莫建國，胡家敏，康為民

(1.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002;2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室，貴州 貴陽 550002)

貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙適宜移栽期研究

莫建國1，胡家敏2，康為民2

(1.貴州省山地環(huán)境氣候研究所，貴州 貴陽 550002;2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室，貴州 貴陽 550002)

該文以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單元確定貴州烤煙適宜期，為貴州烤煙合理種植及布局提供依據(jù)。采用貴州84個氣象站點1961—2010年逐日溫度資料，分析貴州烤煙適宜移栽期起始溫度，建立起始溫度與地理地形因子關系模型，在GIS平臺下確定各鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙適宜移栽期。表明：貴州烤煙適宜移栽期各地差異很大，從3月中旬到5月中旬，其主要原因是貴州地貌復雜，海拔高度差異較大造成的，隨著海拔升高烤煙適宜移栽期向后推遲。81.6%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜移栽期在4月上旬至4月下旬，與貴州烤煙種植實際基本吻合。

烤煙;適宜移栽期;GIS

1 引言

移栽是煙草生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)。大量的研究表明［1-8］，烤煙移栽過早，烤煙大田生育前期常受低溫影響，易導致早花，減產(chǎn)降質(zhì);移栽過晚，煙葉成熟期間氣溫低，烘烤后易掛灰，品質(zhì)差。貴州地處低緯高原山區(qū)，烤煙種植位居全國第二，烤煙從海拔400～2 200 m均有種植。由于特殊的地形地勢條件，各地氣候條件差異很大，氣候復雜多樣，立體氣候明顯。如何合理地安排烤煙移栽期是保證和提高貴州烤煙品質(zhì)的基礎。影響烤煙移栽的氣象因素主要有溫度、降水和日照，尤以溫度的影響最大。這方面的研究較多，主要集中在移栽期低溫導致早花［4-8］的研究方面。而對于導致早花的溫度指標，不同學者存在較大的分歧［4-6］。不同文獻分別采用 穩(wěn) 定 通 過 10℃［9］、12℃［10］; 或 穩(wěn) 定 通 過13℃［11］、穩(wěn)定通過 15℃［12］等作為移栽期的溫度界線。多數(shù)學者一致的意見是：煙苗移栽后，溫度在13～18℃之間，必須持續(xù)10～20 d，才能引發(fā)早花現(xiàn)象［6，7，8，13，14］。貴州煙區(qū)氣候復雜多樣，在這方面的研究不多或僅有局部地區(qū)的分析［16-18］。且多以縣級為單元和氣象站點資料進行分析。本文以移栽期日均溫13～18℃之間持續(xù)日數(shù)≤10 d時段的≥18.0℃出現(xiàn)日期作為貴州烤煙適宜移栽的初始日期，采用細網(wǎng)格氣候資源推算方法［19-20］，利用GIS系統(tǒng)平臺，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)(政府所在地)為基本單元，確定烤煙適宜移栽期。對指導貴州烤煙種植及合理布局具有現(xiàn)實意義。

2 資料和方法

2.1 資料數(shù)據(jù)

氣象資料采用貴州84個氣象站點1961—2010年50 a逐日溫度觀測資料，地理資料采用貴州省1：25萬數(shù)字高程(DEM)數(shù)據(jù)圖層。

2.2 分析方法

利用貴州84個氣象站點1961—2010年逐日溫度資料，分別統(tǒng)計各縣(站點)第1次出現(xiàn)≥18.0℃日期，后推10日，如日均溫連續(xù)在13～18℃之間，則選下一個≥18.0℃日期，直至13～18℃之間的日數(shù)≤10 d為止，則以該時段≥18.0℃出現(xiàn)的日期作為烤煙適宜移栽的初始日期。采用細網(wǎng)格氣候資源推算方法［18-19］，建立移栽期初始日期與地理地形因子(經(jīng)度、緯度、海拔高度)的推算模型［15］，在GIS平臺下，推算并定點讀取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)移栽期初始日期，確定貴州各鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙適宜移栽期。

3 結果與分析

3.1 地理地形因子對移栽期的影響分析

貴州屬典型的低緯高原山區(qū)，特殊的地理位置和地形條件是形成省、地、縣、鄉(xiāng)復雜多樣的氣候生態(tài)環(huán)境的主要原因。由于氣象臺站稀少，氣象站點資料不能充分反映復雜地形條件的山地氣候狀況。有關山地小氣候模擬的研究很多，傅抱璞［21］(1983)提出了比較完整的山地氣溫模擬方法——分離-綜合法，同時還給出如何利用附近站點氣象資料確定分別由宏觀地形和小地形引起溫差的修正值的方法。袁德輝［22］等研究表明在較小的區(qū)域里月平均溫差主要是受海拔高度、小地形條件和其它各種因素的影響。指出在相對高差較小的起伏地形中，其溫度狀況的形成，在很大程度上是由本身地形條件差異所決定的。翁篤鳴［23］利用逐步殘差回歸的方法給出平均氣溫直減率、平均氣溫輻射變化率、動力溫差修正價值和4種最主要地形的溫差修正表。隨著GIS技術在農(nóng)業(yè)氣候資源分析的廣泛應用，蘇宏新［24］等提出一種溫度場模擬可能的改進模式，關于山區(qū)平均氣溫隨海拔高度分布問題的研究較充分，一般認為平均氣溫是隨高度線性遞減，線性相關系數(shù)一般均在0.90以上。通過建立氣象因子與地理地形因子多元回歸模型是當前進行山地小氣候模擬采用最多的方法。熱量資源的推算目前采用較多而又比較成熟的是考慮3項地理地形因子(緯度Φ，經(jīng)度λ，海拔高度H)及局地環(huán)境因子Xg(坡度，坡向，遮蔽度等)的多元回歸模式。

T=a0+a1Φ +a2λ +a3H+Tg Tg項為地形和環(huán)境因子所產(chǎn)生的溫度效應，可視為Φ、λ、H所擬合的氣候方程的殘差部分：

即 Tg=T(實測值)-T(Φ、λ、H)

利用統(tǒng)計氣象站點烤煙移栽期初始日期(R)與地理因子(經(jīng)度、緯度)和地形因子(海拔高度)進行回歸分析并進行訂正處理。如下式：

R=-927.522+7.961*λ+5.279*φ+0.036*H

式中，R為烤煙移栽期初始日期，λ為經(jīng)度，φ為緯度，H為海拔高度，復相關系數(shù)為0.943。

3.2 GIS平臺下烤煙適宜移栽期的分析

在GIS平臺下，利用貴州1∶25萬數(shù)字高程(DEN)圖層和經(jīng)度、緯度圖層，采用空間分析(spatial analyst)模塊對貴州省烤煙移栽期初始日期進行推算處理。以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元(政府所在地)，以旬為時段分析貴州烤煙適宜移栽期，結果見圖1。

圖1 貴州省烤煙適宜移栽期分布

由圖中可以看出：貴州烤煙適宜移栽期全省差異很大，從3月下旬到5月下旬均有分布。4月以前主要分布在貴州南部低熱河谷及西北部的赤水河谷地區(qū)，5月下旬以后主要分布在西部、西北部的海拔2 200 m以上地區(qū)。全省烤煙移栽期主要集中在4月中旬-5月中旬期間，與貴州當前的烤煙種植時間相吻合。

3.3 貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙適宜移栽期分析

以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本單元統(tǒng)計貴州煙區(qū)各市、地、州烤煙適宜移栽期(按旬計)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數(shù)。由表可以看出：貴州烤煙移栽期從3月上旬到5月下旬，變異幅度很大。但81.6%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布在4月上旬到4月下旬之間，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)正是貴州當前烤煙的主要煙區(qū)。分地區(qū)看，黔西南、黔東南兩州60%以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜移栽期出現(xiàn)在4月上旬及以前;遵義、貴陽、安順3市50%以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜移栽期出現(xiàn)在4月中旬;銅仁和黔南州80%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜移栽期出現(xiàn)在4月的上中旬;畢節(jié)和六盤水市63.8%以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜移栽期在4月下旬及5月上旬。

4 小結與討論

①烤煙移栽期是烤煙生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，適宜的移栽期是烤煙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的保證。本文根據(jù)前人的眾多研究結果和普遍結論，利用GIS系統(tǒng)平臺分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙適宜移栽期，對指導貴州烤煙的合理種植和布局具有現(xiàn)實意義。

②貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙適宜移栽期差異甚大，從3月中旬到5月中旬，其主要原因是貴州地貌復雜，海拔高度差異較大造成的，隨著海拔升高烤煙適宜移栽期向后推遲。

③貴州81.6%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜移栽期在4月上旬至4月下旬，與貴州烤煙種植實際基本吻合。

④由于貴州地貌復雜，本研究中各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的氣候狀況是鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在點的資料，不可能代表鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全部情況。因此，在生產(chǎn)實際應用時，還要根據(jù)具體情況，進行訂正。

表1 貴州各市地州烤煙大田期起始溫度出現(xiàn)的旬期及鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)

⑤本研究僅對影響烤煙移栽期的溫度條件進行分析，降水、日照對烤煙移栽期的影響未涉及。

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S572

B

1003-6598(2011)06-0029-03

2011-11-17

莫建國(1963-)，男，高工，主要從事農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用，農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，GIS應用研究工作。

1.黔科合重大專項字［2011］6003號;2.國家自然科學基金(41040039)。