郝傳靜++馮春玲++高興昆
摘要 利用1994—2013年平陰縣氣象數(shù)據(jù),根據(jù)玫瑰花前生育期對(duì)氣象因素的要求,利用統(tǒng)計(jì)學(xué)中二級(jí)判別分析方法,從大量相關(guān)氣象數(shù)據(jù)中篩查出與花期早晚相關(guān)的最密切時(shí)段因子。以此時(shí)段因子作變量,建立二級(jí)判別分析方程——花期預(yù)報(bào)模式,并通過(guò)試驗(yàn)田試驗(yàn),證明預(yù)報(bào)模式有較高的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞 玫瑰花;花期;預(yù)報(bào)方法;氣象因子;二級(jí)判別分析
中圖分類號(hào) S685.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)23-0217-01
平陰縣被稱為“玫瑰之鄉(xiāng)”,重瓣紅玫瑰栽培歷史悠久,以花大瓣厚色艷、香味濃郁、品質(zhì)優(yōu)異馳名中外[1]。1990年來(lái),平陰縣每年4月底到5月中旬舉辦玫瑰文化藝術(shù)節(jié),前來(lái)賞花的游客絡(luò)繹不絕。以玫瑰花為原料的玫瑰系列化妝品及玫瑰風(fēng)味食品也成為人們必購(gòu)佳品。由于每年天氣不同,花期也不同,曾出現(xiàn)玫瑰旅游節(jié)期間看花蕾或看葉子情況,造成不好影響。因此,研究玫瑰花花期與氣象條件的關(guān)系,準(zhǔn)確預(yù)報(bào)玫瑰花花期,既是保證玫瑰優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)亟待解決的重要課題,又是事關(guān)平陰聲譽(yù)的政治任務(wù),也是氣象為農(nóng)服務(wù)的一項(xiàng)重要舉措。
1 地形及氣候概況
平陰玫瑰得益于當(dāng)?shù)貎?yōu)越的自然條件,研究區(qū)地處東經(jīng)116°26′~117°00′、北緯36°16′~37°00′,海拔100~200 m,位于翠屏山下、玉帶河畔,山巒環(huán)繞,中間谷地狹長(zhǎng),坡度緩和,氣候溫和,玫瑰花萌動(dòng)到始花期間,氣溫上升穩(wěn)定,花期雨少,光照充足,特殊地形、特有氣候和土壤造就了濃郁芳香的平陰玫瑰。
2 影響玫瑰花初花期的相關(guān)氣象因子分析
氣溫、濕度、地溫、光照、土壤墑情等是影響玫瑰花花期的因子,要綜合考慮各類氣象要素對(duì)花期的影響。
2.1 溫度
大量研究證明,熱量因子與花期早晚關(guān)系最密切,積溫是熱量因子直接體現(xiàn),氣溫是積溫主要組成部分[2-3]。在玫瑰花生長(zhǎng)發(fā)育期,積溫達(dá)到需求時(shí)就會(huì)開(kāi)花,植物生長(zhǎng)需光合作用,光合作用過(guò)程中需要許多酶,低溫會(huì)抑制酶活性,因而影響玫瑰花生長(zhǎng)。在一定溫度范圍內(nèi),氣溫和玫瑰花生長(zhǎng)發(fā)育成正相關(guān),氣溫越高,玫瑰花生長(zhǎng)發(fā)育越快,花期就會(huì)提前。
2.2 土壤墑情
玫瑰花耐旱,但對(duì)土壤水分敏感[4]。由于目前澆水條件充足,普遍存在人工改變土壤濕度的現(xiàn)象,土壤濕度作預(yù)報(bào)因子有很大不確定性,故予以排除。
2.3 日照
平陰玫瑰為陽(yáng)性植物,全生育期都需充足陽(yáng)光,特別是花蕾發(fā)育期,陰雨寡照直接影響開(kāi)花期早晚及長(zhǎng)短。光照充足可提高花蕾質(zhì)量,不足導(dǎo)致則枝條徒長(zhǎng)、節(jié)間長(zhǎng),開(kāi)花量明顯下降,降低產(chǎn)量。
2.4 地溫
地溫偏低影響水的黏度和表面張力及土壤微生物活性,進(jìn)而限制玫瑰花根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,影響玫瑰花花期。通過(guò)逐日5~20 cm淺層地溫觀測(cè)數(shù)據(jù),采用周期對(duì)比和相關(guān)分析法,篩選出5 cm地溫對(duì)玫瑰花的影響最為密切。
3 回歸方程建立
對(duì)1994—2013年平陰縣20年氣象資料和玫瑰花自然物候觀測(cè)資料搜集和調(diào)查,運(yùn)用二級(jí)判別法分析玫瑰花期與氣溫、降水、日照、相對(duì)濕度、地溫等各氣象要素的關(guān)系,篩選出影響顯著的預(yù)報(bào)因子。建立二級(jí)判別分析方程,對(duì)1994—2013年玫瑰花期資料進(jìn)行回判和預(yù)判,根據(jù)判斷準(zhǔn)確率,篩選出影響玫瑰花期的關(guān)鍵性氣象因子和關(guān)鍵時(shí)期,得出準(zhǔn)確預(yù)報(bào)玫瑰花期的預(yù)報(bào)模式。
3.1 預(yù)報(bào)因子的篩選和統(tǒng)計(jì)
經(jīng)過(guò)分析玫瑰花期與氣溫、降水、日照、相對(duì)濕度、地溫等各氣象要素的關(guān)系,篩選出影響顯著的3個(gè)預(yù)報(bào)因子:X1為當(dāng)年4月上旬和4月中旬的日平均氣溫值;X2為當(dāng)年4月上旬和4月中旬的日平均5 cm地溫值;X3為當(dāng)年4月上旬和4月中旬的日平均日照時(shí)數(shù)值。
3.2 歷年玫瑰花花期資料統(tǒng)計(jì)
根據(jù)歷年花農(nóng)觀測(cè)資料,統(tǒng)計(jì)出1994—2013年玫瑰花花期,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,根據(jù)花期分類:5月1日(含5月1日)前花期為A類,有15年;5月1日后花期為B類,有5年。
以5月1日為基準(zhǔn)點(diǎn)0值,5月1日前花期為正值,5月1日之后花期為負(fù)值,計(jì)算預(yù)報(bào)對(duì)象玫瑰花期y值。
3.3 歷年氣象因子資料統(tǒng)計(jì)
統(tǒng)計(jì)1994—2013年日平均氣溫、5 cm地溫及日照時(shí)數(shù)值,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算,得出X1=14.6、X2=15.7、X3=7.5,玫瑰花花期y=-0.15。
3.4 繪制折線圖
根據(jù)以上資料,繪出y值與X1、X2、X3折線圖(圖1)。根據(jù)此折線圖可以看出,玫瑰花期與3個(gè)預(yù)報(bào)因子成正相關(guān)。
4 預(yù)報(bào)方程的建立
根據(jù)1994—2013年統(tǒng)計(jì)資料,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)整理和計(jì)算,建立最優(yōu)秀二級(jí)判別方程,利用該模型為初花期出現(xiàn)日期預(yù)報(bào)和檢測(cè):
y=C1X1+C2X2+C3X3=0.080 9X1-0.024 1X2+0.046 6X3
5 檢驗(yàn)與應(yīng)用情況
5.1 效果檢驗(yàn)
利用建立的二級(jí)判別分析方程,通過(guò)整理2014年各因子值,代入預(yù)報(bào)方程y=0.080 9X1-0.024 1X2+0.046 6X3=1.191 079,進(jìn)行效果檢測(cè),得出預(yù)報(bào)結(jié)論。
5.2 推廣應(yīng)用
通過(guò)2015年選取的試驗(yàn)田進(jìn)行實(shí)地推廣應(yīng)用,證明預(yù)報(bào)模式對(duì)預(yù)報(bào)花期有一定適用性,可進(jìn)一步完善推廣,具有應(yīng)用價(jià)值。
6 結(jié)語(yǔ)
要正確預(yù)報(bào)花期,對(duì)預(yù)報(bào)因子篩選和花期出現(xiàn)日期觀測(cè)仍要進(jìn)一步精細(xì)化,以提高花期預(yù)報(bào)精度和預(yù)報(bào)精度穩(wěn)定性。此外,還要綜合考慮各類氣象災(zāi)害影響。后期隨著玫瑰花花期預(yù)報(bào)研究的深入,可選擇幾種預(yù)報(bào)方法進(jìn)行比較、互相參考,以完善和提升預(yù)報(bào)效果。
7 參考文獻(xiàn)
[1] 郝傳靜.淺析平陰氣象條件對(duì)玫瑰花花期的影響[C]//中國(guó)氣象學(xué)會(huì).第33屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S14提升氣象科技創(chuàng)新能力,保障農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)增效.西安:中國(guó)氣象學(xué)會(huì),2016:2.
[2] 馬子駿,常毅,侯世昌.苦水玫瑰開(kāi)花生物學(xué)的研究[J].甘肅科學(xué)(甘肅省科學(xué)院學(xué)報(bào)),1990(2):32-36.
[3] 王廣倫,丘振中.玫瑰花期應(yīng)節(jié)的調(diào)控初探[J].廣東氣象,2002(1):46-48.
[4] 周鶴.山東東平大馬士革玫瑰的引種栽培試驗(yàn)[J].現(xiàn)代園藝,2014(6):11.endprint