石城县烤烟产量与气象因子的关联度分析

刘凤凤 赖欢 钟奇鹏 孔志坚

摘要 气象因子对烤烟产量有一定程度的影响，为了进一步明确气象因子对烤烟产量的影响，利用SPSS软件，对石城县2001—2020年烤烟大田期（3—7月）的主要气象因子和烤烟产量进行灰色关联度分析。结果显示：和石城县烤烟产量关联度最大的是成熟采收期的气温，关联度相对更小的是大田期的降雨量。

关键词 烤烟；气象因子；灰色关联度分析

中图分类号：S572 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis of Correlation between Flue-cured Tobacco Yield and Meteorological Factors in Shicheng County

Liu Feng-feng et al（Shicheng Meteorological Bureau， Shicheng， Shicheng， Jiangxi 342700）

Abstract Different meteorological factors have a certain degree of impact on the yield of flue-cured tobacco. In order to further clarify the impact of meteorological factors on the yield of flue-cured tobacco， a grey correlation analysis was conducted using SPSS software on the main meteorological factors and yield of flue-cured tobacco during the field period （March to July） in Shicheng County from 2001 to 2020. The results showed that the temperature during the mature harvest period had the highest correlation with the yield of flue-cured tobacco in Shicheng County， The relatively smaller correlation is the rainfall during the field period.

Key words Flue-cured tobacco; Meteorological factors; Grey correlation analysis

石城縣在我国江西省赣州市东北部，处武夷山西侧，属亚热带季风湿润区，四季分明，温和湿润，是一个温、光、水、土等自然条件都适宜生产优质烟的地区。石城县栽种烤烟的历史悠久，烤烟种植面积和收购量均位居全省前列。作为石城县域重要的经济支柱产业，烟草产业已成为当地农民的主要收入来源之一。影响烤烟产量的因素有很多，如土壤条件、气候变化、烤烟品种等，其中，气象因子是影响烟叶产量和品质的重要因素之一。

国内有不少学者先后采用多种方法展开气象因子对烤烟各方面影响的研究。彭新辉等[1]在湖南永州市、浏阳市、桑植县，通过客土盆栽试验研究了气候和土壤及其互作对烟叶物理性状的影响，分析发现气候对烟叶物理性状总变异的贡献最大。王彦亭等[2]在中国烟草种植区划中将气象条件作为生态适宜性评价的重要因子。刘翔文等[3]运用典型相关性分析对影响信阳烟区烤烟品质的相关气象因子进行了比较分析等。而不同气象因子对不同地区烤烟产量的影响程度也不相同，本研究基于石城县国家气象观测站2001—2020年观测资料，采用灰色关联分析方法，探究石城县烤烟产量与大田生育期多项气象因子的关联，以期为充分利用本地气候生态条件、提高石城烤烟产量提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 资料来源

2001—2020年石城县烤烟大田期的气象数据均由石城县气象局提供。石城县烟叶移栽期一般在3月上旬，7月中旬至下旬完成采收，整个大田生育期为3—7月。根据气象资料与石城县烤烟种植时节，选取烤烟大田生育期3—7月的气温、降雨量、日照时数、相对湿度等气象数据进行分析。

2001—2020年石城县烤烟种植面积、总产量数据从石城县烟草局和统计局获取。烤烟单位面积产量＝烤烟实际收购量/烤烟种植面积。

1.2 分析方法

在研究过程中常见的问题是有很多不确定因素，在影响烤烟产量的各类环境中存在很多不稳定性因素，既含有已知信息又包含未知因素，并且这些因素往往会发生一些不定量变化。灰色关联度分析对一个系统发展变化态势提供了量化的度量，基本思想是通过确定参考数据列和若干个比较数据列的几何形状相似程度判断其联系是否紧密，它反映了曲线间的关联程度，适合进行动态历程分析。

采用Excel 2010软件对试验数据进行统计整理，通过SPSS软件进行灰色关联度分析。将2001—2020年的烤烟产量作为参考数列，将影响烤烟产量的多个因子作为比较数列，分别为3—7月的月平均气温、月平均降雨量、月平均日照时数、月平均相对湿度，3、4、5、6、7月的平均气温，3、4、5、6、7月的降雨量，3、4、5、6、7月的日照时数，3月平均相对湿度、4月平均相对湿度、5月平均相对湿度、6月平均相对湿度、7月平均相对湿度共24个气象因子。灰色关联度分析参数设置量纲处理方式为均值化。

2 结果与分析

2.1 产量和气象因子的描述性统计分析

由表1可知，石城县大田生育期的平均气温为22.2 ℃，3—7月月平均降雨量为230.1 mm，3—7月月平均日照时数为150.8 h，3—7月月平均相对湿度为79.9%。20年间烤烟产量变化较大，最大为2 569.4 kg/hm2，最小仅为1 365.5 kg/hm2。月平均温度最高的是7月的28.4 ℃，最低为3月的13.8 ℃；降雨量最多的月份是6月，月降雨量为316.0 mm，最少的在7月，降雨量为145.0 mm；日照时数最长的月份是7月，258.2 h，最少在3月，94.2 h；平均相对湿度最低为7月，75.1%，最高为6月，81.9%。平均气温、相对湿度的变异系数较小，表示它们的年度间差异较小；降雨量和日照变异系数较大，说明石城县烤烟大田期这2个气象因子年度间差异较大，时空分布明显不均匀。2001—2020年石城烤烟大田期月平均气温、月日照时数呈上升趋势，变异系数均呈下降趋势；月降雨量总体呈增长趋势，在6月达到峰值，但月降雨量变异系数呈上升趋势。

2.2 灰色关联度分析

在灰色关联分析中，分析因素间的关联程度，用关联度的大小描述，对关联度的大小次序进行排列称为关联序，关联度越大，关联序越小，表示因子对参考序列的影响越大。

结果表明（表2）：平均气温、降雨量、日照时数、相对湿度和烤烟产量关联度都较高，关联度均大于60%。其中，7月月平均气温、6月月平均气温、3—7月月平均气温与烤烟产量的关联度最大，关联度位次排在前3位。平均气温的关联度普遍性较高，可以看出气温对烤烟产量的影响较大。在实际生产中，5—7月正值石城县烤烟旺长至成熟的时期，旺长期气温在20～28 ℃之间，成熟期气温在20～25 ℃之间，有利于优质烟叶的生产，最适宜生长的温度为25～28 ℃[4]。石城縣2001—2020年间5—7月的月平均温度分别为23.4、26.1、28.4 ℃，可以满足烤烟大田期的生长需要。

但石城5月日最高温度有时会高于35 ℃，6—7月的日最高气温可能会超过37 ℃，这种极端的高温天气同样会影响烤烟的正常生长，导致烤烟生长受限，尤其是影响中上部叶形成更优质的烟叶。

相对湿度对烤烟产量的关联度也较大，相对湿度在70%～80%之间有利于烟草生长［5-6］。研究表明：湿度与叶片气孔的大小密切关系，叶表面气孔张开的大小可以影响对CO2的吸收，从而影响光合产物的积累[7-8]。石城县相对湿度的变异系数较小，年度间变化较小，且均在70%～80%范围内，满足烤烟生长要求。

在24个气象因子中，与烤烟产量关联度倒数后六位均是降雨量，表示相对其他气象因子而言，降雨量对烤烟产量的影响最小。烤烟生长的需水特点是前期少、中期多、后期又少。研究认为，移栽时降水偏多有利于还苗，还苗后土壤水分较少有利于烟叶生根，旺长期水分充足能促进烟株生长更加旺盛，成熟期雨量偏少有利于烟叶的适时落黄成熟。7月降雨量关联度最小，实际生产中，7月是石城县烤烟中部到上部叶成熟的关键时期，7月的平均月降雨量为145.0 mm，超过了烤烟生长期需要的月降雨量100～130 mm，能够满足烟叶生长发育的需要。

3 结论和讨论

从石城县2001—2020年烤烟大田期的气象因子和烤烟产量灰色关联分析结果可以看出，与温度因素相关的气象因子关联度均较高。对石城县烤烟产量影响最大的气象因子是平均气温，平均相对湿度次之，最低的是月降雨量。本研究基本找到了影响石城县烤烟产量的主导气象因子，可以为本地烤烟生产进行田间管理和趋利避害提供参考。

烤烟对不同气象因子的反应不尽相同，但即使同一气象因子，在烤烟的不同生育期这些因子对烤烟产量的影响也不同。柴利广等[9]通过灰色关联度统计方法分析了烤烟产量和大田期气象因子的关系，认为6月日照时数、7月的平均温度与烤烟产量的关联度最大，7月的降雨量与产量因素关联度最小。徐茜、陈辉等[10]运用灰色系统理论对南平市烤烟产量和烤烟生产的相关气象因子进行了比较分析，发现与温度因素有关的气象因子其关联度都很高。本研究结果与柴利广、徐茜等研究结果有些差异，可能是各地烤烟大田生育期的时间、研究地的气候不同引起的。

由于该研究仅对2001—2020年石城县24个光、温、水主要气象因子与烤烟产量进行了灰色关联度分析，不够细致，且不够全面，气温日较差、活动积温等此次没有进行灰色关联度分析研究，这些气象因子对烤烟产量也有重要影响。烤烟的产量和品质是由多种因素共同决定的，气象因素只是对其生长发育影响较大的外因之一，同时还应注意移栽时间、土壤条件、栽培措施、品种选择等其他因素的影响，从而更加全面地做好烤烟生长保障工作。

参考文献

[1] 彭新辉，邓小华，易建华，等.气候和土壤及其互作对烟叶物理性状的影响[J].烟草科技，2010（2）：48-54.

[2] 王彦亭，谢剑平，李志宏.中国烟草种植区划[M].北京：科学出版社，2010.

[3] 刘翔文，宗胜杰，刘芳，等.信阳烟区气象因子与烟叶品质的相关性分析[J].江西农业学报，2022，34（9）：15-20.

[4] 周裕，张德元，汪彬，等.气象因子对烟叶品质的影响[J].湖南农业科学，2010 （8）：35-36，42.

[5] 潘快，庞淦键，张思凯，等.十堰市烟叶的气候影响因子分析与试点地评估[J].中南农业科技，2022，43（6）：96-99.

[6] 刘国顺.烟草栽培学[M].北京：中国农业出版社，2003.

[7] 郑明.光照强度对烤烟生长发育和叶片组织结构及品质影响的研究[D].长沙：湖南农业大学，2010.

[8] 云菲，刘国顺，史宏志．光氮互作对烟草气体交换和部分碳氮代谢酶活性及品质的影响[J]作物学报，2010，36（3）：508-516.

[9] 柴立广，吴芳，吴自友，等.环神农架地区烤烟产量与气象因子的关系[J].农业科技通讯，2012（8）：121-123.

[10] 徐茜，陈辉，刘雪刚，等.影响南平烤烟生产气象因子的灰色因素分析与应用[J].福建农林大学学报（自然科学版）， 2010，39（4）：337-340.