贵德县露天辣椒定植期冻害气象指标分析

2021-08-09 09:10祁英华
乡村科技 2021年10期
关键词:平均温度积温持续时间

赵 伟 祁英华 钟 存

(1.贵德县气象局,青海 贵德 811799;2.青海省气象信息中心,青海 西宁 810001)

1 贵德县露天辣椒幼苗耐寒性分析

1.1 数据有效性检验

利用2018—2019 年在青海省贵德县山坪村、黄河滩村、郭拉村采集的气候数据,研究贵德县露天辣椒受冻与致死的临界最低温度。试验共采集数据159 组,筛选后最终选定117组数据,数据总体呈正态分布,通过显著性t检验,P=0.009<0.05[1]。

1.2 辣椒死亡与受冻的临界最低温度计算

将试验样本划分为死亡和未死亡两组,对平均温度和最低温度进行Logistic 分析,最低温度P=0.032<0.05,说明最低温度对辣椒死亡影响显著;平均温度P=0.075>0.05,说明平均温度对辣椒死亡影响不显著。利用数据相关性分析(Correlation‐R,COR)分析灵敏度和特异性数值,再计算正确指数,查找正确指数最大值所对应的最低温度(致死的最低温度),得到致死的最低温度临界值为-2.10 ℃,此值对应的理论正确率为0.765,与贵德县气候冻害指标非常接近(见表1)。重复所述步骤计算受冻与未受冻的临界温度,得到受冻的最低温度临界值为-0.35 ℃,对应的理论正确率为0.826(见表1)[2]。

表1 显著性分析

1.3 临界温度检验

对比理论计算值与实际观测结果得出,最低温度>-2.10 ℃实际共发生47 例,计算出现42 例;最低温度≤-2.10 ℃实际发生70 例,计算出现75 例。二者判断正确103 例,正确率0.88,大于COR 计算值0.765。最低温度>-0.35 ℃实际发生81 例,计算出现86 例;最低温度≤-0.35 ℃实际发生36 例,计算出现31 例。二者判断正确98 例,正确率0.837,大于COR 计算值0.826。指标计算结果正确率均高于理论值,因此认为计算得到的临界值有较高的实际应用价值[3]。

1.4 辣椒受冻与低温持续时间的关系

冻害发生是一个综合累积的过程,不同区域和因素之间的影响程度难以确定,为方便应用和扩大指标的适用范围,将数值进行取整运算,得到受冻最低温度0.0 ℃、死亡最低温度-2.0 ℃,用此值作为指标开展低温度持续时间与受冻之间的分析。以最低温度>0.0 ℃、-2.0~0.0 ℃、≤-2.1 ℃进行统计分析,最低温度>0.0 ℃持续时间大于2 h,3.90%辣椒受冻,常发生在温度0.0 ℃附近;最低温度在-2.0~0.0 ℃持续时间小于1 h 时13.00%辣椒受冻,持续2 h 以上时37.70%辣椒受冻,持续时间大于4 h 时87.20%辣椒受冻;最低温度在≤-2.0 ℃持续时间小于1 h时43.60%辣椒受冻,持续时间大于2 h 时82.60%辣椒受冻,持续时间大于3 h 时90.47%辣椒受冻。由此可以得出,低温持续时间越长,辣椒幼苗越易受冻,而且受冻越严重,低温灾害具有累积效应,低温持续时间是致灾的关键因子之一。

2 贵德县露天辣椒移栽期气候特征分析

2.1 4—5月气候特征

贵德县露天蔬菜幼苗移栽一般在4—5 月进行,主要集中期为4月下旬至5月中旬。辣椒生长期较长,而且露天生长环境不易控制,易受害,多采用温室育苗法、露天移苗法。一般白天气温稳定在12.0 ℃以上、夜间气温稳定在5.0 ℃以上进行移栽定植,苗龄一般以8~14片叶为宜。

近60 年贵德县的气象资料显示,4 月贵德县平均气温9.9 ℃,平均最高气温18.2 ℃,平均最低气温2.2 ℃,平均日照时间252.6 h,日升温率0.16 ℃/d;5 月平均气温13.7 ℃,平均最高气温21.2 ℃,平均最低气温6.4 ℃,平均日照时间255.9 h,日升温率0.11 ℃/d。贵德县日平均温度稳定通过10.0 ℃出现在4 月16 日,日平均温度稳定通过12.0 ℃出现在4 月28 日;最低平均温度稳定通过5.0 ℃出现在5月5日;一年中最低平均温度>5.0 ℃的日数约为150 d。

2.2 移栽适宜期划分

蔬菜幼苗移栽期天气往往变化频繁,而且变化幅度大,因此,选定移栽开始时间时要权衡热量与避免冻害影响之间的矛盾。以最低气温作为临界值统计历史发生频率,春季最低温度<0.0 ℃绝非偶然事件,是有规律可循的。分析近60 年贵德县的气象资料显示,4—5 月贵德县最低温度<0.0 ℃的出现概率呈减小趋势。

2.2.1 气温≤0.0 ℃的出现频率。4—5 月,贵德县季节变化明显,升温剧烈,最低温度<0.0 ℃的出现次数显著减少,近20 年最低温度日均增幅0.137 ℃。贵德县近10 年最低气温<0.0 ℃且发生频率≤0.1 的初日出现在4月21 日,近20 年最低气温<0.0 ℃且发生频率稳定在0.0的初日出现在5 月6 日,近30 年最低气温<0.0 ℃且发生频率稳定在0.0的初日出现在5月17日。

2.2.2 积温特征。贵德县一年中日平均温度稳定>12.0 ℃出现在 4 月 28 日至 9 月 26 日,共 152~166 d,累计>0.0 ℃的平均积温 2 549 ℃;5 月 26 日至 9 月 26 日>0.0 ℃平均累计积温2 064 ℃;平均初日4月17日、平均终日10 月7 日>0.0 ℃累积积温2 927.3 ℃,完全能满足辣椒生长、成熟需求;幼苗销量达到95%的时间出现在5月25日。

2.2.3 地温特征。4 月晴天地温与气温最低相差4.7 ℃,5 月晴天地温与气温最低相差3.0 ℃。不论是近50年来还是近10年来,4—5月贵德县地气温差均呈显著减小趋势;4 月28 至5 月3 日地温与气温出现剧烈变化,判断为不利天气高发时段,之后时段变化趋于稳定。用最近10 年贵德县的气象资料来制定适宜移栽期更具有代表性,4 月 21 日地面温度最低稳定在 2.0 ℃,5 月 7 日稳定通过 5.0 ℃,5 月 17 日稳定通过 5.1 ℃。4 月 20 至 5 月25日最低地气温差1.6 ℃,二者距平进一步减小,5月5日后相差小于1.0 ℃。这表明随季节的变化,二者变化不明显,温度趋于稳定,天气对露天移栽辣椒幼苗更有利。

因此,贵德县将4 月21 日作为移栽期的初日、5 月25日作为末期比较合理。根据历年积温大小和冻害频率,将辣椒移栽适宜期细分为初期、适宜期、最佳期,如表2所示。

表2 辣椒移栽适宜期细分

2.3 适宜期变化

贵德县积温>300 ℃平均初日出现在4 月15 日,积温>400 ℃平均初日出现在4月24日,积温>500 ℃平均初日出现在5 月 2 日,大于 300、400、500 ℃积温出现时间均呈提前趋势,近30年年均提前约0.42 d,近20年年均提前约 0.47 d,近 10 年年均提前约 0.55 d,20 世纪 60 年代至2019 年>300 ℃积温初日累计提前约7 d。4—5 月,贵德县最低温度呈显著增长趋势,日均增幅约0.137 ℃。最低温度0 ℃的初日随年际呈提前趋势,同一时段发生频率呈减小趋势。受天气系统的影响,气温<0 ℃是随机发生的,因此制定的适宜期不能保持不变,要适时调整[5]。

3 讨论

①贵德县辣椒受冻临界最低温度为-0.35 ℃,致死临界最低温度为-2.10 ℃,为辣椒受冻和死亡的临界值;低温持续时间为辣椒受害等级判断的第二参考依据,二者密切正相关。

②贵德县最低温度<0 ℃的频率确定的辣椒移栽适宜期出现在4 月21 日至5 月25 日,辣椒移栽适宜期随时间推移呈动态变化,需要校准适宜期时间。

③贵德县各积温初日时间呈提前趋势,年均提前约0.4 d;最低温度年均增幅约0.13 ℃;>0 ℃的出现时间也呈提前趋势,出现频率呈减小趋势,因此要适时修订适宜期和临界温度。

猜你喜欢
平均温度积温持续时间
1981—2020年西藏“一江两河”主要农区负积温的时空变化特征
兰州地区区域加权平均温度模型构建方法研究
湟源县30年0℃活动积温变化特征分析
杭州电网最大负荷与平均温度的相关性研究
近10年果洛地区冻土的气候特征分析
温度对杂交水稻恢复系和不育系生育期的影响研究
积温对春玉米叶面积和产量的影响分析
外部冲击、企业投资与产权性质
The 15—minute reading challenge
气温变化对哈尔滨市呼兰区玉米生长发育的影响