影响南平烤烟产量的主要气象因子及产量预报

2013-04-24 02:38黄廷炎刘东鸣沈长华陈家金邱晓光
作物研究 2013年3期
关键词:延平南平市烤烟

黄廷炎,刘东鸣,沈长华,陈家金,邱晓光

(1南平市气象局,福建 南平 353000;2南平市农业气象试验站,福建 建阳 354200;3福建省气象科学研究所,福州 350001)

影响南平烤烟产量的主要气象因子及产量预报

黄廷炎1,刘东鸣1,沈长华2,陈家金3,邱晓光1

(1南平市气象局,福建 南平 353000;2南平市农业气象试验站,福建 建阳 354200;3福建省气象科学研究所,福州 350001)

运用相关分析对南平市烤烟生产的相关气象因子与当年烤烟单产、上等烟比率进行了比较分析,结果表明:影响南平市烤烟单产的主要气象因子是上半年的降水量(降水日数),且为负相关;影响南平烤烟品质的主要气象因子为大田期≥8.0℃有效积温和 1月 1日 ~7月 20日最低气温。利用逐步回归的方法将相关较好的气象因子建立了产量预测模型,以为南平市的烤烟优质高产提供科学依据。

烤烟;气象因子;相关分析;产量预报

气象因子是影响烤烟生产的重要因素之一[1]。近年来,全球气候变化剧烈,异常天气越来越频繁,对烤烟生产有直接和间接的影响[2]。南平市地处福建省北部,烤烟生产已成为当地农民增收、农业增效的主要项目之一,是当地经济发展的重要支柱产业之一。近年来,南平市烤烟种植技术不断改进、提高且趋于稳定,但烤烟产量年际间差异较大,很大程度上受气象因素的制约[3~5]。由于气象因子难以人为调控,如何趋利避害,充分利用和合理开发气象资源,降低气象因子对烤烟产量的影响程度,是烤烟生产上急需解决的问题[6]。过去有关气象因子与烤烟生产关系的研究主要针对烤烟化学成分与气象因子的关系,而气象因子对烤烟生长发育和产量的影响研究较少。笔者对全市总产量相关极显著的建阳、松溪、光泽、延平气象因子与产量关系进行分析,对与全市上等烟比率相关较好的浦城、邵武、延平气象因子与烤烟品质进行分析,以寻找影响烤烟产量和品质变化的关键气象因子,并建立产量预测模型,为充分利用气候资源,趋利避害,制定科学、规范栽培技术措施,达到优质高产提供依据。

1 资料与方法

利用南平市 1996~2009年 1~7月日平均气温、日降水量、日照时数等气象要素的平均值(累计值)和烤烟年产量、品质(上等烟比率)资料,用相关分析方法分析影响南平市烤烟产量、品质的主要气象因子。用多元回归方程建立南平市烤烟产量的气象预测模型。

2 烤烟产量、品质影响分析

首先,利用全市 10个县(市、区)烤烟单位面积产量和上等烟比率分别与各气象因子进行相关分析;其次,对全市总产、上等烟比率与各县(市、区)产量、品质进行相关分析(表 1);第三,确定与总产量相关极显著的建阳、松溪、光泽、延平分别代表南、北、中部进行产量影响分析,确定与全市上等烟比率相关较好的浦城、邵武、延平分别代表南、北、中部进行烤烟品质分析。

表1 南平市与各县市的烤烟产量、上等烟比率相关系数表

2.1 产量影响分析

利用建阳、松溪、光泽、延平 1996~2008年(光泽为1997~2008年)的烤烟单位面积产量与同期的19个气象因子进行相关分析,结果如表 2。

从表 2可以看出,南部(延平)烤烟单位面积产量与大田营养生长期降水日数相关最大,达 -0.66,通过 0.001信度检验;中部(松溪、建阳)烤烟单位面积产量与1月1日 ~7月20日降水量相关最大,相关系数 达 -0.52和 -0.71,通 过 0.001信 度 检验;北部烤烟单位面积产量与 1月 1日 ~7月 20日降水日数相关最大,相关系数达 -0.67,通过 0.001信度检验。从总体上看,对产量影响较大的气象因子是上半年的降水量,且为负相关,也就是上半年降水量少,产量高;降水量多,产量低。

表2 单位面积产量与气象因子的相关系数及位次

2.2 品质影响分析

根据全市上等烟比率与各县市的相关性,选取相关性较好,且代表了北部、中部和南部的浦城、邵武、延平为分析对象。选取 1996~2008年的上等烟比率与19个气象因子进行相关分析,结果表明:影响南部(延平)烤烟上等烟比率的气象因子中相关系数最大的为大田期≥8.0℃有效积温,相关系数达-0.69,通过 0.001信度检验;影响中北部(邵武、浦城)烤烟上等烟比率的气象因子中相关系数最大的为1月 1日 ~7月 20日最低气温,相关系数达 -0.76和 -0.75,通过 0.001信度检验(表 3)。1月 1日 ~7月 20日平均气温,X15:1月 1日 ~7月 20日最低气温,X16:1月 1日 ~7月 20日降水量,X19:现蕾期平均相对湿度。

表3 上等烟比率与气象因子的相关系数及位次

3 产量预测预报模型与试报

3.1 预测预报思路

由于南平市东西、南北跨度均较大,各地气候差异明显,因此,用同一气候预报模式难以表征各县市烤烟产量影响情况。为此,首先考虑将全市烤烟产量与各县市产量进行关联分析,其结果见表 4;其次,选取关联度最高的前 4县(光泽、建阳、松溪、延平)为代表,利用中国气象局产量预测预报系统进行集成预测预报全市本年度单位面积产量和总产,这样就将全市产量预测转化为区域相对较小的各县市产量预测预报;第三,建立代表站点县市区单位面积产量气候预测模型。

表4 南平市烤烟总产量与各县市单位面积产量的相关系数

3.2 预测预报模型的建立

在预测预报思路确定后,首先要做的就是建立代表站点光泽、建阳、松溪、延平的预测预测模型。为此,利用 1996~2009年各站烤烟产量资料与同期候(旬)平均气温、平均最高气温、平均最低气温、平均相对湿度、降水量、日照时数、温湿比、日降水量≥0.1 mm日数等气象因子建立烤烟气象产量预测预报模型。其中,气象产量形式为绝对差值(Yi-Yt),气象产量模式为逐步回归,趋势产量模拟为线性滑动平均,趋势产量预测为调和权重,产量滑动步长为3,单相关水平值为 0.5,滑动相关方差为 0.15,因子引入水平为 2.5,因子滑动平均为 3,因子距平和平方处理。各站点烤烟产量预测模型详见表5。

表5 南平市4个代表站点产量预测预报模型

3.3 产量试报

利用上述模型对 2010年烤烟产量进行试报和误差分析,结果见表 6。

表6 2010年烤烟产量试报和误差分析

由表 6可知,从 2010年4个代表站烤烟产量预测预报情况来看,均为减产,修正后预测每公顷产量在 1 356.6~1 778.25 kg/hm2之 间 。从误差 分 析 来看,误差在 56.55~85.05 kg/hm2之间,平均误差为61.2 kg/hm2。据分 析,2010年 南 平 市烤 烟 减 产 的主要原因是冰雹、暴雨、洪涝等气象灾害造成的[9],与预测预报的趋势一致。

将2010年 4个代表站修正后的烤烟产量,代入全市预报模型,得出 2010年南平市烤烟单位面积产量 为 1 717.35 kg/hm2,与 实 际 产 量 1 540.05 kg/hm2,相差 177.3 kg/hm2,误 差率 10%。

4 小结

(1)通过烤烟生产期各气象要素对烤烟产量和品质的影响分析,进一步有针对性采取人工干预措施,提高烤烟产量和品质具有指导和现实意义。

(2)首次建立的烤烟产量预测预报模型,为提前做好烤烟收购前资金调度、仓储准备等工作具有现实指导意义。但是,预测预报模型中因子选择是否科学,用部分代表点预测预报全市产量代表性等仍待进一步实践检验。

[1]王克占 .烤烟产质形成与气象因子的关系[D].泰安:山东农业大学,2009.

[2]刘雪松,Denn MD,刘贞琦,等 .不同温 度下烟苗叶 片寿命的研究[J].贵州农学院学报,1995,14(1):1-7.

[3]黄廷炎,沈长华,邱泉成,等 .南平市烤烟生产气象条件分析与气象服务[J].亚热带农业研究,2009,5(3):188-192.

[4]蒋宗孝,黄廷炎,周博扬,等 .南平市春烟移栽期的气候条件分析[J].福建气象,2009,(1):33-35.

[5]蒋宗孝,黄廷炎,徐 茜,等 .闽北烟稻连作模式的烤烟种植气候分区[J].中国农业气象,2009,30(增刊):115-119.

[6]戴 冕 .我国主产烟区若干气象因素与烟叶化学成份关系的研究[J].中国烟草学报,2000,6(1):27-34.

[7]黄廷炎,杨善恭,周博杨,等 .闽北烤烟移栽期的预报[J].气象研究与应用,2010,31(1):57-59,62.

[8]徐 茜,陈 辉,刘雪刚,等 .影响南平烤烟生产气象因子的灰色因素分析与应用[J].福建农林大学学报(自然科学版),2010,39(4):337-340.

[9]黄廷炎,沈长华,陈家金,等 .2010年南平市异常气候对烤烟生长发育和产量的影响[J].亚热带农业研究,2011,7(4):266-269.

The Major Meteorological Factors Affecting Yield of Flue-cured Tobacco and Yield Forecast in Nanping

HUANG Ting-yan1,LIU Dong-m ing1,SHEN Chang-hua2,CHEN Jia-jin3,QIU Xiao-guang1
(1 Nanping Meteorological Office,Nanping,Fujian 353000,China;2 Agrometeorological Experimental Station of Nanping City,Jianyang,Fujian 354200,China;3 Institute of Meteorological Sciences of Fujian Province,Fuzhou,Fujian 35001,China)

The correlations between meteorological factors and unit area yield and the ratio of high class leaves of fluecured tobacco in Nanping citywere analyzed,and the results showed that themajormeteorological factor affecting the unit area yield of flue-cured tobacco was the rainfall of the firsthalf year,and their correlation was negative.Themeteorological factors affecting the tobacco leaves qualitywere the effective accumulated temperature above8℃ during the field duration and theminimum temperature during 1stJanuary to 20thJuly.The yield forecasting model was established by using stepwise regressionmethod,which provided the scientific basis for high-yielding and high quality of flue-cured tobacco in Nanping city.

Flue-cured tobacco;Meteorological factor;Correlation analysis;Yield forecast

S572.01

A

1001-5280(2013)03-0255-04 DOI:10.3969/j.issn.1001-5280.2013.03.12

2013 01 03

黄廷炎(1955-),男,高级工程师,从事气象服务研究,Email:hty800@163.com。

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