大棚切花气温适宜性指标研究

戴敏 向曦 张智 彭艳秋

摘 要：气温为花卉种植适宜性最主要的气象因素，结合全球花卉种植适宜地区的气温特征以及花卉与气温关系的相关研究成果，本文分析了适宜花卉大棚种植的气温变化指标及其阈值。以云南花卉主产区出发，通过多年气象观测数据建立花卉大棚种植的气温适宜指标，并据此绘制精细化的花卉种植适宜性地图，同时结合具有悠久花卉种植历史区域的地理信息资料相互印证。结果表明，日最高和最低气温是决定一个地区是否适宜进行花卉种植生产的重要指标，适宜的气温范围可以更少的投入生产成本并减少病虫害风险，利用本文的研究结果可以帮助花卉生产者选择更加适宜花卉大棚种植的区域，在选择花卉生产基地选址时具有重要参考意义，可为花卉产业的规划和布局提供科学参考依据。

关键词：花卉大棚种植；气温指标；适宜性区划；生产投入

温度是影响植物生长和发展的重要因素。过高的温度会负面影响植物的光合作用酶Rubisco的活性，因此抑制植物对二氧化碳的固定，从而对植物产品产量和质量产生负面的影响。通常气温低于10 °C，植物的光合作用效率会出现迟滞，生长会受到抑制 （Prentice et al.， 1992），20 - 25 °C是最适宜植物生长的温度区间，例如月季的生长的最佳温度在20 °C左右，通常气温高于30 °C，植物的生长会受到抑制。

云南昆明地区是中国花卉的主要产区，鲜切花超过全国75%的市场份额。花卉种植区域分布于云南各个地区，其生产主要基于在保护地上的简易大棚。在简易大棚内，由于温度不易被控制或者控制成本过高，不适宜的气温会对花卉产品的产量和质量产生负面效应。在夏季，由于棚内过高的温度，花卉生产者通常所采取的对应措施是将棚部分打开，通风来降低棚内温度。然而，部分大棚的打开会加大棚内的花卉感染病虫害的风险，尤其是风传真菌病害白粉病，虫害诸如红蜘蛛和蓟马。而冬季低温更是花卉生产面临的主要风险，严重的晴空辐射降温会使花卉大量减产，2013年底云南的霜冻导致鲜切花减产40%。

云南省由于其地理位置和山地地形的特征，形成了独特多样的气候环境。随着气象基础建设和设备的不断的增多和改善，长期精确监控各地区不同的气候成为了可能。精细化的花卉大棚种植区划将有助于花卉生产者选择更加适合的生产区域，同时也可为花卉产业的规划和布局提供科学参考依据。

本文分析研究全球花卉种植适宜地区的气温特征以及花卉与气温关系的相关研究成果，寻找出花卉大棚种植的适宜气温指标，同时结合精细的地理信息资料绘制出花卉主产区以气温为基础的精细花卉种植区划，并对其进行讨论和分析。

一、资料与方法

1.全球花卉主要产区与中国花卉主产区气温条件的对比通过调查研究确定全球主要花卉产区，及其气温特征，同时利用中国花卉主要产区长期气温观测资料进行行对比分析，分析得到影响花卉生产及花卉品质的主要气温要素，并设计基于气温的花卉大棚种植区划指标。

2.气温区划指标的计算

通过云南125站30年的日气温观测资料，计算花卉大棚种植区划指标要素，使用多元回归方法建立指标要素空间推算模式，针对中国花卉主要产区晋宁形成指标要素高分辨率的删格数据图层，对删格数据进行归一化处理，结合指标权重分配，建立精细化的综合评估图层，并确定指标要素的分区指标，按照此指标，并结合农林用地调查结果对花卉主产区进行空间分析，得到晋宁花卉大棚种植精细化气候适宜性区划。

3.现有种植点及种植规模的对应区划的讨论

由于云南晋宁地区花卉种植历史悠久，具有成规模的花卉种植大棚基地，目前的花卉种植地区是花农长期自然选择的结果，收集花卉主要产区晋宁县的现有种植点位置及种植规模信息，并且叠加到区划图层上，并对其进行分析和对应，气温指标要素的合理性进行定性分析。

二、结果与分析

1.全球花卉主要产区与中国花卉主产区气温条件的对比分析

表1给出了世界鲜切花主要的产区的名称、地理位置、海拔及其纬度，由表可见，鲜切花最适宜生长的地区为厄瓜多尔的基多和哥伦比亚的波哥大地区，两地的共同特征是海拔高，纬度低，在花卉种植上有得天独厚的气候优势。而中国的昆明地区也是历史悠久的花卉种植地区，其地理位置特征是低纬高原。由花卉种植区地理位置和气温特征的共性上可以推断，低纬度、高海拔的地理特征使得世界鲜切花主要产区具备了有利于花卉生长的光热资源，从而可以大规模的生产出较高品质的鲜花。

中国昆明地区地理纬度偏北，相较于全球其他4个花卉主要产区的气温特征有所不同，见图1。除中国昆明外，其他花卉主要产区一年中气温变化幅度不大，日最高和日最低气温均表现为一条较为平缓的曲线，而中国昆明地区呈现单峰型特征有明显的波峰和波谷，其中4至8月较为温暖，而12至次年2月则较为寒冷。对比日最高最低气温，日最高气温，鲜切花最适宜生长的厄瓜多尔的基多地区日最高气温不会超过22℃，日最低气温不会低于7℃，而中国昆明地区在5月份则有可出现接近30℃高温，12月和1月则可出现接近0℃的低温。可见，昆明地区纬度偏高，相较于其他几个低纬地区，过高和过低的气温会对花卉生产产生不利影响。

2.气温区划指标的确定

气温20 - 25 °C是最适宜植物生长的温度区间，花卉属于低温季节喜温植物，昆明地区冬季低温会对花卉生产产生不利影响，其花卉生产主要基于保护地上的简易温室大棚。由3.1节分析可以看出，如果花卉种植区的气温特征越接近基多地区，则越适宜花卉种植，投入的人力和物力成本就越低。以此为依据，设计花卉种植气温的适宜性指标。

基多地区的气温变化为日最高气温不会超过22℃，日最低气温不会低于7℃。在使用简易大棚时，夏季可以及时通风降温，冬季则需要保温，同纬度地区冬季大棚对于气温的升温作用大约为3-5℃[上杭]。对昆明地区昆阳、晋宁、上蒜等縣的多个花卉种植简易大棚进行了现场调查，花农实际生产经验认为大棚在冬季低温时，棚内气温较棚外大约高出5℃左右。研究表明，通常气温低于10 °C，植物的光合作用效率会出现迟滞，生长会受到抑制，气温高于30 °C，植物的生长会受到抑制。

考虑设施农业中最简单的简易大棚，认为其夏季可以通过通风降温，冬季保守升温作用为5℃，结合基多地区气温以及植物生长受到抑制的低温和高温，提出划分花卉种植风险气温指标的界限。在中国地区进行花卉生产由于气温有明显的冷暖波动，在实际生产中面临的高温和低温风险，选择日最高气温30℃和日最低气温5℃作为划分花卉种植风险气温指标的界限。考虑30年平均一个地区一年中出现不适宜温度的程度作为判断指标。具体定义一年中日气温高于过30摄氏度气温部分累积之和为越界高积温，将一年中日气温低于5摄氏度气温部分累積之和定义为越界低积温。越界高积温和越界低积温之和定义为大棚切花气温适宜度指数。以此计算云南范围内大棚切花气温适宜度指数，确定适宜度范围，见表2。

以花卉老牌产区晋宁作为指标验证，绘制晋宁地区花卉种植近细化气温适宜性区划，见图2。图中小点为晋宁现有花卉种植点，可以看见大部分老牌花卉中种植点均处在适宜区，少部分处于次适宜区。该地区花卉种植历史悠久，已是经过自然选择后保留下来的适宜种植点，由此可见，本文所才有的指标计算方法合理有效。

三、结语

本文分析了适宜花卉大棚种植的气温变化指标及其阈值。以云南花卉主产区出发，通过多年气象观测数据建立花卉大棚种植的气温适宜指标，并据此绘制精细化的花卉种植适宜性地图，同时结合具有悠久花卉种植历史区域的地理信息资料相互印证。结果表明，日最高和最低气温是决定一个地区是否适宜进行花卉种植生产的重要指标，本文提出的大棚切花气温适宜度指标，有效合理。适宜的气温范围可以更少的投入生产成本并减少病虫害风险，利用本文的研究结果可以帮助花卉生产者选择更加适宜花卉大棚种植的区域，在选择花卉生产基地选址时具有重要参考意义，可为花卉产业的规划和布局提供科学参考依据。

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作者简介：戴敏（1983-），女，汉族，云南人，工程师，硕士，主要从事农业气象风险保险研究方向。

基金项目：云南省气象局天气气候预报预测项目（TQ201604），诚泰财产保险股份有限公司课题《气象灾害指标及风险区划研究（以高原切花玫瑰为例）》