武平縣紫靈芝移栽關(guān)鍵期適宜性客觀預(yù)報(bào)研究

中圖分類號：P45 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095-3305（2025）05-0209-03

福建省在紫靈芝藥理成分研究及栽培技術(shù)領(lǐng)域起步較早，其中武平縣作為“全國林改第一縣”，率先建立了全國規(guī)模最大的林下紫靈芝種植基地。相關(guān)研究表明，根據(jù)紫靈芝的生長階段分為菌絲體和子實(shí)體，影響紫靈芝生長發(fā)育的主要因素為溫度、濕度和光照[-6]。國內(nèi)在靈芝種植研究方面：羅紹艷等[7根據(jù)靈芝生物學(xué)特性對氣象條件的要求和栽培大棚對小氣候的影響，基于氣候背景對比分析了達(dá)州和攀西大棚栽培靈芝的氣候條件和氣象災(zāi)害；孫青然等[對聊城靈芝種植的氣象條件適宜性進(jìn)行分析，得出聊城在4月下旬比較適宜靈芝種植接種；蔣志琴等圍繞巴州博湖靈芝種植展開論述，對比了靈芝生長條件與當(dāng)?shù)貧庀髼l件，進(jìn)行了相關(guān)適宜性分析。

基于龍巖市的客觀預(yù)報(bào)方法，對武平縣林下紫靈芝移栽關(guān)鍵期的本地化客觀預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行研究，制作并生成紫靈芝移栽的客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品，并對這一客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)與評估。

1數(shù)據(jù)選取和研究方法

分析2018—2022年3—5月武平縣氣象觀測站及5個(gè)區(qū)域站的氣象數(shù)據(jù)，選取雨量、最低氣溫、平均相對濕度作為關(guān)鍵指標(biāo)。通過分析和專家建議確定紫靈芝移栽的最佳指標(biāo)，并用隸屬度函數(shù)計(jì)算權(quán)重。

利用2020—2022年的3—5月ECMWF、CMA-SH9、CMA-GD和FZMOS2.0智能網(wǎng)格產(chǎn)品數(shù)據(jù)，應(yīng)用站點(diǎn)高度分級法和分位匹配法對溫度、降水和日雨量進(jìn)行客觀預(yù)報(bào)訂正。

生命周期。

2.2紫靈芝生長的氣象條件分析

紫靈芝的生長階段分為菌絲體和子實(shí)體，影響紫靈芝生長發(fā)育的因素不僅與營養(yǎng)條件密切相關(guān)，還與溫度、濕度、光照等氣象因素相關(guān)。

2.2.1 溫度對紫靈芝生長的影響

紫靈芝菌絲體在5＼～40 C 可正常生長，超出此范圍可能導(dǎo)致其生長停滯或死亡。在 0^°C 時(shí)，菌絲體生長停滯但仍舊可以維持生理活動(dòng)，后續(xù)可恢復(fù)生長。菌絲體耐受極端低溫，但劇烈的溫度波動(dòng)或反復(fù)凍融會(huì)導(dǎo)致紫靈芝死亡。菌絲體在 35°C 以上的高溫環(huán)境下，呼吸作用增強(qiáng)，營養(yǎng)消耗大于合成，易引發(fā)代謝異常，進(jìn)而增加紫靈芝死亡的風(fēng)險(xiǎn)。

武平縣近30年平均氣溫為 20.1^9C ，極端氣溫 -6.3～ 38.5℃。4一10月溫度數(shù)據(jù)顯示，5月溫度最適宜紫靈芝生長，6一9月溫度利于紫靈芝子實(shí)體的生長，10月溫度波動(dòng)較大，不適宜紫靈芝生長。因此，武平縣林下紫靈芝種植宜在4一5月移栽，6月下旬至8月下旬為出芝期。

2.2.2相對濕度對紫靈芝生長的影響

紫靈芝子實(shí)體發(fā)育階段的空氣濕度應(yīng)保持在 80% ～90% 。空氣濕度低于 60% 會(huì)影響營養(yǎng)物質(zhì)的輸送，導(dǎo)致紫靈芝子實(shí)體生長受阻，而濕度低于 45% ，菌絲的生長停滯，最終導(dǎo)致幼小子實(shí)體死亡。紫靈芝生長環(huán)境的空氣濕度也不宜過大?？諝鉂穸瘸^ 95% 會(huì)妨礙紫靈芝的呼吸作用，導(dǎo)致菌絲自溶和子實(shí)體腐爛。

2武平縣紫靈芝的生長環(huán)境和氣象條件分析 2.2.3光照對紫靈芝生長的影響

2.1紫靈芝的生長環(huán)境分析

紫靈芝生長在枯木或木樁上，通過分解木質(zhì)素獲取養(yǎng)分。紫靈芝偏好光線較暗、樹木稀疏的地區(qū)，尤其是在闊葉樹的腐木或樹根上。作為堅(jiān)硬、孢子豐富的菌類，紫靈芝有輕微苦味，成熟時(shí)釋放孢子粉以延續(xù)的生長。

紫靈芝無法進(jìn)行光合作用，對光照敏感。光照對菌絲體的生長有抑制作用，菌絲體在黑暗中生長迅速。紫靈芝子實(shí)體發(fā)育則需較強(qiáng)散射光，因此紫靈芝移栽后需要充足的光照，才能促進(jìn)紫靈芝子實(shí)體發(fā)育正常且迅速。武平縣日照充足，有利于紫靈芝子實(shí)體

3武平縣紫靈芝移栽關(guān)鍵期氣象條件分析

選取武平縣紫靈芝主要種植區(qū)附近的加密區(qū)域站作為預(yù)報(bào)代表站，分析武平縣萬安鎮(zhèn)、中赤鎮(zhèn)、下壩鎮(zhèn)、永平鎮(zhèn)、大禾鎮(zhèn)等5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)紫靈芝種植的氣象條件。

3.1紫靈芝移栽關(guān)鍵適宜性指標(biāo)分析

3.1.1紫靈芝移栽關(guān)鍵期適宜性指標(biāo)的確定

氣候適宜性研究是調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長的重要指標(biāo)。采用傳統(tǒng)的農(nóng)作物適宜性評價(jià)方法，利用文獻(xiàn)法和紫靈芝農(nóng)業(yè)專家的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合紫靈芝生長物候期的基礎(chǔ)，經(jīng)綜合考慮，選取紫靈芝移栽關(guān)鍵指標(biāo)的最低氣溫大于 16^qC ；結(jié)合紫靈芝生長的相對濕度條件，選擇平均相對濕度移栽關(guān)鍵指標(biāo)為 60%～90% ；因?yàn)樽响`芝棒在雨天容易受細(xì)菌感染導(dǎo)致?lián)p壞，所以選擇雨量移栽關(guān)鍵指標(biāo)為無降水。上述任一條件不滿足則不適合移栽紫靈芝。

3.1.2紫靈芝移栽關(guān)鍵期適宜性指標(biāo)的權(quán)重

利用層次分析法構(gòu)建紫靈芝移栽適宜性的指標(biāo)體系，賦予影響紫靈芝移栽的氣候適宜性權(quán)重，并評判每個(gè)表征指標(biāo)作用的大小。對各項(xiàng)指標(biāo)的重要性進(jìn)行比較，并將比較的結(jié)果 b_jk（j，k=1，2，Λ，n） 寫成 n×n 階矩陣 B 的形式。

式（1）中， b_jk 表示第j項(xiàng)指標(biāo)與第 k 項(xiàng)指標(biāo)相比的重要程度。

邀請農(nóng)業(yè)氣象專家、一線農(nóng)技人員10人，按照 1～ 9比例標(biāo)度法對紫靈芝移栽適宜性的3個(gè)影響因子進(jìn)行打分，再對各項(xiàng)評分因子評分，構(gòu)建權(quán)重判斷矩陣B ;對判斷矩陣進(jìn)行歸一化處理，求出判斷矩陣的權(quán)值向量和特征根，計(jì)算一致性比率，判斷矩陣是否符合隨機(jī)一致性指標(biāo)。

采用方根法對判斷矩陣進(jìn)行歸一化處理，求出判斷矩陣的權(quán)值向量和特征根，計(jì)算一致性比率（CR）為0.0015，小于0.1，通過了一致性檢驗(yàn)。從計(jì)算得出的紫靈芝移栽適宜性影響因子結(jié)果上看，雨量對紫靈芝移栽的影響較重，占 68% ，最低氣溫和平均相對濕度的影響較小（表1）。

3.2紫靈芝移栽關(guān)鍵期各鄉(xiāng)鎮(zhèn)最低氣溫分布特征

在5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，月平均最低氣溫分布的規(guī)律性較為一致，均表現(xiàn)出隨時(shí)間推移而逐漸升高的趨勢（圖1）。通過分析5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的月平均最低氣溫，3一5月的月平均最低氣溫分別為 12.3C，14.6%，19.8% 因此，建議月平均最低氣溫相對較低的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適當(dāng)推遲紫靈芝的移栽時(shí)間，以提高紫靈芝的存活率和適應(yīng)性。

3.3移栽關(guān)鍵期各鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均相對濕度分布特征

5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的月平均相對濕度差異顯著（圖2），3—5月分別為 62%，74%，99% 永平鎮(zhèn)和萬安鎮(zhèn)的月平均相對濕度高達(dá) 80% ，適宜紫靈芝生長。永平、大禾、萬安濕度較高，中赤和下壩較低。因此，建議3月和4月移栽紫靈芝，以利用5月的高濕度促進(jìn)紫靈芝的生長。

3.4移栽關(guān)鍵期各鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量分布特征

武平縣年平均降水量為 1701.6mm ，在紫靈芝移栽的關(guān)鍵期（3一5月），武平縣的降水量逐漸增多。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：3一4月下壩鎮(zhèn)和中赤鎮(zhèn)的降水量均偏少，5月鎮(zhèn)的降水量較常年偏多。3一5月各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨發(fā)生頻次分析，下壩鎮(zhèn)、中赤鎮(zhèn)和萬安鎮(zhèn)的暴雨發(fā)生率分別為27%28% 和 21% ，表明南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨發(fā)生率較高。因此，建議移栽紫靈芝時(shí)選擇降水量較少的時(shí)期，以保證紫靈芝的生長和品質(zhì)。

4武平縣紫靈芝移栽本地化客觀算法的訂正和評估4.1本地化的訂正算法

4.1.1 溫度訂正算法

基于FZMOS技術(shù)算法，采用ECMWF預(yù)報(bào)的 2m 氣溫、 1000hPa，950hPa，925hPa 及 850hPa 溫度預(yù)報(bào)產(chǎn)品，結(jié)合本地加密臺站地面氣溫觀測數(shù)據(jù)及站點(diǎn)高度數(shù)據(jù)，研究不同高度溫度預(yù)報(bào)產(chǎn)品與不同海拔站點(diǎn)的最佳匹配訂正方案（圖3），以提高模型對當(dāng)?shù)貜?fù)雜地形背景下的站點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

4.1.2降水及相對濕度訂正算法

分位匹配法是通過統(tǒng)計(jì)在不同等級閾值條件下降水或濕度出現(xiàn)的參考分位和預(yù)報(bào)分位，把有偏差的預(yù)報(bào)分位調(diào)整到相較準(zhǔn)確的參考分位，以保持兩者在相同等級下降水分位的一致，獲得不同站點(diǎn)、不同量級降水、相對濕度的預(yù)報(bào)閾值（圖4）。

基于福州MOS2.0產(chǎn)品，采用分位匹配法對其進(jìn)行匹配訂正，并結(jié)合ECMWF預(yù)報(bào)的 700hPa 濕度及其變化率等參量，對MOS2.0降水和相對濕度產(chǎn)品進(jìn)行二次訂正，從而提高站點(diǎn)的晴雨和相對濕度預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

4.2客觀算法的準(zhǔn)確率評估

依據(jù)武平紫靈芝移栽關(guān)鍵期的氣象指標(biāo)和本地化預(yù)報(bào)方法，開發(fā)精細(xì)化的客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品（以12h為單位）。產(chǎn)品在2024年3月27日一4月12日進(jìn)行了測試，對5個(gè)代表站的氣象要素和客觀建議訂正算法進(jìn)行了準(zhǔn)確率檢驗(yàn)（圖5）。結(jié)果顯示：氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率高達(dá) 99.9% ，降水和相對濕度準(zhǔn)確率分別為 78.0% 和70.6% ，表明該方案在本地具有較高的適用性。在4月13日—5月31日，產(chǎn)品增加了 0～72h 的預(yù)報(bào)范圍，并再次進(jìn)行了準(zhǔn)確率檢驗(yàn)。氣溫預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率 （99.8% 最高，且客觀算法的準(zhǔn)確性提升了 10% ，3d的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率相差不大，第3天的準(zhǔn)確率為 76.7% 。降水預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率也有所提高，尤其是 0～24h 的準(zhǔn)確率達(dá) 83.5%_? 這表明該方案在本地具有良好的適用性，能夠?yàn)樽响`芝移栽提供合理的建議。

5結(jié)論

（1）確定了武平紫靈芝移栽適宜性的關(guān)鍵指標(biāo)為雨量、最低氣溫和平均相對濕度，利用層次分析法計(jì)算得出的紫靈芝移栽適宜性影響因子結(jié)果上看，雨量對紫靈芝移栽的影響較重，占 68% ，最低氣溫和平均相對濕度的影響相對較小。

（2）基于龍巖市客觀預(yù)報(bào)算法，對武平紫靈芝移栽適宜性客觀預(yù)報(bào)方法在氣溫、降水量和相對濕度進(jìn)行本地化研究，預(yù)報(bào)結(jié)果顯示出較高的準(zhǔn)確率，其中氣溫準(zhǔn)確率高達(dá) 99.8% ，降水的準(zhǔn)確率為 80.8% ，適宜性客觀預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率達(dá)到 76.2% ，能夠?yàn)樽响`芝種植者提供科學(xué)的移栽建議。

（3）客觀預(yù)報(bào)方法的應(yīng)用促進(jìn)了當(dāng)?shù)亓窒伦响`芝種植產(chǎn)業(yè)的豐收，不僅提高了紫靈芝的品質(zhì)，而且驗(yàn)證了算法在提供科學(xué)建議方面的有效性。

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