南昌县油菜花花期与气象因子的关系研究

甘传辉,罗经权，万 正,胡建国,张锦程,张清霞

(1.江西省南昌县气象局，江西 南昌330200；2.江西省农业气象试验站，江西 南昌330200；3.广东省丰顺县气象局，广东 丰顺 514300；4.江西省安义县气象局，江西 安义 330500)

南昌是江西重点生态旅游景区，随着生态旅游的迅速发展，南昌的油菜花逐渐成为南昌的一项特色农业旅游项目。目前，对于花卉花期与气候的关系研究诸多，中川行夫[1]、张翠英[2]等研究发现气温与植物花期有相关性。周美艳等[3]对多个气象要素进行了回归分析，根据积温建立了鸭梨初花期统计预报模型，李军[4]则分析得出日平均气温稳定通过10 ℃与桃花始花期基本吻合，并对10 ℃初日的平均气温进行了预报，此外经纬度和海拔也会影响植物花期[5-8]。现今学者们越来越重视花卉花期的研究，但主要针对郁金香[9]、桂花[10]、水稻[11]等花卉植物，而对于油菜花花期的研究鲜有报道。本文利用1995～2015年农业气象观测站的观察资料，分析了南昌县油菜花花期的变化规律，探索了预报其花期方法。

1 资料来源

花期观测资料为1995～2015年江西省农业气象试验站对南昌县油菜的观测结果；气象资料为南昌县气象局提供的1995～2015年气象观测资料。

2 研究方法

按照《农业气象观测规范》[12]，开展油菜现蕾、抽薹、开花等发育期的测定。各花期标准：开花始期为第1次观测到开花植株数占总株数达到10%；开花普期为达到50%；开花盛期为全田1/2以上植株、2/3的分枝花开放。对1995～2015年每一年和油菜花开花期前1、2、3周的日平均气温、最高气温、最低气温、降水量4个气象因子进行统计分析，再与油菜花期进行相关性分析，建立预测油菜花的花期回归方程。利用Excel 2003、SPSS等软件进行数据处理与分析。

3 结果与分析

3.1 历年油菜花花期情况

从1995～2015年油菜花花期统计分析发现(表1)，油菜花现蕾始期平均日期为2月1日，最早为1998年(12月24日)，最晚为2008年(2月14日)；现蕾普期平均日期为2月8日，最早为1998年(12月30日)，最晚为2008年(2月16日)；抽薹始期平均日期为2月9日，最早为1997年、1998年和2015年(1月20日)，最晚为2005年(3月6日)；抽薹普期平均日期为2月17日，最早为1999年(1月28日)，最晚为2005年和2012年(3月10日)；开花始期平均日期为3月2日，最早为2015年(2月6日)，最晚为2012年(3月22日)；开花普期平均日期为3月9日，最早为2015年(2月16日)，最晚为2012年(3月24日)；开花盛期平均日期为3月19日，最早为2015年(2月26日)，最晚为1996年(4月9日)。油菜花现蕾始期-现蕾普期间隔日平均值为7 d，其中间隔为4 d的年份(1996年、2000年、2004年、2006年、2009年、2010年、2015年)占33.33%；抽薹始期-抽薹普期间隔日平均值为8 d，其中间隔为4 d的年份(2002年、2004年、2005年、2007年)占19.05%；开花始期-开花普期间隔日平均值为8 d，其中间隔为2 d(1999年、2006年、2008年、2012年)和8 d的年份(1997年、2005年、2011年、2013年)均占19.05%；开花普期-开花盛期间隔日平均值为11 d，其中间隔为10 d的年份(1995年、2000年、2001年、2008年、2013年、2014年、2015年)占33.33%。

表1 1995～2015年油菜花花期统计分析

3.2 历年气温情况

由于油菜花开花期多在3月，故采用开花期和开花期前1、2、3周气象因子与油菜花开花期资料进行分析。

由表2可知，1995～2015年油菜开花期日平均气温为12.0 ℃，其中最高为19.4 ℃(1996年)，最低为4.5 ℃(2009年)；日最高气温平均值为16.5 ℃，其中最高为28.6 ℃(1996年)，最低为5.2 ℃(2009年)；日最低气温平均值为8.7 ℃，其中最高为14.5 ℃(2006年)，最低为0.9 ℃(2015年)；日降水量平均值为4.9 mm，其中最高为29.6 mm(2007年),最低为0 mm。

表2 1995～2015年油菜花开花期气象因子统计分析

由表3可知，油菜开花期前1周日平均气温为10.6 ℃，其中最高为15.3 ℃(2010年)，最低为4.4 ℃(2015年)；日最高气温平均值为14.8 ℃，其中最高为22.4 ℃(2010年)，最低为6.8 ℃(2015年)；日最低气温平均值为7.5 ℃，其中最高为10.4 ℃(2012年)，最低为2.6 ℃(2015年)；日降水量平均值为3.3 mm，其中最高为14.6 mm(2000年)，最低为0.1 mm(1996年、1997年)。油菜开花期前2周日平均气温平均值为9.9 ℃，其中最高为13.7 ℃(2004年)，最低为5.8 ℃(2014年)；日最高气温平均值为14.0 ℃，其中最高为19.0 ℃(2008年)，最低为8.6 ℃(2015年)；日最低气温平均值为6.9 ℃，其中最高为10.1 ℃(2004年)，最低为3.4 ℃(2014年、1996年)；日降水量平均值为3.3 mm，其中最高为10.6 mm(2000年)，最低为0.4 mm(1997年)。油菜开花期前3周日平均气温平均值为9.2 ℃，其中最高为12.6 ℃(2007年)，最低为5.0 ℃(2014年)；日最高气温平均值为13.2 ℃，其中最高为17.9 ℃(2004年)，最低为7.8 ℃(2014年)；日最低气温平均值为6.2 ℃，其中最高为9.4 ℃(2007年)，最低为2.3 ℃(1996年)；日降水量平均值为3.3 mm，其中最高为8.8 mm(2012年)，最低为0.3 mm(1999年)。

表3 1995～2015年油菜花开花期前1～3周的气象因子统计分析

3.3 各气象因子对油菜花花期的影响

由表4可知，油菜花A阶段间隔日数与开花期平均气温、开花期最低气温呈显著负相关关系，即油菜花开花期平均气温或开花期最低气温越高，现蕾始期至普期的间隔日数越短；B阶段和C阶段与表中气象因子均相关不显著；D阶段间隔日数与开花期前2周最低气温、开花期前3周最低气温呈显著负相关关系，说明这两者数值越大，油菜花开花普期至盛期间隔日数将越少。此外，降水量对油菜花花期影响小，相关性不显著，故降水量不可作为预测油菜花花期的一个指标。

表4 各气象因子与油菜花花期的相关系数

注：*表示相关性达到0.05的显著水平。

3.4 油菜花花期与气象因子回归预测

将相关系数较大的气象因子建立预测油菜花花期回归方程：

y1=13.18711-0.29662x1-0.33459x2,R2=0.25，F=2.959

式中：x1为开花期平均气温，x2为开花期最低气温，y1为油菜花现蕾始期至普期间隔日数。

y2=19.03734-1.21317x1+0.00026x2,R2=0.28，F=3.527

式中：x1为开花期前2周最低气温，x2为开花期前3周最低气温，y2为油菜花开花普期至盛期间隔日数。基于回归模式，对2010年和2011年油菜花花期进行预测，模式预测2010年现蕾始期至普期间隔日数y1为4 d，实际监测也为4 d；预测开花普期至盛期间隔日数y2为18 d，而实际监测为16 d。模式预测2011年现蕾始期至普期间隔日数y1为10 d，而实际监测为12 d；预测开花普期至盛期间隔日数y2为16 d，而实际监测也为14 d。此两者方程预测的油菜花花期虽与实际稍有偏差，但预测效果还是较准确，可利用气象资料提前预测油菜花花期。

4 结论与讨论

基于1995～2015年气象资料，分析了南昌县油菜花花期特征，结果表明：(1)油菜花现蕾始期平均日期为2月1日，最早为12月24日，最晚为2月14日；现蕾普期平均日期为2月8日，最早为12月30日，最晚为2月16日；抽薹始期平均日期为2月9日，最早为1月20日，最晚为3月6日；抽薹普期平均日期为2月17日，最早为1月28日，最晚为3月10日；开花始期平均日期为3月2日，最早为2月6日，最晚为3月22日；开花普期平均日期为3月9日，最早为2月16日，最晚为3月24日；开花盛期平均日期为3月19日，最早为2月26日，最晚为4月9日。

(2)油菜花现蕾始期-现蕾普期间隔日平均值为7 d，其中间隔4 d的年份占33.33%；抽薹始期-抽薹普期间隔日平均值为8 d，其中间隔为4 d的年份占19.05%；开花始期-开花普期间隔日平均值为8 d，其中间隔为2 d和8 d的年份分别占19.05%；开花普期-开花盛期间隔日平均值为11 d，其中间隔为10 d的年份占33.33%。

(3)1995～2015年油菜开花期日平均气温为12.0 ℃，日最高气温平均值为16.5 ℃，日最低气温平均值为8.7 ℃，日降水量平均值为4.9 mm；开花期前1周日平均气温平均值为10.6 ℃，日最高气温平均值为14.8 ℃，日最低气温平均值为7.5 ℃，日降水量平均值为3.3 mm；开花期前2周日平均气温平均值为9.9 ℃，日最高气温平均值为14.0 ℃，日最低气温平均值为6.9 ℃，日降水量平均值为3.3 mm；开花期前3周日平均气温平均值为9.2 ℃，日最高气温平均值为13.2 ℃，日最低气温平均值为6.2 ℃，日降水量平均值为3.3 mm。

(4)本研究表明，油菜花现蕾期始-普期间隔日数与开花期平均气温、开花期最低气温呈显著负相关关系，温度升高会导致开花期提前，这与Sparks等[13]试验结论一致。开花普期至盛期间隔日数与开花期前2周最低气温、开花期前3周最低气温呈显著负相关关系。降水量与油菜花花期相关不显著，这与何月等[14]的研究结果相似。

(5)利用相关系数较大的气象因子和油菜开花期数据，建立所得的油菜花花期回归方程：y1=13.18711-0.29662x1-0.33459x2，y2=19.03734-1.21317x1+0.00026x2，此2个方程都适用于油菜花花期预测。

参考文献：

[1] 中川行夫,温福光.以生态变化为依据的柑桔产量预报模式[J].福建果树,1990(2):51-35.

[2] 张翠英,王英,黄玉芳,等.气候变暖对菏泽牡丹花期的影响及花期预测模型[J].中国农业气象,2009,30(S2):251-253.

[3] 周美燕,高清民,崔晓霞,等.鸭梨初花期预报模式的研究[J].山东气象,2005(3):32-34.

[4] 李军.桃始花期的长期预报模型[J].西北植物学报,2005,25(9):1876-1878.

[5] 陈章和,罗洁源,周云龙.几个气候区木本植物的开花结果物候[J].热带亚热带植物学报,1999,7(2):102-108.

[6]Charles R. The philosophy of flower seasons, and the phaenological relations of the entomophilous flora and the anthophilous insect fauna[J]. American Naturalist, 1895, 29(338): 97-117.

[7] Bernd Heinrich. Flowering phenologies: bog, woodland, and disturbed habitats[J]. Ecology, 1976, 57(5): 890-899.

[8] Mary T Kalin Arroyo, Juan J Armesto, Carolina Villagran. Plant phenological patterns in the highAndeancordilleraof central chile[J]. Journal of Ecology, 1981, 69(1): 205-223.

[9] 居萍,朱蓉钰.不同光照强度对郁金香生长与开花的影响[J].江西农业学报，2015，27(12):33-36.

[10] 尹文昱,肖日光,王宗敏,等.大连地区大樱桃始花期预报模式研究[J].安徽农业科学,2011,39(3):1346-1347.

[11] 苏荣理.杂交水稻制种花期预测及调节技术的应用[J].江西农业学报,2008(3):100-101.

[12] 黄健,成秀虎.农业气象观测规范[M].北京:气象出版社,1993.

[13] Sparks T H, Carey P D. The responses of species to climate centuries: an analysis of the marsham phenological record 1947[J]. Journal of Ecology, 1995(83): 321-329.

[14] 何月,樊高峰,张小伟,等.浙江省植被物候变化及其对气候变化的响应[J].自然资源学报,2013,28(2):220-233.