陳紅梅 劉洪良
摘要 利用合川區(qū)2004~2013年枇杷產(chǎn)量和同期氣象資料,用線性回歸方法對枇杷產(chǎn)量進行趨勢產(chǎn)量和氣象產(chǎn)量的分離,氣象產(chǎn)量與各生育期43個氣象要素進行相關分析,利用逐步回歸方法,找出影響枇杷生產(chǎn)的關鍵氣象因子為3月最低氣溫、10月降水量、1月上旬平均氣溫、1月中旬平均氣溫,建立合川區(qū)枇杷單產(chǎn)的預測模型,通過對歷史回代、2014年預測試驗,預測效果較好。
關鍵詞 枇杷;產(chǎn)量;農(nóng)業(yè)氣象預報;合川區(qū)
中圖分類號 S161 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)26-09076-02
枇杷為薔薇科枇杷屬植物,果實外形美觀,質地柔軟多汁,味道鮮美,富含人體所需的多種營養(yǎng)元素,其花、葉、樹皮、根均具有極高的藥用價值。合川地處亞熱帶季風氣候區(qū),冬暖夏熱,氣候溫和、雨量充沛、日照充足、無霜期長、土地酸堿度適宜,是枇杷生長的最適宜區(qū)之一。近年來枇杷產(chǎn)業(yè)在合川區(qū)發(fā)展較快,已成為效益較好的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一,每年經(jīng)濟效益超過2億元。但枇杷的產(chǎn)量直接受氣象條件的影響較大,因此開展枇杷產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)氣象預報研究,能進一步提高枇杷生產(chǎn)的氣象服務水平,為枇杷的生產(chǎn)、儲運、銷售、加工和外貿提供及時、準確的服務信息,對進一步促進合川枇杷產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。筆者利用合川區(qū)2004~2013年枇杷產(chǎn)量和同期氣象資料,對氣象產(chǎn)量與各生育期氣象要素進行相關分析,采用逐步回歸方法,建立合川區(qū)枇杷氣象產(chǎn)量預報模型,并通過歷史回代和預測試驗進行檢驗。
1 資料與方法
1.1 資料來源
2004~2014年氣象資料及枇杷生育期觀測資料由重慶市合川區(qū)氣象局提供。2004~2014年合川區(qū)枇杷每年的實際種植面積、實際總產(chǎn)量等資料由重慶市合川區(qū)統(tǒng)計局、合川區(qū)農(nóng)委提供。
1.2 氣象產(chǎn)量的分離方法
枇杷產(chǎn)量受品種、土壤、肥力、病蟲害、管理措施和氣象條件等因素的綜合制約,隨著社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高,從總的趨勢來說枇杷產(chǎn)量隨年代增加呈現(xiàn)上升趨勢,但會因溫度、降水、光照等氣象條件的影響出現(xiàn)較大幅度波動。故把枇杷的實際產(chǎn)量(Y)分解為趨勢產(chǎn)量(Yt)、氣象產(chǎn)量(Yw)和隨機噪聲(Ye)3部分,用式子表示為:
Y=Yt+Yw+Ye(1)
其中,趨勢產(chǎn)量Yt是反映歷史時期生產(chǎn)力發(fā)展水平的長周期產(chǎn)量分量,也被稱為技術產(chǎn)量;氣象產(chǎn)量Yw是受氣候要素為主的短周期變化因子(農(nóng)業(yè)氣象災害為主)影響的波動產(chǎn)量分量;隨機噪聲Ye則對產(chǎn)量影響不大,為小量,一般可以忽略不計[1-2]。
由于合川枇杷產(chǎn)量資料的年限較短,趨勢產(chǎn)量處理采取線性回歸方程,然后利用下式(2)從實際產(chǎn)量中分離出氣象產(chǎn)量:
Yw=Y-Yt(2)
1.3 枇杷產(chǎn)量預測模型的建立方法
利用分離的氣象產(chǎn)量與各生育期氣象因子進行相關分析,利用逐步回歸方法,找出影響枇杷生產(chǎn)的關鍵氣象因子,建立氣象產(chǎn)量預測模型。
2 枇杷產(chǎn)量預測模型的建立
2.1 趨勢產(chǎn)量預測模型
利用SPSS軟件建立合川區(qū)枇杷的趨勢產(chǎn)量線性回歸方程:
Yt=37.4T-74 738.151(3)
式中,Yt為趨勢產(chǎn)量,T為年份。此方程的相關系數(shù)R=0.994,通過0.05的顯著檢驗。
2.2 氣象產(chǎn)量預測方程的建立
2.2.1 預報因子的選擇
枇杷的氣象產(chǎn)量不僅與單個的氣象因子有關,且是多個氣象因子共同影響的結果,根據(jù)枇杷的生物學特性,通過分析枇杷生長發(fā)育對光、溫、水等主要農(nóng)業(yè)氣象條件的要求,結合合川區(qū)枇杷各關鍵生育期的氣候條件,對氣象產(chǎn)量的豐歉年進行了農(nóng)業(yè)氣象條件對比分析,篩選出與各關鍵生育期關系密切的各月或各旬的降水、日平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、日照時數(shù)、無霜期等43個相關氣象因子,作為預報氣象產(chǎn)量的自變量因子(表1)。
2.2.2 預測方程的建立。
利用SPSS 17.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行逐步回歸分析,對相關氣象因子進行篩選,建立多元線性回歸分析模型。
通過相關分析(圖1),氣象產(chǎn)量Yw和3月最低氣溫、10月降水量、1月上旬平均氣溫、1月中旬平均氣溫、年降水量、4月降水量和7月降水量等7個因子相關性達到顯著或極顯著,通過逐步回歸分析,建立氣象產(chǎn)量預測模型:
Yw=78.859+51.229X1-1.586X2-18.273X3-6.878X4
2.2.4 合川區(qū)2014年枇杷單產(chǎn)預測檢驗。
將2014年枇杷生育期相關氣象資料帶入式(3)、式(4)中,得出2014年枇杷單產(chǎn)為7 452.75 kg/hm2,2014年實際產(chǎn)量為7 200.00 kg/hm2,相對誤差為4%,效果較好。
3 結論
利用氣象產(chǎn)量與枇杷生育期間的相關顯著的氣象因子,通過逐步回歸,建立合川區(qū)枇杷氣象產(chǎn)量預報模型,通過2004~2013年歷史回代檢驗、2014年預測試驗,表明應用該預報模型對合川區(qū)枇杷單產(chǎn)進行預測是可行。
由于資料年代有限,該預報模型可能存在一定缺陷,隨著資料的不斷積累,應逐步得到完善。
參考文獻
[1] 楊霏云,王建林.晚稻單產(chǎn)動態(tài)預測方法研究[J].氣象科技,2005,33(5):433-436.
[2] 宋迎波,王建林,陳暉,等.中國油菜產(chǎn)量動態(tài)預報方法研究[J].氣象,2008(3):93-99.