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香梨果实生长与气象的关系

 论文栏目:气象信息论文     更新时间:2014-5-2 15:45:19   

1香梨果实日增长量模型构建方法

采用逐步回归分析法,构建香梨果实日增长量与气象因子的回归模型。逐步回归分析法的基本思想是:对所有自变量按其对因变量的贡献程度,从大到小依次引入回归方程。当被引入的自变量由于后面变量的引入而变得不显著时,就要将其剔除。对于每一步都要进行因变量Y值的显著性检验,以确保每次引入新的自变量之前,回归方程只包含对因变量Y作用最显著的变量。将这个过程反复进行,直到既无作用不显著的变量被剔除,也无新的显著的变量可引入方程时为止,从而得到最优的回归方程[14-15]。

2结果与分析

2.1香梨横径和纵径发育动态

从图1可以看出,香梨果实横、纵径在整个发育期呈持续增长的趋势,其生长发育曲线呈不显著的“S”型。从香梨谢花后15d(2012年5月8日)直到果实成熟,香梨果实的横、纵径分别从1.42,2.00cm增长到6.01,7.35cm。从图2可以看出,香梨果实横、纵径每10d增长量曲线波动起伏都较大,其中有2个果实横、纵径生长高峰时期的重叠,分别在6月27日和7月17日。另外,横径在5月28日有个生长高峰,纵径在5月18日、6月7日和8月26日有3个生长高峰。香梨果实横径的主要增长时期为5月8—28日和6月7—27日,这2个时期的香梨果实横径的增长量共为1.52cm,占总增长量的33.1%,而生长天数仅占所观测天数的1/3。香梨果实纵径的主要增长时期在5月8—18日,6月17—27日和7月7—17日,这3个时期的香梨果实纵径的总增长量为1.75cm,占总增长量的32.7%,而生长天数仅占观测天数的1/4。

2.2气象因子与果实日增长量的灰色关联度分析

按照果园小气候观测站的观测要素,将影响香梨果实生长的气象因子细分为10d的平均气温、平均最高气温、平均最低气温、平均气温日较差、平均相对湿度、平均地温和平均土壤相对湿度。依据固定测量的香梨果实高度,选取150cm的温湿度气象要素值进行分析。将香梨果实横、纵径日增长量选为参考序列,各气象因子每10d的平均值选为评价序列,分别计算它们之间的相对关联度、绝对关联度和综合关联度。由表1可知,对于香梨横径日增长量,60cm地温具有最高的相对关联度,但30cm平均土壤相对湿度具有最高的绝对关联度,比较各气象因子的综合关联度,以60cm地温最高,为0.8115,其次是10cm地温,为0.7555,由此可推论,60cm地温和10cm地温对香梨果实横径日增长量影响较大。对于香梨果实纵径日增长量,60cm地温具有最高的相对关联度,但20cm地温具有最高的绝对关联度,比较各气象因子的综合关联度,以60cm地温最高,为0.8615,其次是20cm地温,为0.7874,由此可推论,60cm地温和20cm地温对香梨果实纵径日增长量影响较大。

2.3果实日增长量与气象因子的回归模型

香梨果径的增长除受其生物学特性的影响外,还受多种环境因子的影响,其中,气候条件是最重要的环境因子。选用多元线性回归法建立香梨果实日增长量与气象因子之间的回归模型。为了得到既合理又可靠的回归方程,需要从众多气象因子中逐步选取对香梨果实日增长量贡献最大的因子,最终建立最优的回归方程。为此,采用SPSS统计软件中的逐步回归分析法分析香梨果实日增长量与气象因子之间的关系,并建立回归模型。香梨果实横径日增长量与气象因子的回归模型为:Y=-0.091+0.021X1+0.001X9-0.016X2。其中,Y为香梨果实横径日增长量,X1为每10d平均气温,X9为每10d的40cm平均土壤相对湿度,X2为每10d平均最高气温。该方程的判定系数R2为0.790,检验统计量F为10.005,通过了0.01水平的显著性检验,表明方程拟合度良好。香梨果实纵径日增长量与气象因子的回归模型为:Y=-0.101+0.002X1+0.025X14-0.022X16+0.001X6。其中,Y为香梨果实纵径日增长量,X1为每10d平均气温,X14为每10d的10cm平均地温,X16为每10d的30cm平均地温,X6为每10d的10cm平均土壤相对湿度。该方程判定系数R2为0.703,检验统计量F为5.198,通过了0.05水平的显著性检验,表明方程拟合度较好。

3讨论

本研究观测结果表明,香梨横、纵径在果实整个发育期内呈持续增长趋势,并且纵径每10d的增长速率基本大于横径同期的增长,这与前人的研究结果基本一致[8]。香梨果实膨大会受到多种因素的影响。就其内因来讲,香梨果实受到其内部生理因素的影响和控制,生长曲线应呈现出“S”型[16]。但外界环境等因素会通过内因起作用,也属于精准管理的关键所在。研究气象因子对香梨果实生长的影响,找出影响果实生长的主导因素,可以为果园的精准管理提供理论支持。关于气象条件对香梨果实生长的研究,一般仅局限在气温和土壤相对湿度等某一气象因子[17]上,关于多气象因子对香梨果实生长的综合影响还未见报道。本试验就香梨果园内多气象因子对香梨果实生长的综合影响进行了初步研究,通过灰色关联度分析法,找出了影响香梨横纵径日增长量的主导因子,并初步建立了关键气象因子与香梨果实日增长量之间的回归模型。但由于只在果园进行了1a的观测试验,观测样本量与观测次数有限,故有待对香梨果实生长模型加以改进和完善。同时,本研究所得模型有待在其他香梨种植区加以验证。

4结论

(1)对香梨果实生长动态的调查结果表明,香梨果实生育期约135d(落花到香梨成熟的时间间隔)。5月中旬至7月中旬是香梨果实横、纵径的主要生长期,故应采取措施提高果树的营养水平,为香梨的优质高产打下基础。(2)通过灰色关联度分析可知,60cm地温和10cm地温是影响香梨果实横径日增长量的主导气象因子;60cm地温和20cm地温是影响香梨果实纵径日增长量的主导气象因子。(3)分别建立了香梨果实横径和纵径日增长量与气象因子的最优回归模型,方程的检验统计量均通过了0.05水平的显著性检验,可用于群体果实膨大过程的分析与研究。

作者:张倩 李新建 吴新国 单位:新疆信息工程学校 新疆农业气象台 库尔勒市气象局   

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