杏花花期預(yù)報方法探討

賈化川，袁 靜，孫麗娟

(1.山東省臨朐縣氣象局，山東臨朐 262600；2.山東省濰坊市氣象局，山東濰坊 261011)

杏是我國北方的主要栽培果樹品種之一，以果實早熟、色澤鮮艷、果肉多汁酸甜適口為特色，在春夏之交的果品市場上占有重要位置，深受人們的喜愛。在北方露天果樹花期中，杏花是春季開放最早的，花期的早晚直接影響果樹生產(chǎn)和觀賞的效果，及時準確地進行杏花花期預(yù)報，具有實際應(yīng)用的意義和價值。目前很多國家和地區(qū)均根據(jù)花期與氣象條件之間的關(guān)系對花期進行預(yù)報。如日本氣象廳把花期預(yù)報作為一項正常的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)項目，每到花前一定時期對全國各地花期進行預(yù)報。我國從20世紀80年代開始對果樹花期進行研究[1-4]，如孟秀美等統(tǒng)計了蘋果開花與氣象條件的關(guān)系，建立了蘋果花期預(yù)報式[1]；吳炫柯等采用逐步回歸方法分析了氣象因子對桂花花期的影響[2]。目前國內(nèi)對杏花花期凍害的研究較多[5-7]，有關(guān)杏花花期預(yù)報研究較少。眾多學(xué)者的研究證明，與果樹開花早晚關(guān)系最為密切的氣象條件是熱量因子，尤其是氣溫的影響最大[8-10]。因此，筆者選用臨朐縣杏花花期觀測資料，直接考慮開花前的氣溫

與開花日期之間的關(guān)系，對杏花花期預(yù)報方法進行了初步探討。

1 資料與方法

選取了臨朐縣果品示范園1998～2013年杏花始花期觀測資料及同期的氣溫資料。采用相關(guān)分析方法，分析了杏花始花期與各要素的相關(guān)性；采用逐步回歸方法建立了杏花始花期預(yù)報方程，并對方程進行了檢驗。其中，利用1998～2010年資料進行統(tǒng)計分析建立預(yù)報模型，利用2011～2013年資料進行預(yù)報檢驗。數(shù)據(jù)處理通過DPS12.0軟件進行。

2 結(jié)果與分析

2.1杏花花期與氣溫的相關(guān)關(guān)系根據(jù)物候期的記載，臨朐縣杏花最早在3月中旬開花，為了方便統(tǒng)計，假定3月11日為杏花的開花始日，來統(tǒng)計開花日與1月上旬～3月上旬逐旬的平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫以及各旬始日至開花始日的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫累積值之間的相關(guān)系數(shù)。

表1 開花期與氣溫之間的相關(guān)系數(shù)

注：*表示通過0.05顯著性水平檢驗；**表示通過0.01顯著性水平檢驗；***表示通過0.001顯著性水平檢驗。

從逐旬氣溫與開花期的相關(guān)統(tǒng)計可以看出，臨朐縣杏花開花日期主要與1月上旬、2月中旬及3月上旬平均氣溫、平均最高氣溫有明顯的相關(guān)性，與2月中旬、3月上旬的平均最低氣溫有明顯的相關(guān)性；其中，開花日期與2月中旬的平均最高氣溫及3月上旬的平均最低氣溫相關(guān)最為密切，相關(guān)系

數(shù)均高于0.770，均通過了0.001的顯著性水平檢驗，即2月中旬最高氣溫越高，開花越早；3月上旬最低氣溫越高，開花越早。從逐旬始日至開花始日的氣溫累計值與開花期的相關(guān)統(tǒng)計可以看出，臨朐縣杏花開花日期主要與各旬始日至開花始日的平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫累積值均表現(xiàn)出較高的相關(guān)性；開花期與1月上旬、2月上、中、下旬始日至開花始日的平均氣溫累積值，2月上、中、下旬始日至開花始日的最高氣溫累積值以及3月上旬始日至開花始日的最低氣溫累積值關(guān)系最為密切，相關(guān)系數(shù)通過了0.001的顯著性水平檢驗；其中以2月中旬始日至開花始日最高氣溫累積值相關(guān)系數(shù)最大，達-0.866，即臨朐縣杏花開花日期與2月11日～3月10日的最高氣溫累積值關(guān)系最為密切，這段時間最高氣溫累積值越高，開花時間越早。

2.2杏花花期預(yù)報模型

2.2.1模型的構(gòu)建。根據(jù)杏花花期與氣溫之間的關(guān)系，選擇與開花期關(guān)系密切的因子作為自變量，將歷年花期作為因變量，進行逐步回歸分析，建立杏花花期預(yù)報模型為：y=40.682-0.087x，其中，y為開花期距開花始日的日長，x為2月11日～3月10日的最高氣溫累積值。

圖1 杏花開花期模擬值與實際觀測值對比

2.2.2模型的檢驗。一個較好的模型的估計值應(yīng)該與歷年的實際觀測值擬合的很好。因此對上述預(yù)報模型進行擬合檢驗。按照模型計算出歷年y值，分別加上起始日期，即為估測的開花日期，與歷年實際觀測的開花日期進行對比，結(jié)果(圖1)表明，所有年份的開花期估計值與實測值之間擬合很好，僅相差1～3 d。為了進一步驗證模型的準確度，利用上述預(yù)報模型對2011～2013年杏花開花期進行預(yù)報，測算2011、2012、2013年開花始期分別為3月31日、4月4日、3月25日，分別較實際觀測開花期偏早1、2、2 d，預(yù)測結(jié)果比較準確。

3 結(jié)論與討論

(1)臨朐縣杏花開花日期與氣溫相關(guān)性顯著。從各旬平均氣溫來看，與2月中旬的平均最高氣溫及3月上旬的平均最低氣溫相關(guān)最為密切，相關(guān)系數(shù)高于0.770；從各旬始日至開花始日的氣溫累計值來看，開花期與2月中旬始日至開花始日最高氣溫累積值相關(guān)性最高，相關(guān)系數(shù)達-0.866，即2月11日～3月10日最高氣溫累積值越高，開花越早。

(2)應(yīng)用逐步回歸方法建立杏花花期預(yù)報方程，并對預(yù)報方程進行歷史擬合檢驗，發(fā)現(xiàn)預(yù)測日期與實際觀測日期相差1～3 d。利用最近3年資料對預(yù)報方程的預(yù)測效果進行檢驗，發(fā)現(xiàn)預(yù)測開花日期較觀測的開花期提前1～2 d，預(yù)報效果較理想，具有重要的應(yīng)用價值。

(3)該預(yù)報方程是以臨朐縣歷史情況擬合的杏花開花預(yù)報式，隨著時間的推移和資料的更新，該預(yù)報方程的預(yù)測效果可能退化，必須根據(jù)最新資料對方程重新計算，以提高預(yù)報的準確率。

[1] 孟秀美，李世奎，佟萬福，等.蘋果花期預(yù)報方法的研究[J].園藝學(xué)報，1983，10(8):159-164.

[2] 吳炫柯，段毅強，李家文，等.桂花盛花期預(yù)報方法初探[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(27):8482-8484.

[3] 區(qū)勝祥，宋國雄.果樹生物學(xué)零度和花期預(yù)報的研究[J].果樹科學(xué)，1987，4(2):1-6.

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