免费文献传递   相关文献

牡丹花前温度指标的确定与花期预报



全 文 :第 2卷 第 4期
Vo l 2 2角 4
山 东 农 业 大 学 学 报
Jou r n alo f h San do n gA grie u l tu r alU nie v
r si t y
19 9 1 年 1 2月
De e
.
19 9 1
牡丹花前温度指标的确定与花期预报 ’
刘克长 刘怀屺 张继祥
(基础部 )
任宗兴
【摘 要】 根据对牡丹多年 (1 9 82— 19 9 8年 )物候观察及相应气象要素的侧定资料 , 应用最小二乘法 , 求算出牡丹的生物学最低温度 ( B ) 为 3 . 8℃ , 萌动— 开花期间的有效积温 ( A )为 38 2 . 5℃ ; 用多元回归法 , 求出了泰安牡丹花期预报的数学模式 , 其历史概括率达 10 %
(允许误差为士 2 天 ) . 这些试验结果既为牡丹温室栽培及大田催花的温度控制提供了依据, 也
为游人观赏牡丹的最佳 日期作出了预测。
关健词 : 牡丹; 生物学最低温度; 有效积温; 花期预报
牡丹花大色艳 , 是国际上久负盛名的花卉 , 素有 “ 国色天香 ” 、 “ 花中之王 ” 等美称 , 为
我国名花之最 , 具有很高的观赏和药用价值 , 深受国内外人民喜爱 。 近年来 , 北方牡丹在
广州等地的催花技术又有新的发展 , 这样牡丹除供当地观赏销售外 , 还大量销往港、 澳及
东南亚地区 , 获很高的经济效益 . 例山东菏泽地区从 19 73 年开始 , 与广州外贸公司合作
进行催花 , 催花数量逐年增加 , 现年催花量已达 6 万余株 , 可产年宵花 20 万余朵 。 一朵
花的售价 , 根据市场供求情况 , 从十几元到几 十元 , 经济效益很高 , 且有半数出 口创
汇 〔 ” 。 目前菏泽已是全国唯一的大型牡丹生产基地 口 综上所述 , 牡丹在园林绿化 、 美
化 , 出口创汇 , 增加花农收益等方面 , 已发挥了重要作用 , 收到了显著的经济效益和良好
的社会效益 。
牡丹的开花 , 除应有 良好的管理措施和适宜的土壤条件外 〔 ” , 其生长发育的好坏还
与气象条件密切相关 , 其中光 、 温是主要因子 。 因此 , 搞清光 、 温条件与牡丹生长及花期
的关系 , 对开展专项旅游服务及人工控制催花等具有重要意义 。
1 材料与方法
1
.
1 供试品种
本试验供试品种为: 状元红 、 脂红 、 蓝田玉 、 瑶池春 、 青龙卧墨池 、 春红娇艳 、 满园
春光 、 白玉 、 种生红 、 珊路宝珠等中花品种 口
L Z 植株的栽植 、 观测地点及年份
19 8 5 年由菏泽引进数个品种的菏泽牡丹 , 分株栽植于 山东农业大学牡丹试验地 中 ,
每年进行常规管理 , 植株生长良好 . 从 19 8 6 年至 19 89 年、 每年在 2一5 月份进行各项 目
的观侧 、 记载 (本文统计分析所用资料的年限为 19 82 一 19 89 年 , 19 86 年以前的牡丹物候
及气象资料分别由泰山管委和泰安气象局提供 ) 。
* 本文收到日期: 199 0年 1 1月 24 日。
38 9山东农业大学学报 2卷
L 3观测与记载项 目
在试验年份 , 对地温 ( 0一 2欠 m 、 、 气温 ( 包括最高 、 最低温度 ) 、 空气湿度 、 降水及
日照等气象要素进行定时观侧 , 并对供试牡丹从萌动至开花期间的各物候期作观察记载 ,
最后用微机对所侧资料进行统计分析 , 得出试验结果 。
2 结果与分析
2
.
1 生物学最低温度 ` B ) 及有效积温 ( A ) 的确定
牡丹的生物学最低温度和萌动一开花期间的有效积温是表征叶芽开始萌动的起点温度
和萌动一开花这一段时期所需热量的指标 。 由于室外栽培的牡丹萌动及开花的早晚主要与
春季气温的高低有关 , 其经验公式为工t 二 A 十 B .N 故可根据所观测的气温及牡丹的物候
资料 , 应用最小二乘法 , 在假定温度的前提下 , 求出牡丹的生物学最低温度 ( B 飞 和萌动
一开花期间的有效积温 ` A ) , 其结果见表 l 。
由表 l 看 出 , 当假定牡丹的生物学最低温度为 。℃和 3℃ 时 , i一卜算的最低温度 ( 云)
与相关系数 ( r ) 分别为 8 . 5℃ 、 6 ` 6 c 和 0 9 39 、 0 . 8 97 , 这不满足计算值 (户) 一与假定值
( B ) 误差小于 l 和相关系数最大的条件。 故可断定牡丹的生物学最低温度不可能是 O℃ 或
3℃ 。 只有在假定 ( B ) 值为 4七 的情况下 , 其 计算 ( 万) 值为 .3 8℃ , 相关系数为 仓9 56
〔达最大值 ) , 才满足以 上条件 。 因此可确定牡丹萌动的最低温度 ( B ) 为 3 _ 8℃ 。 这与文
献 〔 2〕 中菏泽牡丹的生物学最低温度 3 、 6℃非常接近 。 相应的计算值万 ( 3 81 9℃ ) 是牡丹
萌动一开花阶段的有效积温 , 它表示牡丹叶芽开始萌动后 , 有效积温达 38 0亡 左右时 才-
可能开花 , 即牡丹的生育速度与该时段的 日平均气温有极显著的柜关性 。
表 1 萌动一开花阶段的积温与生育天数的相关
1

a 川 e 盆. T b e e o r r e l a t io n be t w e e n a c e u m u la t e d t e m 伴 r a 加 r e a n d d a y ` o f d e v e lo p m e n t fr o m
g e r m in a t io 盯 t o a o th e s is
.
年 份 生 育天数
D a y s o f
次 v e l o p m e n t
不同假设条件下 的有效积温
卜 teT e之i v e a c e u m u la re d t e n : pe r a t u r e , n d i价 r e n t e o n d l t一o n 、 ,亡 )
19 8 2
19 8 3
19 8 4
19 8 5
19 8 6
19 8 7
19 8 8
19 8 9
计 算 结 果
C a IC u la t e d r e s u】t s
B 口〔-
5夕8 咤
6 2 8 1
6 4 7
.
0
6 7 2 8
6 17 9
6 23 6
6 2 8 2
6 6 0 1
刀 = 8 . 2 3
z子二 13 9夕 0
r 二 0 _ 9 3 9
R = 3亡 B 二 4 C
5 9 8
.吐
6 2 3
.
5
6 3 9
.
2
6 6 2 5
6 17
.
9
6 2 3
.
6
6 17 6
64 8
.
1
厅= 6 5 7
万= 2 3 3 6 5
r = 0
.
8 9 7
5夕1 2
6 17 9
6 2 1 6
6 2 5 2
6 04 4
6 0 8 4
6 } 4 3
6 18 4
万 , 3 . 8 3
方二 3 8 2 . 4 9
r 二 0 9 56
r、八U,ó、jo八梦l,、
J、ó6了hù`J-znh
线 性 方 程
L in e a r e q u a t io n
艺` 一 3 8 2+ 3 . 8 N
注 工` 为萌动一开花期间的活动积温 N 为间隔天数
N o , e : 艺` : E限 e ` i v e a e c u m u la te d ` e m沐 r a ` u r c fr o m g e r m : n a ` . o n ` 0 a n `h e s , 5 N I n ` e r ” a l d。 , s
4期 刘克长等; 牡丹花前温度指标的确定 与花期预报 3 9 9
ó亡 .u jdo t。 >Pó 05洲`口
2. 2日照对牡丹花期的影响
牡丹萌动一开花所经历的天数 (生育
天数 )除与春季气温的高低 (热状况 )关
系极为密切外 , 还与该时段的 日照时数有
关 , 见图 1。
图 1 表明 , 萌动一开花的天数与该时
段 日照总时数呈较明显的负相关 , 其相关
系数 为一 0 . 74 0 。 这 说明 , 在春季 天气晴
朗 , 光照充足的条件下 , 对牡丹生长发育
有促进作 用 , 花期提前 。 而春季多云寡照
的情况 下 , 则不利 于牡丹 的正 常生长发
育 , 其花期要延迟 。
1 3 牡丹生育关键时段的气温 、 日照对花
期的影响
夕二 14 74 9 一 0 2 0 3 x
三`T,胜.卜l
.
otesl
护怪es
y650
r = 一 0 . 740燕以仁洲
4 2 0 4 30 4 0 4 50
日照旧洲教 D a y一 ] e n g t h (h o u r s )
牡丹生育天数与 日照时数的相关性
T址 e o r r e la t io n 加 t w e e n d a外 o f d e v e l
o Pm e n t a n d d a y lig h t h o
u r s o f ep o n y
·
由分析可知 , 牡丹开花的早晚尽管与萌动一开花整个时段的光 、 温条件有 良好的相关
性 , 但后期 ( 3 月中旬一 4 月下旬 ) 的光 、 温条件与其生长及花期的关系更为密切 , 见表
2
、 图 2 、 图 3 。 因此 , 该时段可定为牡丹生长发育的关键时期 。
2804765319]
ǎsóno心à石ù烟。。ù从.口彭枯二灯ù
。日。工P祠.-n已釜犷ǐ七哎店ù聆侧丫想杯
2 3 4 5 6 7
花期 B ro o m : n g d u r a t i o n 2 3 4 5 6 7
花期 B r o o m i n名 d认 r a t ,o n
图 2 花期 (假定值 )与活动积温的关系
iF g
.
2 T be er la d o n由i p be tw e e n n o w e r i n g in it i -
a rio n (川 Ppe se d v a l此 ) a叼 a e途i粉 a e e u -
m u la te d et m碑 r a tU r e ·
图 3 花期《假定值 )与 日照时数的关系
F i g
.
3 Tb e r e肠 it o贻h ip be t w e e . fOI w e r i n g i n it i -
a t i o n ( s
u p pe s e d v a lu
e
) a n d d a y li g卜t
h o
u 邝 .
表 2 和图 2 、 图 3 表明了牡丹生育关键时期的活动积温 ( > O℃ ) 和 日照时数与花期
的相关性 , 即开花期 ( 假定值 ) 与该时段大于零度的积温和 日照总时数呈明显的负相关 ,
其相关 系数分 别为 一 0 . 9 06 和一 0 . 8 63 , 特别是后 者 比萌 动至开花整个 时期 的相关系数
(一 .0 74 0) 显著增大 , 这说 明该时段的 日照 ( 光因子 ) 对牡丹开花影响颇大 。 因此 , 在作
牡丹花期预报时 , 应把该时段的日照时数作为主要的预报因子之一 。
·
4 0 0
· 山东农业`大学学报 2 卷
表 2 3月中旬 一4 月下旬的活动积温卜0 ℃ 、 日照时数与花期的关系
T a b卜 2 . A et i枕 ; c e u m舫层 at ed t e m衅 r at r u e (一 , O C 飞泌“ d d a y版g h t ho u r s fr o m t缺 哭 e 。耐 t e n d . 万5 o f M a r e 七
吐。 吃犯e 10 5玄疼e “ d名 y s o f A p了矛里百n 陀玉a t io n t o n ` ,竹 e r i. g in it i扭 t io 几
日ln滋刀239扮阴lr佃一4峨
年份
Y e a r
升一 花期 假定值
S u l
·石)o s e d
v a lu e
年份
Y C a r
假定值
5 .」 P户o s e d
v a 1Ue
h,
廿只n,幻八口曰O入éU奋乃吩山6八丫气ù月,八,l伪`公饰!去奋鸟
积温 ( 〔 、
A C e u 月 l u
t e m p
( t )
3 4 5 2
日照时效
r小时 l
D ; Ly l , g 卜毛
( h
r 、
积沮 ( U }
A C C I `m U
t e m p
.
3乒苏3
3 10 9
2 8 9 4
;;; ;
Jl

)艺期
(月 . 口 、
F 1
. 盈通z i t
( m d )
4

2 4
4 2 7
4 2 8
4 2 2
( t )
3 5 0 2
3 3 2 0
2 9 4 2
3 7 9 6
日照时数
(小时少
L
, a夕l l g h屯
( h
r )
2 34
.
2
2 18 9
17 7 5
2 76 2
1
峥`公U心O
ōJJ拜rJ一Q尸gO八ū
注 : 假定 4 月 2 日开花为 1. 4 月 2 3 日为 2 , 依次类推
N o t e : S u p P o s e o n e s t a n d s fo r A P r 生I, 2 2 , 之w o s t a 一 d s fo r A P r i l , 23 , a n d 5 0 o n
之4 其它气象要素对牡丹花期的影晌
除气温和 日照外 , 其它气象要素 (地温 、 降水 、 空气湿度 、 气温 日较差等 ) 对牡丹生
长发育也有一定影响。 但通过相关分析得知 , 它们对牡丹花期的影响均未达显著水平 , 见
表 3 。
表 3 地积温 降水 t 、 空气相对湿度及气温日较差与花期的相关性
T a b耗 3 . A e e u m u la t e d et m尹 r a t . : r e of e a rt 卜, r a in fa 皿性, R I玉 o f a t m os 汕e r ` , d iu r n a l r a o g e o f a t m 。 ,油 e r遨。
t e m衅 ,汤 它。 n e i n r e .a 6 o n to n o w o r i n g i” it ia t io n . ( n二 8 , r o乃 、二 0· 8 34 )
气象要素
M
e t亡o r o 一
l o g icu 受
e】e m e n t s
地 积 温
A e e u m u la t亡d t e m P e r a t u n e o f e a r t h
深度 ( e m 、 D e p ` h (e m )
降水盆
R a in fa l l
a m o l n t
空气相对湿度
R H o f
往 rm o s P h e r e
0 5 10
气温 日较差
D I日 r ” 注二】
r 拢n g e o f
a t n z o s P h e r l`
t e m Pe r a叉u n e
相关系数
C O r邝坛 I l v e
e o e m e l e n叹r )
一刃石 74 一 0 5 9 7 一 0 52 3 一 U . 4 5 一 0 4 4 0 0 156 0
.
3 1亡 0 5 5 2
注 : 计算相关系数时 , 所用资料均为萌动至 4 月 20 日的累积值
N o t e : F o r e a !e u t l o n o f e o r r e la t io n e o e n飞c 一e n t s . t he a ` c u m u l a t e d v a , u e s 百了 o m g e r m i n a 充io n t o A P r i1 2 0 w e r e l工s e d
由表 3 可 知 , 诸 因子中与花期关 系最 密切者为零厘米地温 , 其相关系数也 只有
一0 . 67 4 , 远未达 .0 01 的显著水平 (r 0 : 二 0 . 83 4) , 其余的与花期的相关性更差 。 这是因为
牡丹原产于我国西北较 干旱地区 , 本身根系发达耐旱 〔 3 , , 且显旱后可人工浇水 , 所以春
季降水多少及空气的于湿对开花的直接影响不大 。 地温对植株地下部分影响较大 , 而对地
上部分的影响远不及气温显著 。 气温 日较差未达显著水平是北方春季的气温 日较差一般较
大 , 且年际变化很小的缘故 。 因此 , 在花期预报时 , 对以上诸因子可不予考虑 。
.2 5 牡丹花期预报的模式
由以上分析可知 , 影响牡丹开花早晚的主要气象因子为气温和 日照 . 故本文通过筛
选 , 确定用 3 月中旬— 4 月上旬的活动积温 ( > O℃ ) 和 日照总时数作为花期预报的因子 , 得出二元回归预报方程为 :夕一 3 1 . 9 16一 6 . I 6 o x 10 一 ’ x 一 3 . 0 6 6 x 10 一 ’ x Z
4期 刘克长等 :牡丹花前温度指标的确定与花期预报 4 0 1
式中 · 夕为预 报花 期 (假 定值 ), xl 、 x : 分 别 为 3 月 中旬 -一 4 月上 旬 的活 动积 温
( > O℃ ) 和 日照总时数。
方程的复相关系数 R 二 .0 9 19 , 通过 : 二 .0 01 的 F 检验 , 其中计算值 F 二 13 63 , 查表
F 二
, 二 月 . 27 , 因 F > F Z , 故回归效果显著 。 经历史概括率枪验 , 若允许误差 土 2 天为标准 ,
其历史概括率达 10 % , 见表 4 。
用该方程对 ! 990 年牡丹开花期进行预报 , 计算花期为 4 月 24 日 , 与实况 ( 4 月 2 3
日 ) 仅差 飞天
以上结果证明 , 用皿元回归模式来预报牡丹开花期是可行的 。
表 4 历史概括率检验裹
T a b l e 4
.
T h e i n s碑 c ti o n at b le o f h i st or ic a l su m m a r y pe s ib i li t y .
年份 开花期
Y e a r (月 . 日 )
F I
.
in j之.
( m d )
计算花期
(月 日)
F l jn i t
.
` a le u !a ! e d
(m
.
d )
4 2 4
4
.
2 5
4
.
2 8
4 2 8
误差 年份
E件 o r y e a t
开花期 计算花期
(月 . 日 )
F 1 jn i t
.
e a lcu l
a te d
(m d )
4
.
24
4
.
26
4
.
29
4 2 1
误差
L r r o rōùadlte咖é-suPodeùōù网é-suPdOeval
0
一 互
+ !
一 l
内乙只U41
.-
八J4ù吕0几`é成U, ,l
田int d)一2478阴lF(m一或生截
ù
07公UC,OORù八内,二`l-斗+一n,乙ORó飞ù
,
、`勺ó6ó,厂-,`O八今`, ,自了O于勺石,乙`一
.
月ōJ叫蕊4勺ù气14rJO八Q曰乙
3 结 语
3

1 通过对牡丹生物学最低温度和有效积温的确定 , 从而为牡丹温室栽培及大田塑料大
栩催花试验提供温控指标 , 也为商品花的适时运输 、 销售等方面提供理论依据 。
.3 2 对牡丹开花期进行预报 , 采用多因子筛选 , 最后选用与花期较关键时期的活动积温
( > O℃ ) 和 日照时数 为预报因子 的二元回归模式 , 要 比单因子 ( 只考虑气温 ) 有所 改
进 , 准确率较高 。 这可为游人提供观赏牡丹的最佳 日期 , 是具有一定意义的 .
3.3 应当指出 , 本文对影响牡丹生长发育气象因子的讨论 , 只限于温度 (气温 、 地温 ) 、
日照等 , 但不能忽视光周期现象对牡丹生育的影响 。 这是因为 , 牡丹属长 日性植物 , 花期
在 日照较长的 4 、 5 月份 , 而当冬季室内栽培或人工催花时 , 除应考虑温度和 日照等因子
外 , 还要考虑光周期现象的作用 。 有关牡丹光周期问题 , 有待于进一 步研究 。
致谢 本研究是在杨念慈教授指导下进行的 , 泰山管委的同志提供了部分牡丹物候资料 , 在此一并
致谢 。
参 考 文 献
菏泽牡丹研究所 . 菏泽市的自然条件和牡丹生产情况 , 19 89
喻衡 . 荷泽牡丹 . 济南 : 山东科学出版社 , 19 80
·4 0 2
· 山东农业大学学报 2卷
飞 刘怀屺等 牡丹盆栽基 质特性和热交换的初步研究 山 东农业大学学报, 19 0 ( 2) 65 一70
4 魏淑秋 农业气象统计 福州 福建科学出版社 , 19黔
5 刘淑敏等 牡丹 . 北京二中国建筑工业出版社 , ! 9 57 , }一夕
D E T E R M I N A T I O 、 O F T E 、 .I P E R A T U R E I N D E X E S O F P E O N Y B E F O R E
A N T H E S I S A N D F O R E C A S T O F F I
,
O W E R I N G I N I T I A T I O N
L i u K e e ll a n g
,
L i u H u a iq i
,
Z h a n g J i x i a n g
,
R e n Z o n g x i n g
了D eP a r lm a n t 仆厂刀 o j ic e 口 u r s e s , S h a n do n g A gr i . U n i v , T a ia 刀 C h i n a 夕
A B S T R A C T
A o e o r d i n g t o o b s e r v e d d a t a o f P e o n y P he n o l o g y a n d r 之le v 众n t t飞、嵘t c 、 r o l o g i ` a l e le m e n t s
d u r in g 互9 8 2一 1 9 8 9 in T a ia n , t he b io l o g ie a l m i n im u 积 、 e n 1P `、 一。 、 、 , I℃ 可飞 8 : ) o f p e o n ) , a n d t h e
e
cf
e t i v e a e e l: n , u la t e d t e m p e r a t u : e ( 3 8 2℃ 、 fr 。 几“ g。 : 。 i n 七气:。 n l e ;飞。 刃 e , i n g w e r o e a le u la t e d
b y t ir e Ic a s t s q u a r e m e th o d
.
T h e n a zn a 龙乡; c r龟、 。 t i c m o d e l o f of r e e a s t飞n g f l` ) w e r i n g i n it ia 正io n
aw
o s e t u P u s in g the m u l t iP le r e g r e s s 、 o n 。 、 e t性。 d , a n d i t s h is t o r i e a l o u m m a r y P o s s i b i l i t y r e a e -
h e d ! 0 0% ( t h e P e rm is s i b le e : T o r w a 。 二: 2 d a y s )
.
T h e s e r e s u l t s n o t o n ly P r o v id e d t h e e v i
-
d c n c e of r g r e e n h o u s e t e 「n p e r a t u r e e o n t r o l i n pe o n y e u l t u r e a n d a e ce le r a t i n g fl o w e r i n g i n t h e
n e ld
.
b u t a l s o g a v e t h e of r e e a s t o f t h e o P ti n i u n 1 o r n a m e n t d a t e o f P e o n y of r t o u r i s t s
.
K e y w o r d s : p e o n y ; b io l o g ic a l m i n im u m t e m P e r a t u r e ; e fe e t i
v e a e e u m u la t e d t e m P e r a
-
t u r e 二亿 r e c a s t o f fl o w e r in g xn i t i a 乏i o n