馮耀飛+張慧艷

摘 要 運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析理論，對(duì)橡膠2010年每月產(chǎn)量及氣象因子關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析。結(jié)果表明： 影響橡膠產(chǎn)膠量的9個(gè)氣象因子按照關(guān)聯(lián)度由大到小依次排列為日照>最高氣溫>平均濕度>平均氣溫>最小濕度>蒸發(fā)量>風(fēng)速>最低氣溫>雨量；進(jìn)一步的逐步回歸分析表明，膠量與雨量呈顯著的負(fù)相關(guān)，與灰色關(guān)聯(lián)性分析的結(jié)果一致。

關(guān)鍵詞 橡膠產(chǎn)量 ；氣象因子 ；關(guān)聯(lián)性 ；逐步回歸

中圖分類號(hào) S794.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.11.012

Abstract By the use of gray relevancy analysis theory， the correlation between Latex yield and meteorological factors of each month was analyzed in one year. The result showed that the influential degree of each meteorological factor on latex yield was ranked in a descending order of the sunlight hours>maximum air temperature>mean daily humidity>average temperature>minimum humidity>evaporation capacity>wind speed>minimum air temperature>precipitation. The stepwise regression analysis result was in accordance with the gray relevancy analysis result that the latex yield and the precipitation are negatively correlated.

Keywords Latex yield ； meteorological factors ； correlation ； stepwise regression

隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到發(fā)展天然橡膠的重要，橡膠是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)與科技領(lǐng)域中不可缺少的高分子材料，用途十分廣泛，不僅能滿足人們的日常生活、醫(yī)療衛(wèi)生和文體生活等各方面的需要，還能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、電子通訊和航空航天等各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)要求。

巴西橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis Muel. Arg.）隸屬大戟（Euphorbiaceae family）科，起源于南美亞馬遜河流域。 橡膠樹(shù)（Hevea brasiliensis）是典型的熱帶作物，原產(chǎn)赤道低壓無(wú)風(fēng)帶，也是橡膠樹(shù)屬（Hevea）11個(gè)種中唯一大規(guī)模商業(yè)化種植的一個(gè)種[1]。

天然橡膠產(chǎn)業(yè)是西雙版納州農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中種植規(guī)模最大、從業(yè)人員最多、最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的綠色支柱產(chǎn)業(yè)[2]。橡膠產(chǎn)量與眾多氣象因子、管理水平（噴施乙烯利以及割膠技術(shù)、割膠時(shí)間）、生長(zhǎng)環(huán)境、病蟲(chóng)害以及施肥等因素都有一定的關(guān)系，這使得橡膠產(chǎn)量與眾多氣象因子的關(guān)系變得復(fù)雜，且具有一定的模糊性，可將其視為一個(gè)灰色系統(tǒng)。本研究通過(guò)對(duì)西雙版納橡膠產(chǎn)區(qū)氣象因子的測(cè)定以及橡膠生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)查，探索影響橡膠產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蜃?、各氣象因子?duì)橡膠產(chǎn)量影響程度排序，有利于天然橡膠氣象信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，從而提高橡膠生產(chǎn)管理水平，增強(qiáng)橡膠產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 材料與方法

1.1 材料

氣象因子選擇平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、雨量、日照、平均濕度、最小濕度、蒸發(fā)量和風(fēng)速，資料來(lái)源于氣象局。

1.2 方法

1.2.1 產(chǎn)膠量計(jì)算

計(jì)算景洪市郊區(qū)10株同齡巴西橡膠樹(shù)實(shí)測(cè)產(chǎn)量平均值，每3天割膠1次。所有氣象因子和橡膠產(chǎn)量數(shù)據(jù)均為2010年。

1.2.2 灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算[3]方法

（1）確定參比數(shù)列：反映系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列，稱為參考數(shù)列，設(shè)參考數(shù)列（又稱母序列）為Y={Y（k）|k=1，2，Λ，9}。（2）確定比較數(shù)列：由影響系統(tǒng)行為的因素組成的數(shù)據(jù)序列，稱比較數(shù)列，比較數(shù)列（又稱子序列）Xi={Xi（k）|k=1，2，Λ，9}，i=1，2，Λ，9。（3）無(wú)量綱化處理：關(guān)聯(lián)分析前，由于所得結(jié)果量綱不一，要進(jìn)行歸一化處理，即將Xik 除以 Ximax 進(jìn)行無(wú)量綱化處理，從而得到一個(gè)新的數(shù)列，由于數(shù)據(jù)繁多故不列出。（4）求關(guān)聯(lián)系數(shù)：

（5）計(jì)算關(guān)聯(lián)度如下：

1.2.3 逐步回歸分析

采用SPSS 15.0版進(jìn)行輸入和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象因子測(cè)定結(jié)果

每月的氣象數(shù)據(jù)是每天所測(cè)氣象數(shù)據(jù)的平均值。平均氣溫在5～7月較高，并且均在30℃以下；最高氣溫除11月之外，均在30℃以上；最低氣溫除7月之外，均在25℃以下；7月雨量較高；11月日照較長(zhǎng)；平均濕度從3～11月逐漸增加；最小濕度在3～5月較??；蒸發(fā)量在4～6月較高；風(fēng)速也是4～6月較高（表1）。

2.2 橡膠產(chǎn)量的月變化

圖1可以看出，從3月開(kāi)始割膠，產(chǎn)量較高；4月達(dá)到全年最高，然后膠量開(kāi)始下降；在7、8月產(chǎn)量達(dá)到全年最低，而后膠量上升，一直到11月膠量較高。

2.3 橡膠產(chǎn)量和氣象因子的關(guān)聯(lián)性分析

橡膠產(chǎn)量與物種遺傳這一內(nèi)在因素有關(guān)，還與氣象因子等外在因素有關(guān)，這使得氣象因子與橡膠產(chǎn)量的關(guān)系變得很復(fù)雜，且具有一定的模糊性，可將其視為一個(gè)灰色系統(tǒng)[4]。灰色系統(tǒng)理論提出了對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析的概念，意圖通過(guò)一定的方法，去尋求系統(tǒng)中各子系統(tǒng)（或因素）之間的數(shù)值關(guān)系[5]。因此，灰色關(guān)聯(lián)度分析對(duì)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢(shì)提供了量化的度量，非常適合動(dòng)態(tài)歷程分析。表2 是氣象因子與膠量的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度。

在系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，若2個(gè)因素變化的趨勢(shì)具有一致性，即同步變化程度較高，可謂二者關(guān)聯(lián)程度較高；反之，則較低。因此，灰色關(guān)聯(lián)分析方法，是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度（亦即“灰色關(guān)聯(lián)度”）來(lái)衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法[6]。那么本研究采用灰色系統(tǒng)分析后（表2），在一年的產(chǎn)膠過(guò)程中，9個(gè)氣象因子與膠量的關(guān)聯(lián)度大小為：日照>最高氣溫>平均濕度>平均氣溫>最小濕度>蒸發(fā)量>風(fēng)速>最低氣溫>雨量。說(shuō)明1年中與膠量變化趨勢(shì)一致的氣象因子大小順序?yàn)椋喝照?、最高氣溫、平均濕度、平均氣溫、最小濕度、蒸發(fā)量、風(fēng)速、最低氣溫、雨量。

2.4 橡膠產(chǎn)量和氣象因子的逐步回歸分析

橡膠產(chǎn)量的最優(yōu)回歸方程為：Y=2 046.74-151.11X，R2=0.829[Y為橡膠產(chǎn)量（mL），X雨量（mm）]。從表3的逐步回歸數(shù)據(jù)可以看出，橡膠產(chǎn)量與日照、最高氣溫、平均濕度、平均氣溫、最小濕度、蒸發(fā)量、風(fēng)速、最低氣溫等氣象因子相關(guān)性不顯著，在逐步回歸中被剔除，只有雨量被保留下來(lái)，顯著性為0.006，小于0.01。從最優(yōu)回歸方程中可以看出，橡膠產(chǎn)量與雨量呈顯著負(fù)相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

在1年的產(chǎn)膠過(guò)程中，9個(gè)氣象因子與產(chǎn)膠量的關(guān)聯(lián)度大小為：日照>最高氣溫>平均濕度>平均氣溫>最小濕度>蒸發(fā)量>風(fēng)速>最低氣溫>雨量；進(jìn)一步的逐步回歸分析得出：膠量與雨量呈顯著的負(fù)相關(guān)，與灰色關(guān)聯(lián)性分析的結(jié)果一致。太陽(yáng)輻射是調(diào)節(jié)橡膠合成所需光合作用及生理活動(dòng)的主要能量來(lái)源[8]。隨日照時(shí)數(shù)的增多，產(chǎn)膠量相應(yīng)增加[9]，與本研究的結(jié)果一致。

徐其興[10]指出，最適宜橡膠樹(shù)生長(zhǎng)的溫度范圍是25～30℃，超過(guò)30℃時(shí)，凈光合作用會(huì)由于呼吸作用的增強(qiáng)而減弱。適于膠乳合成的溫度為18～28℃，超過(guò) 28℃時(shí)產(chǎn)量隨溫度升高而下降，18℃以下膠乳的產(chǎn)量則會(huì)急劇下降[11]。另外有研究指出，周圍環(huán)境溫度在 18～24℃時(shí)最適排膠[12]，而 27～33℃是適合光合作用的最佳溫度。適宜膠乳生成和排膠的溫度范圍在不同的文獻(xiàn)有所不同，這可能是由于不同地區(qū)環(huán)境差異或橡膠樹(shù)品種不同而造成。

橡膠樹(shù)生長(zhǎng)和產(chǎn)膠的適宜雨量是月降雨 150 mm 以上，且雨日分布均勻?qū)Ξa(chǎn)膠最有利[9]。研究發(fā)現(xiàn)，降雨量和膠量二者之間具有負(fù)相關(guān)性[13]?？梢?jiàn)，降雨與產(chǎn)膠量的關(guān)系具有不確定性，在不同的研究地區(qū)和環(huán)境下可能有不同的結(jié)果。降雨只要能滿足膠樹(shù)生長(zhǎng)和產(chǎn)膠即可，并非越多越好，關(guān)鍵是雨日的均勻分布情況及降雨時(shí)間不影響排膠[9]。

影響膠量的因素除了以上氣象因子之外，還與膠園管理等很多因素有關(guān)。隨著全球?qū)μ烊幌鹉z需求量的日益增長(zhǎng)，人們?cè)谟绊懩z量因素方面的研究將不斷深入。

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