董芹 霍焱 蔣駿 裴善善 吳建秋 姚麗娜 吳晶璐 陳宏波
摘要:應(yīng)用2004—2012年金壇市氣象局油菜試驗(yàn)田觀測(cè)的生育數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,育苗移栽和直播栽培方式的不同導(dǎo)致油菜全生育期、播種期、苗期持續(xù)天數(shù)和氣象要素出現(xiàn)較大差異,但對(duì)蕾薹期、開(kāi)花期、成熟期影響較?。粴庀鬄?zāi)害對(duì)各生育期影響不同。(1)連陰雨主要影響苗期、蕾薹期、開(kāi)花期;(2)寒潮主要影響苗期、蕾薹期;(3)暴雨在苗期和開(kāi)花期偶有發(fā)生;(4)暴雪對(duì)苗期影響越來(lái)越大;(5)苗期低溫凍害趨于嚴(yán)重,開(kāi)花期低溫影響趨??;(6)高溫逼熟顯著加重。利用SPSS軟件中位數(shù)聚類法、專家調(diào)查法等,結(jié)合農(nóng)業(yè)氣象條件普查等,提出油菜生長(zhǎng)需要的氣象要素適宜與否區(qū)間及各生育期綜合氣象指數(shù)等級(jí);通過(guò)氣象災(zāi)害分析、災(zāi)情普查、專家指導(dǎo)等,得到不同氣象災(zāi)害在各生育期的預(yù)警指標(biāo)及綜合預(yù)警等級(jí)。
關(guān)鍵詞:油菜;生育期;氣象指數(shù)等級(jí);災(zāi)害預(yù)警指標(biāo);SPSS中位數(shù)聚類法;農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害
中圖分類號(hào): S165 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)10-0084-07
油菜作為冬季生長(zhǎng)的唯一油料作物,其獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)是其他作物所無(wú)法比擬的,如改善土壤理化性質(zhì)、根系有機(jī)酸溶解土壤磷素、莖稈果殼及落花落葉為難得的有機(jī)肥,油菜花供人們旅游觀賞等,這也是氣象工作者長(zhǎng)期致力于研究油菜生長(zhǎng)與氣象關(guān)系的原因。隨著當(dāng)今油菜觀測(cè)項(xiàng)目的豐富以及數(shù)據(jù)采集途徑的增多,人們對(duì)油菜研究?jī)?nèi)容和形式更加多樣化。陳秀斌對(duì)油菜生育進(jìn)程差異及對(duì)溫度日長(zhǎng)要求、油菜器官發(fā)育對(duì)積溫的要求等作了詳細(xì)分析[1];湯亮等研究構(gòu)建了具有廣適性和可靠性的油菜階段發(fā)育與物候期預(yù)測(cè)模型[2];楊永龍等闡明春性油菜各生育期與0、5、7 ℃的積溫有很好的相關(guān)性[3];官春云指出,油菜受干旱影響將會(huì)造成內(nèi)部生理機(jī)能受阻,生長(zhǎng)發(fā)育推遲和花期縮短[4]。但關(guān)于油菜生育期氣象指數(shù)等級(jí)及農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)等的研究較少。
常州油菜自宋朝種植以來(lái),面積不斷擴(kuò)大,尤其是改革開(kāi)放之后,種植面積從1981年的18 800 hm2增至1982年的 27 800 hm2,至2000年達(dá)最多,為49 653.3 hm2,隨后10年面積快速萎縮,至2012年已不足16 000 hm2,且68%集中在溧陽(yáng)市境內(nèi)。盡管如此,油菜在常州種植作物中仍占據(jù)著重要地位,與水稻、小麥齊稱為“糧食三巨頭”。因研究油菜生育期適宜氣象條件、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警指標(biāo),對(duì)開(kāi)展油菜精細(xì)化氣象服務(wù)、提高油菜產(chǎn)量和防御氣象災(zāi)害很有必要。
1 資料的選取和處理
為近距離研究江蘇省常州地區(qū)油菜生長(zhǎng)與氣象條件、災(zāi)害天氣的關(guān)聯(lián)度,自2003年起,金壇市氣象局在觀測(cè)站內(nèi)建設(shè)了占地1 300 m2以上的油菜試驗(yàn)田,并實(shí)時(shí)記錄油菜各生育階段的起始時(shí)間。本研究主要選用2004—2012年(油菜為跨年度作物,此處年份表示收獲年份)間金壇局觀測(cè)到的油菜生育數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行對(duì)比分析,在研究過(guò)程中,將觀測(cè)記錄中的播種、出苗、第5真葉、移栽、成活、現(xiàn)蕾、抽薹、開(kāi)花、開(kāi)花盛期、綠熟、成熟等生育節(jié)點(diǎn)合并為5大生育期:播種期(播種至出苗)、苗期(出苗至現(xiàn)蕾)、蕾薹期(現(xiàn)蕾至開(kāi)花)、開(kāi)花期(開(kāi)花到綠熟)、成熟期(綠熟到成熟)。
2 油菜不同生育期及氣象要素
2.1 不同生育期起始時(shí)間
從表1看出,金壇市氣象局試驗(yàn)田在油菜種植方式上采用了育苗移栽和直播種植(2006—2009年)2種,品種2004—2005年為史力豐,2006—2010年為蘇油1號(hào)和秦油10號(hào),2011—2012年為寶油85號(hào),均與大田一致且為甘藍(lán)型半冬性品種。采用育苗移栽方式油菜的播種時(shí)間主要集中在9月18—27日,而直播種植集中在10月18—24日,比育苗移栽晚了近1個(gè)月;出苗時(shí)間育苗移栽集中在9月24日至10月20日,直播栽培集中在10月24日至11月2日,時(shí)間相差 10~30 d;從現(xiàn)蕾開(kāi)始,2種種植方式時(shí)間基本同步,主要集中在2月的中旬、下旬,現(xiàn)蕾最早是在2月12日(2007年),最晚是在3月6日(2005年);開(kāi)花時(shí)間集中在3月中旬、下旬,最早為3月15日(2004年),最晚為3月31日(2005年);綠熟時(shí)間集中在5月上旬、中旬,最早為5月6日(2007年),最晚為5月18日(2008年);成熟收獲時(shí)間集中在5月中旬至6月上旬,其中最早為5月13日(2007年),最晚為6月2日(2010年)。
2.2 不同生育期持續(xù)時(shí)間
不同生育期持續(xù)時(shí)間見(jiàn)表2,油菜從播種至成熟,全生育期平均需要230 d,其中最短216 d(2008年),最長(zhǎng)249 d(2011年),直播種植比育苗移栽平均少27 d。不同生育期持續(xù)天數(shù)為:播種期平均6 d,其中最短4 d,最長(zhǎng)9 d,均值以下有6年且5年為育苗移栽方式;苗期平均131 d,其中最短 105 d,最長(zhǎng)151 d,均值以下有4年且均為直播種植;蕾薹期平均31 d,其中最短27 d,最長(zhǎng)37 d,均值以下有4年且育苗移栽占3年;開(kāi)花期平均50 d,其中最短44 d,最長(zhǎng)58 d,均值以下有5年且育苗移栽占3年;成熟期平均11 d,其中最短 6 d,最長(zhǎng)18 d,均值以下有5年且育苗移栽占3年??梢?jiàn)油菜生長(zhǎng)過(guò)程中,苗期持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),占全生育期的57%,其次為開(kāi)花期,占全生育期的13%,最短的是播種期,僅為全生育期的3%。同時(shí)育苗移栽和直播種植因播種時(shí)間不同而導(dǎo)致全生育期、播種期、苗期持續(xù)天數(shù)的差異,給后續(xù)氣象要素的研究帶來(lái)一定的影響,但蕾薹期、開(kāi)花期、成熟期受影響較小,可以忽略不計(jì)。
2.3 不同生育期氣象要素變化
種植方式的不同對(duì)播種期、苗期乃至全生育期都有較大影響,因此在分析全生育期、播種期、苗期氣象要素變化情況時(shí)將進(jìn)行分類研究,即將育苗移栽種植下的2004—2006年和2011—2012年(5年)、直播種植下的2007—2010年(4年)分別進(jìn)行分析(表3)。
2.3.1 全生育期 經(jīng)統(tǒng)計(jì)育苗移栽種植方式下5年全生育期平均氣溫為11.5 ℃,0 ℃以上積溫(簡(jiǎn)稱0 ℃積溫,下同) 2 787.9 ℃,降水量460.5 mm,日照時(shí)數(shù)1190.2 h,雨日69 d,相對(duì)濕度72%,而直播種植方式下4年全生育期平均氣溫為10.5 ℃,0 ℃以上積溫2 259.4 ℃,降水量454.9 mm,日照時(shí)數(shù) 1 047.7 h,雨日71 d,相對(duì)濕度72%,可見(jiàn)2種種植方式下氣象要素的差別比較大,其中平均氣溫育苗移栽高直播種植 1.0 ℃,積溫高528.5 ℃,日照時(shí)數(shù)多142.5 h,雨日少2 d,但直播種植0 ℃積溫更滿足油菜生長(zhǎng)發(fā)育需要的1 800~2 500 ℃ 的條件。
2.3.2 播種期 選取對(duì)油菜生長(zhǎng)影響較大的氣象要素即平均氣溫、0 ℃以上積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)進(jìn)行分析。從表3可以看出,育苗移栽種植方式下,播種期均溫平均值為22.9 ℃,年最高為25.2 ℃,年最低為20.7 ℃;直播種植方式下,均溫平均值僅為19.2 ℃,比前者低了3.7 ℃,且年最高為22.0 ℃,最低為17.8 ℃。0 ℃以上積溫:育苗移栽種植方式平均為 123.5 ℃,年最多為151.0 ℃,最少為93.8 ℃;直播種植平均為147.5 ℃,較育苗移栽種植方式多出24 ℃,且年最多為172.0 ℃,最少為124.5 ℃。降水量:育苗移栽種植方式平均為2.0 mm,年最多為5.0 mm,最少為0.0 mm;直播種植平均為12.0 mm,較育苗移栽種植方式平均偏多10.0 mm,且年最多為15.2 mm,最少為8.8 mm。日照時(shí)數(shù):育苗移栽種植方式平均為30.9 h,年最多為49.8 h,最少為5.6 h;直播種植平均為37.0 h,比育苗移栽種植方式平均偏多6.1 h,且年最多為49.3 h,最少為26.8 h。表明直播種植除播種期平均氣溫低于育苗移栽外,其他要素均較育苗移栽偏高或偏多。
2.3.3 苗期 從表4可以看出,育苗移栽方式,苗期溫均平均值為9.1 ℃,年最高9.9 ℃,最低8.6 ℃,而直播種植方式,苗期均溫平均值為6.6 ℃,較育苗移栽偏低2.5 ℃,且年最高 7.7 ℃,最低5.8 ℃。0 ℃以上積溫:育苗移栽平均為 1 333.1 ℃,年最多1 421.9 ℃,最少1 276.5 ℃;直播種植平均為 742.5 ℃,較育苗移栽偏少590.6 ℃,且年最多848.1 ℃,最少614.6 ℃。降水量:育苗移栽平均為 209.6 mm,年最多319.4 mm,最少121.5 mm;直播種植平均為201.1 mm,較育苗移栽減少8.5 mm,且年最多289.1 mm,最少127.1 mm;日照時(shí)數(shù):育苗移栽平均為660.3 h,年最多839.4 h,最少 563.3 h;直播種植平均為495.2 h,較育苗移栽偏少165.1 h,且年最多512.8 h,最少486.1 h。表明直播種植在苗期所有氣象要素均較育苗移栽偏低或偏少。
2.3.4 蕾薹期 從圖1至圖4可以看出,2004—2012年蕾薹期均溫平均值為8.8 ℃,各年變化區(qū)間在7.2~10.2 ℃,均值以下共有4年,反映平均氣溫正以每年0.2 ℃的速度在下降;0 ℃ 以上積溫平均為271.2 ℃,變化區(qū)間在211.3~328.2 ℃,并呈現(xiàn)出兩峰和兩谷態(tài)勢(shì),且以每年0.41 ℃的速度在緩慢增加;降水量平均為84.6 mm,年變化區(qū)間在 30.9~141.7 mm,其中前5年均在100 mm以下,但近4年中有3年(2009年、2011年、2012年)超過(guò)了100 mm,趨勢(shì)以每年7.7 mm在增多;日照時(shí)數(shù)平均為129.3 h,變化區(qū)間在109.0~171.4 h,其中6年集中在120~140 h之間,趨勢(shì)正以每年1.1 h的速度在減少。由此看出蕾薹期平均氣溫、日照時(shí)數(shù)隨氣候變化呈下降或減少趨勢(shì),但0 ℃以上積溫和降水量卻在逐步上升或增多過(guò)程中。
2.3.5 開(kāi)花期 從圖1至圖4可以看出,開(kāi)花期9年均溫平均值為16.4 ℃,各年變化范圍在14.6~18.8 ℃,趨勢(shì)變化平緩,9年間僅上升0.2 ℃;0 ℃以上積溫平均為826.1 ℃,變化范圍在731.4~950.9 ℃,其中前6年鋸齒狀變化明顯,即1年多1年少,但后3年變?yōu)?年少1年多,且以每年10.0 ℃的速度在減少;降水量平均為128.4 mm,年變化在34.7~246.2 mm,其中100 mm以上的有6年,占66.7%,趨勢(shì)為每年減少11.8 mm;日照時(shí)數(shù)平均為309.4 h,變化范圍在 259.6~384.8 h,其中300 h以上的有5年,占55.6%,趨勢(shì)以每年1.4 h的速度在緩慢增多??梢?jiàn)開(kāi)花期平均氣溫、日照時(shí)數(shù)隨氣候變化呈上升或增多趨勢(shì),但0 ℃以上積溫、降水量卻呈現(xiàn)出快速下降和顯著減少趨勢(shì)。
2.3.6 成熟期 從圖1至圖4可以看出,2004—2012年成熟期均溫平均值為21.8 ℃,各年變化范圍在20.6~24.1 ℃,趨勢(shì)總體變化平緩,每年約降低1.1 ℃;0 ℃以上積溫平均為 245.0 ℃,變化區(qū)間在123.3~380.8 ℃,高低差達(dá)到257.5 ℃,說(shuō)明各年之間變化劇烈,其中前5年保持在260 ℃附近,但后4年中有3年超過(guò)了370 ℃,說(shuō)明該生育階段積溫上升速度非常顯著,達(dá)到每年20.7 ℃的速度;平均降水量為31.9 mm,變化范圍在4.4~55.2 mm,呈現(xiàn)出兩頭多中間少的態(tài)勢(shì),其中30 mm以上有6年,占66.7%,趨勢(shì)正以每年 1.4 mm 的速度在小幅增多;平均日照時(shí)數(shù)為67.6 h,變化區(qū)間在19.7~124.0 h,整個(gè)過(guò)程呈現(xiàn)出階梯上升態(tài)勢(shì),上升速度達(dá)到每年9.2 h。表明成熟期平均氣溫隨氣候變化呈緩慢下降趨勢(shì),但0 ℃以上積溫、降水量、日照時(shí)數(shù)均呈現(xiàn)出上升或增多趨勢(shì),其中積溫和日照時(shí)數(shù)的表現(xiàn)更加突出。
3 不同生育期農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響
油菜一生中最害怕的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害有:苗期低溫凍害、
開(kāi)花期低溫、灌漿成熟期高溫逼熱、連陰雨、寒潮、暴雨、大雪等。不同各生育期江蘇金壇油菜發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害見(jiàn)表5、 表6。
3.1 連陰雨(5 d以上)
從表5可以看出,連陰雨在各生育期都有發(fā)生,其中出現(xiàn)次數(shù)最多的是苗期,共19次,基本為1年2次,持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)10 d,出現(xiàn)在2006年1月12—21日;其次為蕾薹期和開(kāi)花期,分別為7次和4次,基本達(dá)1年1次和2年1次,蕾薹期持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)為12 d,出現(xiàn)在2009年2月22日至3月5日,開(kāi)花期持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)為6 d,出現(xiàn)在2004年4月29日至5月4日;最少為播種期和成熟期,各出現(xiàn)1次??梢?jiàn)連陰雨是苗期、蕾薹期、開(kāi)花期的主要災(zāi)害天氣,其中對(duì)漬害敏感性依次為蕾薹期、開(kāi)花期、苗期[5-6]。
3.2 寒潮
寒潮過(guò)程主要發(fā)生在苗期、蕾薹期、開(kāi)花期(表5),共計(jì)29次,其中苗期占21次,蕾薹期、開(kāi)花期分別占6次和2次。苗期最大降溫幅度在8.0~11.7 ℃,最低氣溫達(dá)-5.2 ℃,年最多出現(xiàn)4次;蕾薹期最大降溫幅度在9.0~12.2 ℃,最低氣溫達(dá)-0.1 ℃,年最多出現(xiàn)2次,且隨時(shí)間變化有減少趨勢(shì);開(kāi)花期最大降溫幅度在8.2~9.4 ℃,最低氣溫達(dá)2.5 ℃,年最多出現(xiàn)2次。表明寒潮影響最大的以苗期和蕾薹期為主。
3.3 暴雨
暴雨主要出現(xiàn)在苗期、開(kāi)花期,共3次,其中苗期1次,開(kāi)花期2次。苗期最大降雨量為50.7 mm,出現(xiàn)在2005年11月5日;開(kāi)花期最大降雨量為55.2 mm,出現(xiàn)在2006年4月21日(表5)。暴雨影響明顯小于連陰雨和寒潮天氣,但開(kāi)花期的突發(fā)暴雨應(yīng)給予重視。
3.4 大雪
大雪天氣(24 h降雪量≥5 mm)主要出現(xiàn)在苗期(表5),共9次,發(fā)生頻次基本為2年1次以上,且出現(xiàn)時(shí)間大多集中在1月下旬至2月中旬,其中2008年1月26—28日為連續(xù) 3 d 暴雪,降雪量累計(jì)達(dá)到了51.8 mm,積雪深度31 cm。可見(jiàn)大雪或暴雪的頻發(fā),對(duì)苗期的影響將越來(lái)越大。
3.5 苗期低溫凍害
苗期低溫凍害是指氣溫降至-3~-5 ℃狀態(tài),葉片開(kāi)始受凍,-7~-8 ℃受害較重,如伴有大風(fēng)出現(xiàn),凍害更加嚴(yán)重。2011年苗期后期,油菜受到低溫(最低氣溫-9.5 ℃)影響,葉片遭到嚴(yán)重凍害。統(tǒng)計(jì)歷年日最低溫度≤-5 ℃的天數(shù)、最低溫度、連續(xù)天數(shù)等(表6)。從表6可以看出,2004—2012年共出現(xiàn)39 d低溫天氣,其中2012年最多,為8 d;日極端最低溫度為-9.5 ℃,出現(xiàn)在2011年;連續(xù)低溫天數(shù)最多為4 d,出現(xiàn)在2012年,并且苗期低溫凍害隨時(shí)間有加重趨勢(shì),其中年天數(shù)由2004年的2 d增加到2012年的8 d,低溫值也明顯走低,由2004年的-6.4 ℃降到2011年的-9.5 ℃,連續(xù)發(fā)生天數(shù)由3 d也增加至4 d。
3.6 開(kāi)花期低溫
開(kāi)花期低溫是指開(kāi)花期氣溫驟降至5 ℃油菜將停止開(kāi)花,0 ℃ 以下的低溫或冰天雪地可受凍致死,甚至整個(gè)花序、花蕾枯萎脫落。從表6可以看出,2004—2012年開(kāi)花期內(nèi),金壇試驗(yàn)田從未出現(xiàn)0 ℃以下低溫,最低氣溫為0.6 ℃,出現(xiàn)在2010年;5 ℃以下低溫出現(xiàn)年份共有6年,占總年份的66.7%,其中低溫連續(xù)在5 ℃以下的有3年,分別為2009年 2 d (2次)、2010年3 d、2011年3 d(2次),表明開(kāi)花期油菜受0 ℃凍害較輕,但5 ℃以下低溫影響較大,并且隨著氣候變暖變得愈加明顯。
3.7 灌漿成熟期高溫逼熟
高溫逼熟是指油菜灌漿成熟期日最高氣溫≥30 ℃,造成高溫逼熟以致減產(chǎn)。從表6可以看出,歷年油菜自開(kāi)花至成熟≥30 ℃高溫天氣總共出現(xiàn)了45 d,最多為14 d,出現(xiàn)在2011年,因而造成該年油菜籽千粒質(zhì)量大幅下降和產(chǎn)量下降;其次為2008年、2012年,各5 d。最高溫度為36.5 ℃,出現(xiàn)在2011年,其次為35.0 ℃,出現(xiàn)在2009年,最低的為 31.6 ℃,出現(xiàn)在2007年。連續(xù)≥30 ℃的天數(shù)最多5 d,出現(xiàn)在2011年,其次為2008年、2009年,各4 d,最少的為2007年,1次也沒(méi)有出現(xiàn)。由此看出,高溫天氣在不斷增多,表明高溫逼熟災(zāi)害有加重的趨勢(shì)。
4 油菜不同生育期綜合氣象指數(shù)等級(jí)劃分和氣象災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)的確定4.1 油菜不同生育期氣象指數(shù)等級(jí)的劃分
應(yīng)用SPSS軟件提供的中位數(shù)聚類法[7]和Excel軟件提供的散點(diǎn)圖分類等,對(duì)影響金壇油菜生長(zhǎng)的主要?dú)庀笠?,如日平均氣溫、日照時(shí)數(shù)、生育期降水量、生育期雨日數(shù)等進(jìn)行密集區(qū)、次密集區(qū)、稀疏區(qū)的劃分,并以此初定為氣象條件適宜與否的量化區(qū)間,以播種期日平均氣溫為例,2004—2012年播種期累計(jì)58 d,經(jīng)過(guò)中位數(shù)聚類分析后,所得到的氣溫密集區(qū)、次密集區(qū)、稀疏區(qū)分別對(duì)應(yīng)于>15~
結(jié)合專家調(diào)查、文獻(xiàn)查閱[8-11],以及參照油菜歷年生育期農(nóng)業(yè)氣象條件普查和生育期氣象條件的分析等,對(duì)所劃分的區(qū)間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,最終得到各生育期不同氣象要素最適宜、較適宜、不適宜的劃分區(qū)間,并分別對(duì)應(yīng)等級(jí)1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)(表7)。
各生育期綜合氣象指數(shù)等級(jí)的確定,是基于各氣象要素等級(jí)基礎(chǔ)上,采取“多數(shù)優(yōu)先、對(duì)等取中”的原則,即不同氣象要素等級(jí)相同時(shí),氣象指數(shù)等級(jí)取同級(jí);當(dāng)各自等級(jí)不同時(shí),以多數(shù)為準(zhǔn),否則取中間等級(jí),同樣以播種期為例,當(dāng)日平均氣溫、生育期降水量、生育期雨日數(shù)同均處1級(jí)、最適宜時(shí),綜合氣象指數(shù)等級(jí)則為1級(jí),表示最適宜;當(dāng)日平均氣溫、生育期降水量、生育期雨日數(shù)分別出現(xiàn)2級(jí)、2級(jí)、3級(jí)時(shí),根據(jù)多數(shù)優(yōu)先原則,綜合氣象指數(shù)等級(jí)則為2級(jí),表示較適宜。
4.2 油菜不同生育期氣象災(zāi)害預(yù)警等級(jí)的確定
根據(jù)各生育期氣象災(zāi)害影響程度分析,結(jié)合2004—2012年間金壇油菜試驗(yàn)田災(zāi)情普查情況,如2004年成熟期受降水多及持續(xù)大風(fēng)影響,油菜角果不飽滿、空角較多、千粒質(zhì)量明顯下降、產(chǎn)量明顯下降;2008年苗期油菜接連受到強(qiáng)寒潮和連續(xù)暴雪侵襲,造成油菜嚴(yán)重受凍,旱地油菜葉柄折斷,漬害十分嚴(yán)重;2012年蕾薹期出現(xiàn)連續(xù)低溫寡照天氣,致使油菜根系活力受到影響,生育期也相應(yīng)推遲1周以上,同時(shí)參考相關(guān)文獻(xiàn)[12-14]和農(nóng)業(yè)專家的指導(dǎo)意見(jiàn),歸納和確定了油菜各生育期不同農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)(輕度危害、中度危害、重度危害)的預(yù)警閾值,結(jié)果見(jiàn)表8。油菜不同生育期最終綜合預(yù)警等級(jí)的確定,規(guī)定以不同氣象災(zāi)害中最高預(yù)警級(jí)別為準(zhǔn),譬如油菜苗期中同時(shí)出現(xiàn)了大雪、連陰雨、寒潮、低溫凍害4種不同災(zāi)害,且各自預(yù)警最高級(jí)別分別為1、2、2、3級(jí),根據(jù)規(guī)定,生育期綜合預(yù)警等級(jí)為3級(jí),表示可能出現(xiàn)重度危害。
5 結(jié)論與討論
本研究對(duì)2004—2012年江蘇省金壇市氣象局試驗(yàn)田觀測(cè)到的油菜生育資料及同時(shí)期氣象資料進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明,育苗移栽種植的油菜播種時(shí)間較直播栽培早1個(gè)月,出苗時(shí)間早10~30 d,但現(xiàn)蕾之后二者時(shí)間上逐漸實(shí)現(xiàn)同步;全生育期平均時(shí)長(zhǎng)230 d,但直播種植比育苗移栽平均少 27 d,生育期中以苗期時(shí)間最長(zhǎng),達(dá)全生育期的57%,其次為開(kāi)花期,達(dá)全生育期的13%,最少的是播種期,不足全生育期的3%。
育苗移栽和直播栽培種植時(shí)間的不同,不僅造成2種種植方式油菜在全生育期、播種期、苗期時(shí)長(zhǎng)上的不同,而且導(dǎo)致各自氣象要素也出現(xiàn)了明顯差異,就全生育期而言,前者較后者平均氣溫偏高1.0 ℃、0 ℃以上積溫偏多528.5 ℃、日照時(shí)數(shù)偏多142.5 h,降水量基本接近。蕾薹期、開(kāi)花期、成熟期基本不受種植方式的影響。
油菜生長(zhǎng)過(guò)程中遇到的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害眾多,但各生育期影響程度不同。(1)連陰雨是苗期、蕾薹期、開(kāi)花期的主要災(zāi)害天氣;(2)寒潮影響最大的是苗期和蕾薹期;(3)暴雨在苗期和開(kāi)花期偶有出現(xiàn),影響相對(duì)較小,開(kāi)花期突發(fā)暴雨要給予重視;(4)大雪或暴雪頻發(fā),對(duì)苗期影響越來(lái)越大;(5)苗期低溫凍害隨時(shí)間有加重趨勢(shì),開(kāi)花期受低溫影響幾率減小;(6)高溫逼熟災(zāi)害有明顯加重趨勢(shì)。
應(yīng)用SPSS軟件中位數(shù)聚類法、Excel軟件散點(diǎn)圖分類法、專家調(diào)查法、文獻(xiàn)查閱法,結(jié)合生育期農(nóng)業(yè)氣象條件普查、生育期氣象條件分析結(jié)果等,劃分出不同氣象要素如平均氣溫、日照時(shí)數(shù)、降水量等在各生育期的適宜與否區(qū)間,分最適宜、較適宜、不適宜3級(jí)表示,并基于“多數(shù)優(yōu)先、對(duì)等取中”的原則,最終確定各生育期的綜合氣象指數(shù)等級(jí)。
根據(jù)各生育期氣象災(zāi)害影響程度分析,結(jié)合歷年油菜災(zāi)情普查,并參考大量相關(guān)文獻(xiàn)和農(nóng)業(yè)專家的指導(dǎo)意見(jiàn),歸納總結(jié)出油菜各生育期不同農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警閾值,分3級(jí)表示,即輕度、中度、重度。各生育期綜合預(yù)警等級(jí)的確定,則以不同氣象災(zāi)害中預(yù)警最高級(jí)別的為準(zhǔn)。
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