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        高溫熱害氣象指標對成熟期煙葉的影響評估

        發(fā)布時間:2019-08-25 來源: 幽默笑話 點擊:

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          摘要:為探究產(chǎn)生高溫熱害煙葉的主要氣象因素,明確高溫熱害煙葉發(fā)生程度,運用主成分回歸法分析江西省撫州地區(qū)2014 2016年6月中旬至7月上旬的相關氣象指標與高溫熱害煙葉品質(zhì)的關系,建立了熱害煙葉等級評估模型,并根據(jù)煙葉實際品質(zhì)進行回歸分析檢驗。結(jié)果表明,產(chǎn)生高溫熱害煙葉的主要氣象因素是熱害期間最高溫度、最大升溫幅度、光合有效輻射和熱害持續(xù)時間,高溫熱害煙葉等級評估模型分為3個等級:0.75≤熱害指數(shù)(DHI)<0.97時,為1級,輕度熱害;0.97≤DHI<1.13時,為2級,中度熱害;DHI≥1.13時,為3級,重度熱害。模型評估結(jié)果與煙葉實際質(zhì)量評分呈極顯著負相關,相關系數(shù)為-0.93,模型評估準確度較高達到83.3%。研究結(jié)果可為高溫熱害煙葉的監(jiān)測預警和風險評估提供科學依據(jù)。
          關鍵詞:烤煙;高溫熱害;氣象因子;等級評估;主成分回歸
          中圖分類號:S572.01 文章編號:1007-5119(2017)05-0062-07 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2017.05.011
          贛南煙區(qū)作為江西煙葉的核心產(chǎn)區(qū),屬中亞熱帶濕潤季風氣候,地貌多以山地、丘陵為主,生態(tài)環(huán)境對煙葉質(zhì)量影響明顯。近年來,在江西煙葉生長后期,常出現(xiàn)高溫、強光輻射等對烤煙生長不利的氣象災害,導致中上部煙葉“高溫逼熟”現(xiàn)象時有發(fā)生,隨著全球溫室效應的加劇,這種情況日趨嚴重?緹熒L期內(nèi)溫度高于30℃,特別在35℃時,干物質(zhì)消耗大于積累,對煙葉質(zhì)量造成明顯影響。煙葉成熟期適宜溫度在20-28℃,溫度過高不利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)。在煙葉成熟階段,太陽輻射較強,對煙葉水溶性總糖、還原糖、煙堿和氯含量造成較大影響。由于內(nèi)含物沒有充分轉(zhuǎn)化,煙葉易烤青,導致烤后煙葉質(zhì)量差、等級低。目前,水稻高溫熱害研究較多,煙草方面研究相對較少,黃國文等研究認為,導致烤煙“高溫逼熟”現(xiàn)象除了溫度因素外,太陽輻射強度、“火南風”也是重要影響因素,但就各因素具體影響程度和相關性沒有明確表述,高溫熱害對煙葉品質(zhì)影響程度也還未見報道。本研究以江西撫州地區(qū)為例,選取2014-2016年煙葉產(chǎn)區(qū)的氣象因素作為研究對象,通過分析高溫熱害天氣過程中,溫度、太陽輻射強度對煙葉主要經(jīng)濟性狀的影響,探討高溫熱害煙葉發(fā)生的嚴重程度與主要氣象指標的關系,利用主成分回歸分析建立高溫熱害煙葉評估計算模型,為防范煙葉高溫熱害和農(nóng)事氣象預警提供參考。
          1材料與方法
          1.1煙葉樣品采集
          1.1.1試驗點基本信息 將撫州市的廣昌、宜黃、黎川、樂安、崇仁和資溪等6個主要植煙縣作為本研究試驗點(表1)。煙苗由撫州市煙草公司統(tǒng)一提供,大田管理措施均按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)規(guī)范進行。
          1.1.2熱害煙葉形態(tài)等級劃分 高溫熱害天氣常導致日灼煙現(xiàn)象的發(fā)生,根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,各試驗點選取3塊歷年熱害高發(fā)區(qū)煙田,每塊煙田面積不小于2hm2,共計18塊煙田,下部葉采收完畢后一周內(nèi)進行高溫熱害形態(tài)特征等級調(diào)查(表2)。
          田間不同熱害煙葉形態(tài)特征等級劃分:
          形態(tài)Ⅰ級:主脈、側(cè)脈變白發(fā)亮,葉片淡黃,葉片中上部側(cè)脈邊緣發(fā)黃,全葉發(fā)黃面積比例≤10%。
          形態(tài)Ⅱ級:主脈、側(cè)脈變白發(fā)亮,葉片淡黃,葉片中上部側(cè)脈附近發(fā)黃,全葉發(fā)黃面積比例1 0%-20%。
          形態(tài)Ⅲ級:主脈變白發(fā)亮,側(cè)脈淺綠色,葉片淡綠,葉片中上部側(cè)脈附近發(fā)白,全葉發(fā)白面積比例20%-30%,出現(xiàn)少量日灼斑,病斑(直徑≤2mm)不超過15個,大病斑(直徑>2mm)不超過2個。
          形態(tài)Ⅳ級:主脈變白,側(cè)脈淺綠色,葉片淡綠,葉片中上部側(cè)脈附近發(fā)白,全葉發(fā)白面積比例30%-40%,出現(xiàn)較多日灼斑,即小病斑50個以內(nèi),大病斑2-10個。
          形態(tài)Ⅴ級:主脈、側(cè)脈淺綠,葉片淡綠,葉片中上部側(cè)脈附近發(fā)白,全葉發(fā)白面積比例/>40%,日灼斑中量到多量,即小病斑50個以上,大病斑20個以上,個別葉片枯焦卷縮。
          1.1.3高溫熱害煙樣選取 取各試驗點總體等級發(fā)生率最高煙田的中上部烤后煙葉,每部位3 k島重復3次,產(chǎn)值達到當?shù)仄骄綗熖锏臒熑~作為對照煙田。3年煙樣共計126個,并統(tǒng)計取樣煙田的經(jīng)濟性狀指標。
          1.1.4質(zhì)量評價標準煙樣選取 根據(jù)5個形態(tài)等級發(fā)生情況,每個等級取6個試驗點中發(fā)生率最高的3個試驗點的中上部烤后煙混勻后作為一個取樣單位,每個部位取1 k島重復3次,3年煙樣共90個。
          1.2氣象資料
          從江西省氣象中心撫州市氣象局獲取各試驗點2014-2016年6月中旬至7月上旬氣象觀測站的逐日觀測資料,具體包括日最高溫度、太陽輻射量等。
          1.3熱害天氣定義
          參考水稻熱害溫度指標,定義高溫熱害天氣是日最高溫度高于35℃,且持續(xù)3 d以上的高溫過程,江西煙葉大田生育期出現(xiàn)高溫熱害現(xiàn)象主要集中在成熟中后期,即為6月中旬至7月上旬。據(jù)此熱害天氣定義如下在6月中旬至7月上旬期間,日最高氣溫≥35℃且持續(xù)3 d時為高溫熱害過程開始,當日最高溫<35℃時,為高溫熱害過程結(jié)束。
          1.4氣象指標選取
          根據(jù)前人研究和GB/T 21985-2008標準中的參考指標。選定4個指標作為研究對象:日最高氣溫(指熱害天氣過程中日最高氣溫);升溫幅度(指熱害天氣過程中日最高氣溫的最大值與最小值的差值);日光合有效輻射(指熱害期間大田煙葉每日所受的有效光輻射);持續(xù)時間(指熱害天氣過程中每日最高氣溫持續(xù)3 d以上≥35℃的天數(shù))。
          1.5天氣數(shù)據(jù)標準化
          由于氣象指標與煙葉主要經(jīng)濟性狀的量綱不同,在進行數(shù)據(jù)分析前需要進行無量綱化處理,采用極值法,公式如下:
          1.6樣品測定與評吸
          常規(guī)化學成分測定工作在河南農(nóng)業(yè)大學進行。采用連續(xù)流動分析儀對煙葉常規(guī)化學成分進行測定,并在此基礎上計算出糖堿比、氮堿比、鉀氯比,檢測方法按文獻測定。

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