麻阳苗族自治县油菜种植与气候变化的关系分析

发表时间:2021/8/9   来源:《探索科学》2021年6月   作者:邓鹤1 吕浩1 谢孝东1 舒承业2
[导读] 采用麻阳苗族自治县气象站 2007~2016 年的气象资料,油菜产量数据来自麻阳苗族自治县农业局,利用 3 年滑动平均法、平行对比法和数理统计法,进行相关分析。

麻阳县气象局1  邓鹤1  吕浩1  谢孝东1  419400
中国气象局气象干部培训学院湖南分院2  舒承业2  410025

摘要:采用麻阳苗族自治县气象站 2007~2016 年的气象资料,油菜产量数据来自麻阳苗族自治县农业局,利用 3 年滑动平均法、平行对比法和数理统计法,进行相关分析。研究表明:气候条件与油菜的生长发育有着必然的联系,可以说,油菜对气候的变化是非常敏感的,对油菜生长发育影响最大的是气温、日照和降水。
关键词:油菜; 气候;数理统计
        引言
        麻阳苗族自治县位于湖南省湘西南部,雪峰山与武陵山脉之间,地处麻阳河流域。菜油是麻阳苗族自治县县内传统油料作物,油菜种植面积,自2010年起逐年大幅增加,已从之前每年7-8万亩稳步增加。县内不同区域气候条件差异较大,近年来,县内所有乡镇均以油菜为油料作物主产,其中尤以锦江河谷沿岸为甚。针对强降水天气、低温雨雪冰冻天气等,对油菜种植产生较大影响。本文将从冬油菜生育期与气象要素上进行分析。
        1材料与方法
        1.1材料 
        气象要素资料由麻阳苗族自治县气象局,包括平均气 温、降水量、日照三种要素,数据时间段为2007年至2016年。油菜产量数据由麻阳苗族自治县农业局提供,数据时间段为2007年至2016年。
        1.2方法 
        将油菜生育期分阶段进行分析,提取主要生育期阶段产量与气象要素之间的关系,在资料的分析处理中,采用滑动平均法、平行对比法和数理统计法 ,进行相关分析。产量资料的技术处理,为剔除非气象条件对产量的影响,将历年产量资料按下列公式进行分离:Y= Yt+Yw式 中,Y(kg/h㎡)表示油菜的实际产量,分离为趋势产量 Yt (kg/h㎡)和气象产量 Yw(kg/h㎡ )。
        2油菜发育期气象条件与产量关系
        2.1 利用滑动平均法求取气象产量
       油菜产量的年际变化很大,在分析气象条件对油菜产量影响时,如果直接用实际产量与气象条件进行分析,有的年份很难反映出气象条件与产量的密切关系。因此,我们采用采用3年滑动平均法先求得趋势产量(图1),将实际产量减去趋势产量,得到气象产量(图2)。

       

        2.2 影响油菜产量的关键生育期和关键气象因子
        将气象产量与主要生育期的光、温、水气象要素进行统计分析,并按下列公式求得它们之间的相关系数 ,列入表 1。

式中,Y 为气象产量,X为气象要素(气温、日照、降水) ,i 为年份序列号(i= 1,2 ? .n ),r 为相关系数

       

        3.结果与分析
        3.1苗期
        苗期时间基本在9月下旬到次年1月上旬。苗期平均气温13.4℃,平均降水238毫米,平均日照时数284小时。由统计数据分析,9月下旬至11月下旬平均气温≥10℃,12月至次年1月中旬平均气温≥3℃,最适合生长温度为10~20℃,油菜出苗发芽的最低下限温度为3℃。油菜在苗期的营养体相对较小,耗水量也比较少,但如果在这一时期出现缺水也会使油菜的抗逆性大大降低,对幼苗生长发育产生不利影响。表1表明,这一时期平均温度与产量呈负相关,r为-0.34,说明温度越低油菜生长会到抑制,例如2008年1月受短期低温雨雪冰冻影响,该年1月日平均气温≤5℃,我县油菜生长基本受到抑制,苗期有所延长,产量较低。
        3.2蕾薹期
        蕾薹期时间基本在1月上旬至3月上旬。时段平均气温7.3℃,平均降水114毫米,平均日照时数106小时。在整个蕾薹期气温都处于低温,日平均气温介于3℃~15℃,相对适合油菜的生长,此时期油菜生长速度加快。油菜进入到蕾薹期后,营养体将加速生长,叶片面积不断扩大,蒸腾作用也会有所增强。表1表明,平均温度和日照在这一时期对产量有一定的影响,其中日照与产量呈正相关,日照时间越长对提高产量有利,平均气温与产量呈负相关,平均气温越低对油菜生长越不利,例如,2008年受低温雨雪冰冻影响,虽1月下旬~2月中旬日均气温较1月有所上升,日均气温≥5℃,但1月下旬~2月上旬均温≤3℃,对油菜生长有不利影响,个别日期气温在0℃以下,导致部分油菜遭受不同程度冻害。由于这年2月中旬气温有所回升,有效缓解了低温造成的冻害。在苗期、蕾薹期的部分时段出现的低温天气,持续时间虽然不长,但由于温度较低,不适宜油菜生长,造成当年单产产量有所下降。
       3.3开花期
        开花期基本在3月中旬至4月下旬,该时期的平均气温15.9℃,平均降水为174毫米,平均日照时数122小时。在蕾薹期经历低温后,气温逐渐回升的有利条件下,油菜生长较为旺盛,开花条件较为适宜。油菜开花的温度范围是14~18℃,气温在10℃以下开花显著减少。油菜开花期土壤含水量以田间持水量的85%左右较为适宜,表1表明,这一时期降水量与产量呈负相关,r为-0.458,降水越多对产量形成越不利,其原因是该期降水过多 ,会导致土壤水分饱和、氧气不足。开花期为油菜对土壤水分反映敏感的临界期,缺水也会影响开花或引起花蕾脱落。开花期天气晴好,光照充足,油菜开花多而集中,结实率高。
        3.4角果成熟期
        角果成熟期基本在4月下旬至5月上旬,该生育期内的平均气温19.8℃,平均降水111毫米,平均日照时数57小时。角果成熟期最适宜生长温度为15~20℃,温度过高过低都会对油菜的生长发育产生不利影响,温度过低会对光合产物的合成运转造成一定程度的影响,进而导致油料质量的下降。角果成熟期需水量较小,最适宜的土壤水分为田间水量的70%~80%。表1表明,角果成熟期日照与产量呈显著正相关r=0.547,这说明充沛的光照对角果成熟期油菜的光合作用和油分、干物质积累运转十分有利,增加千粒重,大幅提高油菜籽的出油率。
        4.结语
        油菜作为麻阳主要油料作物,气候对油菜产量的影响也将延伸至人们生活。气候变暖对油菜生长发育是一把双刃剑,气温升高,有利于油菜光合作用,提高油菜产量和品质;但同时也增加了油菜种植的不稳定性,极端气候、强对流天气频发,致使作物受灾减产甚至绝收。洪涝灾害是麻阳县油菜主要自然灾害之一,开花期降水增加容易导致油菜单产降低,温度在油菜生长期对油菜单产较关键,日照时数在角果成熟期很重要。
参考文献
1王文军 童明达 唐继云.  油菜产量的气象模拟分析   作物杂志 2010.3
2解 娜 黄璜  罗雪玲   气候因子对长沙县晚稻产量的影响  湖南农业科学 2010(19)
作者简介:邓鹤(1991.12)男,汉族,湖南省娄底人,研究生学历,助理工程师,从事综合气象观测。

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