉生育期的有利和不利的氣象條件，獲取建平縣煙葉生育期的氣象服務(wù)指標(biāo)，為今后開展相關(guān)氣象服務(wù)提供參考，對進(jìn)一步增強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的時效性和針對性，以及提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力及水平有著重要的作用和深遠(yuǎn)的意義，同時對減少煙農(nóng)的損失，促進(jìn)煙農(nóng)種植收益最大化具有重要意義。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

建平縣煙葉種植區(qū)分布較集中，主要在建平縣太平莊鎮(zhèn)、建平鎮(zhèn)和八家農(nóng)場。本文利用煙葉生長發(fā)育期的資料與2001年—2020年平均氣溫、積溫、降水量、日照和土壤水分等氣象資料進(jìn)行分析，煙葉生育期資料和產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于建平縣煙草專賣局，氣象資料來源于建平國家氣象觀測站。

1.2 分析方法

首先對煙葉生長發(fā)育期資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，其次通過計算相關(guān)系數(shù)分析煙葉產(chǎn)量與氣象因子平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性[3]，最后計算某一氣象要素高于或低于某一界限的頻率，即保證率[4]，以獲得煙葉發(fā)育期各氣象要素的上、下限氣象指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉生長發(fā)育期情況

對近20年建平縣煙葉生長發(fā)育期資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，得出建平縣煙葉生長發(fā)育期情況如表1所示。根據(jù)表1可以看出，建平縣煙葉于4月底至5月初開始移栽，持續(xù)時間14 d左右。5月下旬至6月上旬開始團(tuán)棵，持續(xù)時間15 d左右。6月上旬至中旬進(jìn)入旺長期，持續(xù)時間14 d左右。7月中旬開始成熟，持續(xù)時間36 d左右。建平縣煙葉整個生長發(fā)育期持續(xù)114 d左右。

表1　建平縣煙葉生長發(fā)育期情況

2.2 煙葉產(chǎn)量與氣象因子的相關(guān)性

煙葉產(chǎn)量與其整個生長發(fā)育期的平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性如圖1所示，可以看出煙葉產(chǎn)量與整個生育期的降水量呈正相關(guān)，與平均氣溫、積溫、日照、10 cm土壤相對濕度和20 cm土壤相對濕度呈負(fù)相關(guān)，其中積溫和10 cm土壤相對濕度對煙葉產(chǎn)量的影響較大。

圖1　煙葉產(chǎn)量與整個生育期氣象因子的相關(guān)系數(shù)圖

根據(jù)煙葉產(chǎn)量與煙葉各發(fā)育期的平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性分析，可以看出在不同的生長發(fā)育期對煙葉產(chǎn)量影響較大的氣象因子也不同。

煙葉產(chǎn)量與移栽期平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性如圖2所示，可以看出煙葉產(chǎn)量與移栽期積溫、降水量和20 cm土壤相對濕度呈正相關(guān)，與平均氣溫、日照、10 cm土壤相對濕度呈負(fù)相關(guān)，其中降水量和10 cm土壤相對濕度對煙葉產(chǎn)量的影響較大。

圖2　煙葉產(chǎn)量與移栽期氣象因子的相關(guān)系數(shù)圖

煙葉產(chǎn)量與團(tuán)棵期平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性如圖3所示，可以看出煙葉產(chǎn)量與團(tuán)棵期平均氣溫和降水量呈正相關(guān)，與積溫、日照、10 cm土壤相對濕度和20 cm土壤相對濕度呈負(fù)相關(guān)，其中日照和10 cm土壤相對濕度對煙葉產(chǎn)量的影響較大。

圖3　煙葉產(chǎn)量與團(tuán)棵期氣象因子的相關(guān)系數(shù)圖

煙葉產(chǎn)量與旺長期平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性如圖4所示，可以看出煙葉產(chǎn)量與旺長期降水量呈正相關(guān)，與平均氣溫、積溫、日照、10 cm土壤相對濕度和20 cm土壤相對濕度呈負(fù)相關(guān)，其中平均氣溫和積溫對煙草產(chǎn)量的影響較大。

圖4　煙葉產(chǎn)量與旺長期氣象因子的相關(guān)系數(shù)圖

煙葉產(chǎn)量與成熟期平均氣溫、積溫、日照、降水、10 cm土壤相對濕度、20 cm土壤相對濕度的相關(guān)性如圖5所示，可以看出煙葉產(chǎn)量與成熟期積溫、20 cm土壤相對濕度呈正相關(guān)，與平均氣溫、日照、降水量和10 cm土壤相對濕度呈負(fù)相關(guān)，其中平均氣溫和10 cm土壤相對濕度對煙草產(chǎn)量的影響較大。

圖5　煙葉產(chǎn)量與成熟期氣象因子的相關(guān)系數(shù)圖

通過對煙草產(chǎn)量與不同生長發(fā)育期氣象因子的綜合分析，可以看出平均氣溫在旺長期和成熟期對煙葉產(chǎn)量的影響較大，說明在旺長期和成熟期高溫天氣對煙葉生長不利；積溫在旺長期對煙葉產(chǎn)量的影響較大，說明在旺長期持續(xù)的高溫天氣不利于煙葉生長；日照在團(tuán)棵期和旺長期對煙葉產(chǎn)量的影響較大，說明晴熱天氣在團(tuán)棵期和旺長期對煙葉生長不利；降水在移栽期和旺長期對煙葉產(chǎn)量的影響較大，說明充沛的降水在移栽期和旺長期對煙葉的生長有利；10 cm土壤相對濕度在移栽期對煙葉產(chǎn)量的影響最大，說明較大的10 cm相對濕度在移栽期不利于煙葉根系發(fā)育生長；20 cm土壤相對濕度在移栽期和旺長期對煙葉產(chǎn)量的影響較大，說明較大的20 cm相對濕度在移栽期利于煙葉生根生長，在旺長期不利于煙葉生長。

2.3 煙葉發(fā)育期氣象服務(wù)指標(biāo)

根據(jù)煙葉產(chǎn)量與各生長發(fā)育期氣象因子的相關(guān)性，獲得煙葉在各生長發(fā)育期的上、下限氣象服務(wù)指標(biāo)，可直觀地了解煙葉各生長發(fā)育期所需要的氣象條件。

2.3.1 熱量條件

建平縣煙葉移栽期平均氣溫11.1 ℃～13.0 ℃，團(tuán)棵期平均氣溫16.5 ℃～17.8 ℃，旺長期平均氣溫20.1 ℃～21.3 ℃，成熟期平均氣溫23.3 ℃～24.2 ℃，有利于煙葉的生長發(fā)育。對整個生育期而言，最適宜的平均氣溫為20.1 ℃～20.7 ℃。這與鄭國強(qiáng)[5]提出的煙葉生長所需的溫度條件相吻合。煙葉的整個生長發(fā)育期所需要的≥10 ℃積溫在2 255.3 ℃～2 410.3 ℃之間有利于煙葉生長。

2.3.2 光照條件

建平縣煙葉移栽期日照時數(shù)138.5 h～166.0 h，團(tuán)棵期日照時數(shù)154.1 h～176.5 h，旺長期日照時數(shù)121.4 h～138.0 h，成熟期日照時數(shù)350.0 h～400.0 h，有利于煙葉的生長發(fā)育。對煙葉的整個生育期而言，最適宜的日照時數(shù)為1 001.0 h～1 050.0 h，充足但不強(qiáng)烈是煙葉生長所需要的光照條件。

2.3.3 水分條件

建平縣煙葉的整個生長發(fā)育期所需要的降水量為231.0 mm～265.0 mm，10 cm和20 cm土壤相對濕度大于75％有利于煙葉生長。移栽期和團(tuán)棵期所需水分較少，有利于煙葉根系的生長發(fā)育，旺長期所需水分較多，有利于煙葉莖葉的生長，成熟期水分適當(dāng)少有利于煙葉的成熟。

3 結(jié)論

（1）建平縣煙葉生長發(fā)育期分為移栽期、團(tuán)棵期、旺長期和成熟期。建平縣煙葉于4月底至5月初開始移栽，7月中旬開始成熟收獲，整個生育期持續(xù)約114 d。

（2）通過對煙葉產(chǎn)量與煙葉各生長發(fā)育期氣象因子的相關(guān)性分析，平均氣溫在旺長期和成熟期對產(chǎn)量的影響較大，說明在旺長期和成熟期高溫天氣對煙葉生長不利；積溫在旺長期對產(chǎn)量的影響較大，說明在旺長期持續(xù)的高溫天氣不利于煙葉生長；日照在團(tuán)棵期和旺長期對產(chǎn)量的影響較大，說明晴熱天氣在團(tuán)棵期和旺長期對煙葉生長不利。

（3）根據(jù)相關(guān)性分析，通過計算80％保證率的方法確定煙葉各生長發(fā)育期的氣象服務(wù)指標(biāo)。移栽期降水量11.1 mm～22.0 mm，10 cm和20 cm土壤相對濕度在55％～74％范圍有利于煙葉緩苗和生根生長；團(tuán)棵期日照時數(shù)154.1 h～176.5 h有利于煙葉團(tuán)棵生長；旺長期平均氣溫20.1 ℃～21.3 ℃，積溫265.2 ℃～330.2 ℃，日照時數(shù)121.4 h～138.0 h，降水量41.5 mm～82.0 mm，10 cm和20 cm土壤相對濕度在78％～92％范圍適宜煙葉生長；成熟期平均氣溫23.3 ℃～24.2 ℃有利于煙葉成熟。建平縣煙葉整個生長發(fā)育期適宜生長的氣象條件為平均氣溫20.1 ℃～20.7 ℃，積溫2 255.3 ℃～2 410.3 ℃，日照時數(shù)1 001.0 h～1 050.0 h，降水量231.0 mm～265.0 mm，10 cm土壤相對濕度77％～89％，20 cm土壤相對濕度76％～85％。

[1]周述玲,吳艾春.煙葉品質(zhì)與氣象要素的關(guān)系[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(下半月刊),2012,18(20):90-91.

[2]張慢慢,邵惠芳,鄭勁民,等.烤煙產(chǎn)量的主要影響因素及預(yù)測方法研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)學(xué)通報,2014,26(10):76-80.

[3]馬開玉,丁裕國,屠其璞,等.氣候統(tǒng)計原理與方法[M].北京:氣象出版社,1993:39.

[4]陳丹,鐘思強(qiáng),安文芝,等.農(nóng)業(yè)氣象[M].北京:氣象出版社,2009:163-165.

[5]鄭國強(qiáng).光澤縣煙葉種植的氣候條件分析[J].種子科技,2019(4):23,26.

10.3969/j.issn.2095-1205.2023.01.06

S572;S165

A

2095-1205(2023)01-19-03

張艷芳（1989— ），女，蒙古族，遼寧建平人，本科，工程師，研究方向為天氣預(yù)報、農(nóng)業(yè)氣象、氣象服務(wù)。