王雨婷,于栋阁,胡桂杰,陆海云,王利平(.林西县气象局,内蒙古林西0550;.宁城县气象局,内蒙古宁城0400; .赤峰市气象局,内蒙古赤峰04000)
林西县气候条件对马铃薯产量的影响及产量预报模型研究
王雨婷1,于栋阁2,胡桂杰3,陆海云3,王利平3
(1.林西县气象局,内蒙古林西025250;2.宁城县气象局,内蒙古宁城024200; 3.赤峰市气象局,内蒙古赤峰024000)
摘要:林西县生长季气温16.2℃,降水量340.4 mm,日照时数1605.5 h,属半干旱温凉气候带,土壤深厚、病虫害少,非常适合马铃薯种植,近年来马铃薯种植成为林西县确定的主导特色产业之一。种植面积10万亩左右,平均亩产达到2000-3000 kg。本文依据赤峰市2004-2014年林西县气象站的气象资料及农调队的农业数据,通过分析林西县的气候条件、近10 a的异常天气,对林西县马铃薯产量的影响,制作马铃薯产量预报模型,为马铃薯产量的预测预报提供了技术支撑,具有重要的生产意义。
关键词:马铃薯产量;气象条件;预报模型
选取赤峰市林西县气象站2004-2014年5-9月份气象资料,包括气温、地温、积温、降水量、空气湿度、土壤水分、日照、高低温、灾害性天气等,林西县农调队的农业数据,包括马铃薯播种面积、总产、单产等,民政局的灾情数据等。
与农业生产和农作物生长发育密切有关的气候条件,包括光、热、水分等作物生长发育不可缺少的因子;也包括旱、涝、霜冻、大风等不利气候条件。这些条件影响农作物产量的高低和质量的优劣。马铃薯性喜冷凉,不耐高温,生育期间以日平均气温17-21℃为宜,-4℃时植株死亡,块茎亦受冻害;马铃薯的光饱和点为3000-4000 lx,蒸腾系数在400-600,年降雨量在300-500 mm,且能均匀分布在生长季,即可满足马铃薯对水分的需求,马铃薯在分枝-开花产量形成期对降水量变化十分敏感;马铃薯在块茎增长及淀粉积累期要求较大的昼夜温差,有利于块茎形成增长和同化产物向块茎中运转,促进块茎高产。不利的气候条件,导致病虫害发生,影响马铃薯产量。
林西县生长季气温16.2℃,降水量340.4 mm,日照时数1605.5 h,属半干旱温凉气候带,土壤深厚、病虫害少,非常适合马铃薯种植,近年来马铃薯种植成为林西县确定的主导特色产业之一。根据本地区气候特点,林西县马铃薯4月下旬至5月上旬播种,9月上中旬收获。播种期的早晚及收获期的早晚,直接关系到生长季的长短,生长季越长,产量越高;分枝-产量形成期降水量越多,产量越高,并考虑阶段性高低温影响、灾害性天气及病虫害等影响。林西县的生长季积温、昼夜温差大、日照等气象条件,都能满足马铃薯种植生长所需。
马铃薯生育期容易遇到的灾害:幼苗期的春霜冻、块茎形成期的高温危害及伏期干旱、早霜冻、病虫害等。
根据气候规律,大田生产的适宜播种期选择以出苗期躲过晚霜为宜,林西县一般选择在4月下旬至5月上旬为宜。马铃薯分枝-开花期对降水量变化十分敏感,发生伏旱时,对马铃薯产量影响很大。
林西县2007年7月17日-8月6日两旬无有效降水,出现阶段性伏旱,影响产量。
2009年4月18日降接墒雨,之后一直无有效降水过程出现,直到6月7日降透雨,之后出现几次分布不均的降水,7月23日降大雨后再无有效降水,伏旱严重,严重影响产量。
2014年6月27日-8月22日近两个月时间,降水量为56.4 mm,为林西县有气象记录以来最低值,降水量距平值-71.1%,只有7月29日(15.0 mm)一次有效降水,其它无有效降水过程出现,伏旱严重,严重影响产量。
图1 赤峰市林西县马铃薯逐年单产趋势图
林西县发挥区域资源优势,加大资金投入和技术扶持力度,特色优势农业发展势头强劲。马铃薯年播种面积由2.5万亩扩大到10万亩以上,最高达12.2万亩,平均亩产由1500 kg,提高到3000 kg以上。由图1可见,马铃薯单产呈波动上升趋势。2007、2009、2014年相对来说,产量较低。
每年的马铃薯实际产量为趋势产量、气候产量和随机误差之和。
式中Y为马铃薯实际产量。
Yt为社会、技术因素导致的趋势产量,用5 a滑动平均求得。
Yw为气候要素导致的气象产量。气象条件采用逐步回归和正交多项式相结合的方法求得。主要考虑:
(1)选取前期气象条件对马铃薯生长发育利弊影响较大的气象因子(生长季天数、积温、气温、地温,关键时段的墒情、春播期早晚、阶段性高低温、阶段性降水量、日照等)。
(2)出现极端气候天气的影响。
(3)灾害性天气及病虫害等影响。
δ为随机误差,它是由随机因素引起的产量偏差,且所占比例较小,一般忽略不计。
气象产量:先进行气象因子相关性筛选,对相关性较好的因子采用逐步回归和正交多项式相结合的方法求得气象产量为
X1为生长季天数,X2为7月中旬-8月下旬降水量量级,X3为7月中旬-8月下旬10-15 cm地温>25℃日数,X4为6月上中旬温度距平,X5灾害性天气及病虫害等影响。
(1)林西县属半干旱温凉气候带,土壤深厚、病虫害少,非常适合马铃薯种植,且单产量较高。
(2)气象条件对马铃薯产量影响较大。
(3)主要气象影响因子有生长季天数、7月中旬-8月下旬降水量、7月中旬-8月下旬地温、6月上中旬温度、灾害性天气及病虫害等。
第一作者简介:王雨婷(1990-),女,内蒙古赤峰市人,北师大珠海分校,本科生,助理工程师.
收稿日期:2016-1-1
文章编号:1002-252X(2016)01-0029-02