白河烟区烤烟不同移栽期气候适生性综合评价

王智慧　李淑娥　刘开平　杨居健

摘要：分析了白河烟区不同移栽期条件下的气候状况，估算了不同移栽期的气候适生性指数，并与国内外优质烟区气候进行了相似性分析。结果表明，白河烟区在5月10日和5月20日移栽的气候适生性指数相对较高，分别为0.881 0和0.888 1；在此移栽期下，与国内外优质烟区的相似距离表现为津巴布韦<美国<巴西<玉溪。鉴于烤烟成熟后期秋阴雨的危害，建议白河烟区烤烟应适时早栽，以5月上旬进行移栽且于5月15日前移栽结束较为适宜。

关键词：烤烟；气候适生性；相似性分析；白河烟区

中图分类号：S572 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）09-2027-04

烤烟的品质是由遗传因素、生态环境、栽培措施和调制技术等综合作用的结果，其中生态环境具有重要的雕凿作用，是烟叶风格特色形成的決定因素[1]。在生态环境中，气候条件是造成不同烟区烟叶品质差异的主要因素[2，3]，但气候条件难以人为改变，只能趋利避害。烟苗移栽期不同，烤烟大田生长期间的气候条件不同，烟株的生长发育及烟叶产量、品质均有差异[4-6]。烟草选择合适的移栽期有利于充分利用当地气候资源，为烤烟生长提供较适宜的大田生长环境，促进烤烟生长发育及优良品质的形成[7，8]。因此，研究烟草适宜的移栽期对烟草生长发育、产量、质量均具有重要意义。研究从农业气候角度对陕西省白河县白河烟区烤烟不同移栽期的气候适生性进行综合评价，以期为充分合理利用当地气候资源进行烤烟优质生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 气候数据来源

陕西省白河县1990-2009年的气候资料来源于白河县气象站。白河烟区烤烟大田期一般为120 d，结合生产实践，从4月10日到5月30日每隔10 d划分1个移栽期，共6个不同的移栽期，分别统计伸根期均温和降雨量、旺长期均温和降雨量、成熟期均温和降雨量、大田期≥10 ℃活动积温、大田期日照时数、大田期空气相对湿度9个要素。国内外优质烟区气候要素参考文献[9，10]。

1.2 统计分析方法

1.2.1 气候适生性评价 采用隶属函数的数学模型和指数和法来分析白河烟区各移栽期下的气候适生性。设有n种生态环境类型，每种生态环境有m个气候指标（m=1，…，j），Nij和Wij分别表示第i种生态环境第j个气候要素的隶属度值和权重系数，其中，0.1≤Nij≤1，0≤Wij≤1且满足■Wij=1，则各个生态环境的气候适生性指数（Climate feasibility index，CFI）表示为CFIi=■Nij·Wij。各参评指标的权重采用主成分分析法来确定。

1.2.2 气候相似性分析 气候相似性分析采用多维空间相似距离来度量各地间的气候相似程度，相似距离越小，相似程度越高，反之相似程度越低。相似距离根据欧式距离系数公式[11]进行计算：

dij=■

式中，dij为两地间的相似距离，X′ik和X′jk分别为i点和j点k要素标准化处理后的数值；m为农业气候要素的个数，共选择9个要素进行气候相似性分析，故m=9。

2 结果与分析

2.1 白河烟区不同移栽期的气候状况分析

2.1.1 光热要素 生产优质烟叶对气温的要求是前期比较低，后期比较高，大田期日均温度以≥20 ℃为宜，<13 ℃或>35 ℃对烟草生长不利，成熟期日均温度在24～25 ℃下持续30 d左右较为有利；对光照的要求是在大田生长期间日照最好达到500～700 h[12]。由表1可以看出，随着移栽期从4月10日推迟到5月30日，烤烟伸根期、旺长期日均气温明显升高，分别从（18.33±1.40） ℃升高到（24.90±0.88） ℃和从（22.16±1.23） ℃升高到（27.13±1.02） ℃；大田期日照时数明显降低，由（748.41±84.02） h降低到（698.01±111.59） h；成熟期均温和大田期≥10 ℃活动积温变化趋势均是先升高后降低。4月10日前进行大田移栽，烤烟在伸根期日均气温偏低，持续低温会影响烟株的正常生长发育，甚至会促进烟株的提前发育而发生早花现象[12]，造成叶片数量减少，产质量不高。5月20日后进行大田移栽，烤烟伸根期日均气温相对较高，植株生长迅速，营养体庞大，植株比较纤弱，往往品质不佳[12]。另外，后期暴雨、大风、冰雹等气象灾害发生的几率增加，严重影响优质烟叶的生产。

2.1.2 水分要素 生产优质烟叶对降雨的要求通常是充足而均匀，一般要求还苗期至伸根期较少、旺长期较多、成熟期较少，月均降雨量还苗期至伸根期80～100 mm、旺长期100～200 mm、成熟期100 mm左右[12]。由表2可以看出，随着移栽期从4月10日推迟到5月30日，烤烟大田伸根期月降雨量明显增加，由（59.33±31.06） mm增加到（95.41±70.29）mm；旺长期、成熟期月降雨量均是先增加后减少；大田期空气相对湿度明显增加，从73.93%±3.72%增加到76.24%±4.04%，但均在烤烟大田气候指标适宜范围70%～80%内。4月10-30日烤烟伸根期、旺长期降雨量均明显少于优质烤烟对水分的需求量，不利于烟株还苗成活和茎叶迅速生长发育；5月20日后进行大田移栽，在烟株旺长期发生伏旱、成熟期出现秋连阴雨的几率增加，影响产量和品质。

2.2 白河烟区不同移栽期气候适生性分析

通过专家咨询并参考相关文献[1，12-17]，选取烤烟大田各生育期均温、降雨量，大田期日照时数、大田期≥10 ℃活动积温、大田期空气相对湿度等9项气候指标作为白河烟区气候适生性的评价因子，结合实践经验，确定各参评指标的函数类型和阈值（表3）。

由于气象因子对烤烟生长发育的影响程度不同，故根据其重要程度分别赋予不同的权重。采用主成分分析法确定各参评指标的权重，根据特征根>1.0和累计贡献率85%以上的原则[18]，提取前3个主成分作为公因子，计算公因子在各指标上的载荷矩阵，进而求出该气候评价指标的权重值，各指标的权重值具体见表3。

由白河烟区1990-2009年不同移栽期的气候适生性指数分析结果（表4）可知，白河烟区在上述不同移栽期下的气候适生性指数（CFI）均值均在0.85以上，表明白河烟区适宜优质烤烟生产。随着移栽期的推迟，白河烟区CFI呈现出先升高后下降的变化趋势，由4月10日的0.853 9升高到5月20日的0.888 1后下降到5月30日的0.881 0，其中以5月10-20日移栽的气候适生性指数相对较好。

2.3 白河烟区不同移栽期与国内外烟区的气候相似性分析

将白河烟区1990-2009年不同移栽期的气候状况与国内外优质烟区进行气候相似性分析，结果（表5）表明，随着移栽期的推迟，白河烟区不同移栽期与国内外优质烟区气候相似距离的变化规律不同，与玉溪、巴西的相似距离呈增加—减少—增加的变化趋势，与美国、津巴布韦的相似距离呈减少—增加的变化趋势。与玉溪的相似距离以移栽期4月10-20日相对较小，与美国、津巴布韦的相似距离以移栽期5月10-20日相对较小，与巴西的相似距离以5月10日和4月10-20日相对较小，其余各移栽期的相似距离相对较大。在6个不同移栽期下，白河烟区与国内外优质烟区的气候相似距离均较小，说明白河烟区的气候条件与国内外优质烟区具有较高的相似性。

3 小结与讨论

研究结果表明，白河烟区烤烟不同移栽期（4月10日至5月30日）的气候适生性指数（CFI）均在0.85以上，但尤以5月10日和5月20日移栽的CFI相对较高；白河烟区不同移栽期与国内外优质烟区的气候相似距离均较小，在气候适生性相对较好的移栽期（5月10-20日）下，与国内外优质烟区的相似距离表现为津巴布韦<美国<巴西<玉溪，即与津巴布韦的气候相似程度相对较高，与玉溪的气候相似程度相对较低，与美国、巴西的气候相似程度介于津巴布韦与玉溪之间。

连阴雨是陕南地区秋季多发天气现象，也是该地区的灾害性天气之一，一般出现在9月上旬末至中旬初。持续阴雨天气下的低温寡照不利于大田烟叶正常成熟，增大了烟株病害的发生概率，往往导致烟叶花叶病偏重发生，严重影响烟叶产量和质量。因此应根据秋阴雨发生特点，适时早栽，以降低烤烟成熟后期秋阴雨天气对烟叶生产的危害。建议白河烟区5月上旬进行烤烟大田移栽，最晚5月15日前移栽结束较为适宜，其有利于充分利用当地气候资源优势进行烤烟优质生产。同时，应努力开发白河烟区类似于国内外优质烟区的气候潜质，根据气候相似情况合理布局和适当调整移栽期，充分利用气候资源优势，提升烟叶品质，保障原料上水平。

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