門源縣油菜花期預測研究

豆青芳　索生睿　鐘存　袁志強

摘要本文利用1980-2015年的地面觀測數據（包括溫度、降水、日照、>0C積溫和>5C積溫），利用積溫學原理，經過統計分析，研究利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型。結果表明，利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型是基于歷年平均發育期和歷年開花需求的平均積溫、預報期間旬平均氣溫建立的，積溫模式穩定準確、生物學意義明顯，且隨著開花期的臨近預報精度提高;應用積溫學原理建立的預報方程存在不確定的因素，比如霜凍危害、延遲性低溫冷害均有可能造成發育期推遲，高溫干旱有可能造成發育期提前，因而預報結論與實際情況相比，難免有一定的誤差。根據油菜抽薹期至始花期、始花至終花期所需的積溫和間隔日數，結合天氣趨勢預測，可分析和判斷氣象因子對開花期時間分布的影響，這對籌辦油菜花節等相關活動具有重要的決策意義。

關鍵詞 油菜花期;積溫法;發育期;氣象因子;青海門源

中圖分類號 S565.4

文獻標識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）07-0020-03

油菜是我國主要的油料作物之一，2000-2004年油菜播種面積居油料作物的第1位，總產量僅次于花生居第2位。隨著我國經濟的發展以及農業種植結構的調整，油菜產業在國民經濟中占據越來越重要的地位。在對開花期的預報服務工作中，張福春"應用積分回歸法對北京春季樹木開花期與前期氣象因子的關系進行了統計學分析，指出春季氣溫對開花期的遲早具有決定性作用;譚宗琨等2、曾凱等利用基本氣象資料對作物發育期進行了研究，得到積溫與作物生長天數的變化有一定關系，日照時數對作物返青期、拔節期有影響，降水對作物的拔節期抽穗期有一定的促進作用，日平均溫度也影響發育期間隔天數。全球氣候變暖使作物發育期顯著縮短，近年來，隨著氣候變暖加劇，研究物候與氣候變化之間的關系已成為新的熱點。葉海龍等間在分析影響龍游地區油菜花開花盛期的氣象因子時，認為氣溫最顯著，其次為日照時數、降水量。日本等國家的專家在對櫻花的花期預測研究中認為，觀賞植物花期研究及預測分析對旅游活動很有支撐意義。張富祥、朱寶文等分析了氣溫及氣候變化對小油菜生長發育及產量的影響。宋迎波研究了油菜播種前和生長季內的氣象條件與油菜產量關系，建立了油菜產量氣象影響評估模型，但該模型的預報能力不夠，而針對農業旅游的油菜花花期研究很少。

門源縣位于青海省東北部、祁連山東段，屬高原大陸性氣候，農作物以青稞、油菜為主，兼種豌豆小麥、馬鈴薯、蔬菜等，是青海最大的油菜基地，也是青海省商品油料基地、西北地區的主要油料產區。油菜作為門源縣主要經濟作物之一，種植歷史悠久。

近年來，隨著人們生活水平的提高，戶外觀賞油菜花逐漸成為一種時髦的休閑娛樂方式，每年7月是門源縣油菜花開的季節，門源縣依托其豐富的油菜花資源，也開展了以觀賞油菜花為主題的旅游活動。在活動中，如何準確地預報油菜的開花期是門源縣氣象部門新開展的一項專業氣象服務，通過準確的預報服務，可以為當地政府的決策提供科技支撐，為油菜花節的成功舉辦提供科學的決策依據";可以推進“油菜花海”旅游事業，促進這一生態旅游資源的開發和利用，帶動相關旅游經濟的發展與提升，具有較好的社會效益和經濟效益。

1資料與方法

1.1資料來源

油菜發育期資料來源于門源縣氣象局1980-2015年35年的農氣觀測資料（包括播種出苗現蕾、五真葉抽薹、開花.成熟等發育期），2016-2017年資料作為模式預報檢驗使用。本研究分為播種一開花期、出苗一開花期抽薹一開花期3個生育期，一年為一個記錄，運用積溫法進行每一個發育期的花期預報，最后進行預報檢驗。

觀測的油菜品種以白菜型春性小油菜為主，種植面積為1.87萬hm2，占全縣耕地面積的48%，按照《農業氣象觀測規范》2，逐年開展油菜播種和出苗普遍期以及抽薹和開花始期、開花普遍期、開花盛期等發育期測定。各花期測定標準：始期為開花植株數占總株數達到10%，普遍期為達到50%;盛期為全田80%以上植株、2/3的分枝花開放。

1.2研究方法

本文根據廣門源地區35年油菜發育期及同期氣象資料，建立花期預報方程，采用積溫法（選取因子包括氣溫降水、日照），利用積溫學原理，經過統計分析，研究利用播種、出苗、抽薹期預報門源縣油菜開花期的預報模型，該模型是基于歷年平均發育期和歷年開花需求的平均積溫、預報期間旬平均氣溫建立的，具有較好的穩定性，且隨著開花期的臨近，預報精度提高。因此，在業務服務中，以積溫法預報花期的社會效益及經濟效益顯著。

積溫是指在一定的時間范圍內，大于某個界限溫度以上（0、3.5、8、10C）所有溫度之和。這個界限溫度具有一定的生物學指示意義，如0、3.8C分別是指喜涼、喜溫和喜熱作物生長的生物學下限溫度;而3、5、10C分別是指其開始生長發育的溫度，如水稻在氣溫<10C就不會開花授粉。依據農作物進入下一個發育期必須具備一定的>0C積溫，即積溫學說原理，統計歷年油菜各發育期出現的起止日期、平均日期以及播種至發育期>09C積溫、發育期所在旬的旬平均氣溫;以歷年各發育期平均日期作為標準日期，預計當年播種至發育期>0C積溫與歷年播種至發育期>0C積溫之差，再除以發育期所在旬的旬平均氣溫，即可得到當年發育期出現的日期。具體預報模型為：

式（1）中，Y為預報的發育期，date指各個發育期普遍期所在的標準日期，ET是從0C初日至預測發育期普遍期所在標準日期的積溫，a是達到某個發育普遍期所需要的0C積溫β是相應發育普遍期的旬平均氣溫。

1.3氣象因子的選取

油菜的生長季節有著明顯的氣候特點，油菜屬長日照作物，喜涼爽濕潤氣候，不耐高溫。I"”門源地區種植的春型小油菜適應于高寒地區的春、夏季溫涼氣候，苗期抗寒性較強;生育期短，一般為90～120d，且耐寒性強;從始花至開花盛期的日數一般需要15d。門源地區的油菜發育期適宜溫度分別為苗期7～8C蕾薹期10～12C開花階段的溫度在油菜生長的適宜環境溫度條件上限之下，增溫將促進這一階段生長進程;但在生殖生長的開花至綠熟、成熟階段，隨著氣溫的日益升高，尤其是高溫日數的增加，使溫度條件接近小油菜發育適宜的環境溫度上限，對開花至綠熟期產生遲滯作用，而對綠熟至成熟階段有逼熟作用。