基于关键气象因子的湘西烤烟产量预报模型构建

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0794

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (24): 96-102.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0794

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基于关键气象因子的湘西烤烟产量预报模型构建

何娜¹(), 范雨娴², 袁小康³(), 张明发⁴, 张胜⁴

¹ 资兴市气象局，湖南资兴 423400
² 益阳市气象局，湖南益阳 413000
³ 湖南省气象科学研究所，长沙 410118
⁴ 湖南省烟草公司湘西自治州公司，湖南吉首 416000

收稿日期:2022-09-12 修回日期:2022-12-01 出版日期:2023-08-25 发布日期:2023-08-23
通讯作者: 袁小康，男，1987年出生，湖南衡阳人，高级工程师，博士，研究方向：应用气象学。通信地址：410118 长沙市芙蓉南路4段196号，Tel：0731-85531541，E-mail：yxknuist@126.com。
作者简介:
何娜，女，1985年出生，湖南郴州人，高级工程师，硕士，研究方向：烤烟栽培与气象研究。通信地址：423499 郴州市资兴市阳安路424号，Tel：0735-3321733，E-mail：1016683509@qq.com。
基金资助:
湘西州烟草公司项目“湘西州烤烟产质量提升气象关键技术及决策服务系统”(2019433100200198)

Construction of Flue-cured Tobacco Yield Forecast Model in Xiangxi Autonomous Prefecture Based on Key Meteorological Factors

HE Na¹(), FAN Yuxian², YUAN Xiaokang³(), ZHANG Mingfa⁴, ZHANG Sheng⁴

¹ Zixing Meteorological Bureau, Zixing, Hunan 423400
² Yiyang Meteorological Bureau, Yiyang, Hunan 413000
³ Hunan Research Institute of Meteorological Sciences, Changsha 410118
⁴ Hunan Xiangxi Autonomous Prefecture Tobacco Company, Jishou, Hunan 416000

Received:2022-09-12 Revised:2022-12-01 Online:2023-08-25 Published:2023-08-23

摘要/Abstract

摘要：

构建湘西州主栽烤烟品种的产量预报模型，为烤烟生产决策和管理提供科学依据。基于2019—2021年湘西中海拔地区2个主栽烤烟品种‘云烟87’和‘湘烟7号’的田间实测产量资料和平行气象观测资料，将产量资料与不同生育期气象因子作相关分析，找出影响产量的关键气象因子，再将产量与关键气象因子作逐步回归，最终建立产量预测模型，并用独立资料对模型进行检验。结果表明：影响‘云烟87’烤烟产量的关键气象因子是旺长—成熟期平均相对湿度、成熟期50 d内干旱日数、旺长后51~60 d降水量等，而影响‘湘烟7号’烤烟产量的主要气象因子是成熟期50 d内干旱日数、旺长—成熟期≥13℃有效积温、移栽后61~70 d平均温度等。‘云烟87’产量预报模型的回代检验和预报检验的准确率分别为94.6%、97.5%，‘湘烟7号’产量预报模型的回代检验和预报检验的准确率分别为96.7%、89.6%。

关键词: ‘云烟87’, ‘湘烟7号’, 关键气象因子, 烤烟产量预报, 湘西州

Abstract:

To provide scientific basis for decision-making and management of flue-cured tobacco production, the yield forecast model of flue-cured tobacco was studied. Based on the yield data and meteorological observation data of two main flue-cured tobacco varieties ‘Yunyan 87’ and ‘Xiangyan 7’ in the middle altitude area of Xiangxi Autonomous Prefecture, Hunan Province from 2019 to 2021, correlation analysis was carried out between yield data and meteorological data in different growth stages to find out the key meteorological factors which affected yield, and stepwise regression was made between yield and key meteorological factors. Finally, the yield forecast models of flue-cured tobacco were established, and were tested by independent data. The results showed that the key meteorological factors which affected the yield of ‘Yunyan 87’ flue-cured tobacco were the average relative humidity in the prosperous mature period, the number of dry days in 50 days of the mature period, and the precipitation in 51-60 days after the prosperous mature period. The main meteorological factors which affected the yield of ‘Xiangyan 7’ flue-cured tobacco were the number of dry days in 50 days of the mature period, the effective accumulated temperature of 13℃ in the prosperous mature period, and the average temperature in 61-70 days after transplanting. The accuracy rates of back generation test and forecast test of ‘Yunyan 87’ yield forecast model were 94.6% and 97.5%, respectively, and the accuracy rates of back generation test and forecast test of ‘Xiangyan 7’ yield forecast model were 96.7% and 89.6%, respectively.

Key words: Yunyan 87, Xiangyan 7, key meteorological factors, flue-cured tobacco yield forecast, Xiangxi Autonomous Prefecture

何娜, 范雨娴, 袁小康, 张明发, 张胜. 基于关键气象因子的湘西烤烟产量预报模型构建[J]. 中国农学通报, 2023, 39(24): 96-102.

HE Na, FAN Yuxian, YUAN Xiaokang, ZHANG Mingfa, ZHANG Sheng. Construction of Flue-cured Tobacco Yield Forecast Model in Xiangxi Autonomous Prefecture Based on Key Meteorological Factors[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(24): 96-102.

图/表 7

参考文献 27

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年份	移栽期 (月-日)	品种	团棵期 (月-日)	现蕾期 (月-日)	采收末期 (月-日)	品种	团棵期 (月-日)	现蕾期 (月-日)	采收末期 (月-日)
2019	4-12	云烟87	5-12	6-3	8-2	湘烟7号	5-12	6-9	8-12
	4-19		5-19	6-9	8-10		5-19	6-14	8-22
	4-26		5-26	6-16	8-22		5-26	6-23	8-28
	5-3		6-3	6-25	8-28		6-3	6-28	9-5
	5-10		6-10	7-1	8-28		6-10	7-7	9-5
2020	4-12		5-16	6-7	8-16		5-16	6-7	8-18
	4-19		5-21	6-13	8-21		5-21	6-13	8-21
	4-26		5-27	6-20	8-27		5-27	6-20	8-27
	5-3		6-5	6-25	9-3		6-5	6-25	9-3
	5-10		6-12	7-1	9-8		6-12	7-1	9-11
2021	4-12		5-19	6-10	8-21		5-17	6-8	8-19
	4-19		5-22	6-15	8-23		5-21	6-13	8-21
	4-26		5-29	6-23	8-30		5-28	6-21	8-28
	5-3		6-8	6-28	9-6		6-5	6-25	9-3
	5-10		6-16	7-5	9-12		6-12	7-2	9-10

年份	移栽期 (月-日)	品种	团棵期 (月-日)	现蕾期 (月-日)	采收末期 (月-日)	品种	团棵期 (月-日)	现蕾期 (月-日)	采收末期 (月-日)
2019	4-12	云烟87	5-12	6-3	8-2	湘烟7号	5-12	6-9	8-12
	4-19		5-19	6-9	8-10		5-19	6-14	8-22
	4-26		5-26	6-16	8-22		5-26	6-23	8-28
	5-3		6-3	6-25	8-28		6-3	6-28	9-5
	5-10		6-10	7-1	8-28		6-10	7-7	9-5
2020	4-12		5-16	6-7	8-16		5-16	6-7	8-18
	4-19		5-21	6-13	8-21		5-21	6-13	8-21
	4-26		5-27	6-20	8-27		5-27	6-20	8-27
	5-3		6-5	6-25	9-3		6-5	6-25	9-3
	5-10		6-12	7-1	9-8		6-12	7-1	9-11
2021	4-12		5-19	6-10	8-21		5-17	6-8	8-19
	4-19		5-22	6-15	8-23		5-21	6-13	8-21
	4-26		5-29	6-23	8-30		5-28	6-21	8-28
	5-3		6-8	6-28	9-6		6-5	6-25	9-3
	5-10		6-16	7-5	9-12		6-12	7-2	9-10

编号	气象因子	相关系数	编号	气象因子	相关系数
1	旺长期平均相对湿度	0.738^**	7	成熟期降水量	0.717^**
2	成熟期平均相对湿度	0.700^*	8	旺长—成熟降水量	0.655^*
3	伸根—旺长平均相对湿度	0.705^*	9	旺长期日照时数	-0.587^*
4	旺长—成熟平均相对湿度	0.871^***	10	旺长—成熟日照时数	-0.650^*
5	大田期平均相对湿度	0.836^***	11	旺长后21~40天日照时数	-0.786^**
6	旺长期降水量	0.612^*	12	成熟期50天内干旱日数	-0.680^*

编号	气象因子	相关系数	编号	气象因子	相关系数
1	旺长期平均相对湿度	0.738^**	7	成熟期降水量	0.717^**
2	成熟期平均相对湿度	0.700^*	8	旺长—成熟降水量	0.655^*
3	伸根—旺长平均相对湿度	0.705^*	9	旺长期日照时数	-0.587^*
4	旺长—成熟平均相对湿度	0.871^***	10	旺长—成熟日照时数	-0.650^*
5	大田期平均相对湿度	0.836^***	11	旺长后21~40天日照时数	-0.786^**
6	旺长期降水量	0.612^*	12	成熟期50天内干旱日数	-0.680^*

编号	气象因子	相关系数	编号	气象因子	相关系数
1	成熟期≥12℃有效积温	-0.584^*	6	大田期≥13℃有效积温	-0.621^*
2	成熟期≥13℃有效积温	-0.604^*	7	旺长后21~40 d活动积温	-0.643^*
3	旺长—成熟期≥12℃有效积温	-0.658^*	8	旺长后41~60 d活动积温	-0.595^*
4	旺长—成熟期≥13℃有效积温	-0.676^*	9	旺长后71~90 d累积日照时数	0.637^*
5	大田期≥12℃有效积温	-0.616^*	10	成熟期50 d内干旱日数	-0.850^***

基于关键气象因子的湘西烤烟产量预报模型构建

Construction of Flue-cured Tobacco Yield Forecast Model in Xiangxi Autonomous Prefecture Based on Key Meteorological Factors

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检验类型	年份	移栽期(月-日)	预测产量/(kg/hm²)	实际产量/(kg/hm²)	预报准确率/%
回代检验	2019	4-12	1583	1719	92.08
		4-19	1724	1472	82.89
		4-26	1614	1788	90.30
		5-3	1844	1814	98.26
		5-10	1759	1757	99.86
	2020	4-19	2372	2495	95.09
		5-3	2304	2223	96.34
		5-10	2405	2432	98.93
	2021	4-12	1378	1362	98.88
		4-19	1531	1388	89.63
		4-26	998	1031	96.93
		5-3	1239	1277	97.11
独立检验	2020	4-12	2293	2190	95.20
	2020	4-26	2374	2385	99.50
	2021	5-10	1194	1169	97.80

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检验类型	年份	移栽期/(月-日)	预测产量/(kg/hm²)	实际产量/(kg/hm²)	预报准确率/%
回代检验	2019	4-12	3062	3092	99.02
		4-19	2672	2723	98.17
		4-26	2855	2801	98.11
		5-3	2733	2817	97.05
		5-10	2711	2648	97.63
	2020	4-12	2769	2801	98.84
		4-26	2783	2778	99.86
		5-3	2646	2465	92.58
		5-10	2781	2927	95.01
	2021	4-19	2156	1998	92.11
		4-26	1757	1887	93.12
		5-3	1890	1878	99.37
独立检验	2020	4-19	2457	2424	98.64
	2021	4-12	2411	2390	99.13
	2021	5-10	2309	1790	70.99

检验类型	年份	移栽期/(月-日)	预测产量/(kg/hm²)	实际产量/(kg/hm²)	预报准确率/%
回代检验	2019	4-12	3062	3092	99.02
		4-19	2672	2723	98.17
		4-26	2855	2801	98.11
		5-3	2733	2817	97.05
		5-10	2711	2648	97.63
	2020	4-12	2769	2801	98.84
		4-26	2783	2778	99.86
		5-3	2646	2465	92.58
		5-10	2781	2927	95.01
	2021	4-19	2156	1998	92.11
		4-26	1757	1887	93.12
		5-3	1890	1878	99.37
独立检验	2020	4-19	2457	2424	98.64
	2021	4-12	2411	2390	99.13
	2021	5-10	2309	1790	70.99