福州市地形气候对油菜适宜花期的影响

2021-05-29吴振海

南方农业 2021年6期

吴振海，李岩

（1.福州农业气象试验站，福建福州 350014；2.福州市气象科技服务中心，福建福州 350000）

油菜是一种油料经济作物，因在开花后会形成一片片金黄色，成为了一道亮丽风景线。油菜花海旅游已成为发展乡村旅游、建设美丽乡村的一个新契机。我国许多地方都开始大面积种植油菜花，借油菜花的发展趋势，促进乡村旅游产业发展。观赏油菜花海也成为现在人们追求自然、回归原生态的热门旅游项目之一［1］。

目前，福建省福州市南江滨堤外公园种植了4 万平方米左右的观赏油菜花。福州市下辖县（市）闽侯县白沙镇梧桐下、闽侯县白沙镇新坡村、永泰县葛岭镇葛岭村等地也种植了面积较大的观赏油菜花。每当成片的油菜花盛开时，会吸引诸多游人前来观赏，油菜花种植目前已成为福州市新开发的旅游观光资源。但当下福州市油菜花的种植时间和种植品种较单一，花期大体接近，均在2—3 月，观花时间较短，只有30 d 左右，存在一定的局限性。

福州市属丘陵山区，地形复杂，立体气候差异显著，利用复杂多样的地形气候，合理进行油菜花品种和播期布局，错开油菜开花期，延长观赏期，可在一定程度上促进观光农业发展。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

以福州地区本站历史气象资料（1987 年1 月1 日至2016 年12 月31 日，共计30 年）以及野外落地区域自动气象站观测数据（2013 年1 月1 日至2016 年12 月31 日计，共计4 年）为基础数据。

1.2 野外落地区域自动气象观测站气温的时间序列延长

由于野外落地自动气象站观测数据时间较短（仅4年），为了便于气候要素的统计，需延长气象观测要素的时间序列至附近气象台站等长（30 年）。选取野外区域自动气象站（落地站）20 个站点，计算日平均气温，剔除异常和缺漏数据；计算与当地县（市、区）气象台站（本站）相对应时次的日平均气温差值；以日平均气温差值与当地县（市、区）气象台站（本站）的常规气象观测要素进行统计分析，建立多元线性回归方程；以当地县（市、区）气象台站（本站）历年气象观测数据为基础数据，计算与本站等长时间序列的野外区域自动气象站逐日平均气温差值，生成野外区域自动气象站等长时间序列的逐日平均气温。

1.3 统计分析油菜花适宜开花气温的时空分布特征

采用“偏差法”计算野外区域自动气象站（落地站）界限温度（10 ℃和22 ℃）的起止日期（80%保证率）［2］。结合周边气象台站及区域自动气象观测站气象观测数据，统计各站点油菜花适宜开花温度界限（80%保证率），建立其与地理因子的数学关系模型，利用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）制作油菜花适宜花期专题农业气候区划图。

2 结果分析

2.1 油菜开花的适宜温度指标

油菜开花的最适宜温度为14～18 ℃，低于10 ℃或高于22 ℃开花数显著减少，5 ℃以下多不开花，0 ℃或以下易导致花朵大量脱离，并出现分段结荚现象。当温度高于30 ℃时虽可开花，但花朵结实不良［3］。由此，确定油菜适宜开花的下限温度为10 ℃，上限温度为22 ℃。将冬末春初气温稳定通过10 ℃界限温度（80%保证率）作为适宜油菜开花始期温度指标，将春季气温稳定通过 22 ℃界限温度（80%保证率）作为适宜油菜开花末期温度指标。

2.2 统计回归数学模型

界限温度的起始日期减去1 月1 日生成其时间序数，由此建立了界限温度起止日期的时间序数与相应站点的经度、纬度、海拔的统计回归数学模型。10 ℃界限温度起始日期时间序数与地理因子的关系模型为：Y=10.077X1-15.047X2+0.078X3-754.381，Y为日期时间序数，X1为经度，X2为纬度，X3为海拔（下同）。模型的复相关系数R=0.677，F=16.768，F0.01=4.72，通过信度为0.01的F检验。22 ℃界限温度起始日期时间序数与地理因子的关系模型为：Y=22.076X1-3.088X2+0.054X3-2422.05，Y为日期时间序数，X1为经度，X2为维度，X3为海拔高度（下同）。模型的复相关系数R=0.455，F=6.671，F0.01=4.72，通过信度为0.01 的F检验。

2.3 福州市油菜适宜开花起止日期空间分布

利用建立的界限温度起止日期的时间序数与相应站点的经度、维度、海拔的统计回归数学模型，利用GIS制作了空间分布图。从图1 可看出，油菜适宜花期始日（10 ℃界限温度起始日期）由内陆向沿海、由低海拔向高海拔地区递进，最早于2 月上旬进入，最迟于5 月中旬进入。

从图2 可看出，油菜适宜花期终日（22 ℃界限温度起始日期）也由内陆向沿海、由低海拔向高海拔地区递进，最早于5 月上旬结束，最迟于6 月中旬结束。福州境内油菜适宜花期因地形气候而异，最早于2 月上旬开始，最迟于6 月中旬结束。为直观起见，按海拔做如下大体描述（详情以区划图为准）。海拔300 m 以下的低平地区（包含I 区、II 区及部分III 区），适宜花期由2 月上旬至3 月中旬陆续开始，4 月下旬至5 月中旬陆续终止。海拔300～500 m 的山区及沿海部分地区（包含III 区及部分IV 区），适宜花期由3 月中旬至4 月中旬陆续开始，5 月中旬至5 月下旬陆续终止。海拔500～700 m 的山区（包含IV 区及部分V 区），适宜花期由4 月上旬至4 月下旬陆续开始，5 月下旬至6 月上旬陆续终止。海拔700～800 m 的山区（包含V 区区及部分VI 区），适宜花期由4 月下旬至5 月上旬陆续开始，6 月上旬至6 月中旬陆续终止。海拔800 m 以上的山区（包含VI 区），适宜花期由5 月上旬陆续开始，6 月中旬至7 月上旬陆续终止。

图2 油菜适宜花期终日（22 ℃界限温度起始日期）分布图

3 福州市油菜花期布局建议

低海拔地区（海拔500 m 以下）油菜花期布局策略：低海拔地区油菜适宜开花时段为2 月上旬至5 月下旬，但进入5 月份后气温明显回升，油菜开花持续时间明显缩短，且常伴随结实不良、病虫害加重，因此低海拔地区油菜观赏花期以安排在2 月上旬至4 月下旬为宜。

中低海拔山区（海拔500～800 m）油菜花期布局策略：中低海拔地区油菜适宜开花时段为4 月上旬至6 月中旬，但进入6 月后气温明显回升，油菜开花持续时间明显缩短，且常伴随结实不良、病虫害加重，因此中低海拔山区油菜观赏花期以安排在4 月上旬至5 月下旬为宜。中高海拔山区（海拔800 m 以上）油菜花期布局策略：中高海拔地区油菜适宜开花时段为5 月中旬至7月上旬，但进入6 月下旬后气温明显回升，油菜开花持续时间明显缩短，且常伴随结实不良、病虫害加重，因此中高海拔山区油菜观赏花期以安排在5 月中旬至6 月中旬为宜。