河北省中南部地区温室黄瓜低温致灾类型分类研究

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0266

农学学报 ›› 2024, Vol. 14 ›› Issue (12): 85-91.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0266

河北省中南部地区温室黄瓜低温致灾类型分类研究

赵玉兵¹(), 孙典², 张杰¹, 杨丽娜¹, 张梓瑶¹, 孙东磊¹()

¹ 河北省邢台市气象局，河北邢台 054000
² 南京信息工程大学，南京 210000

收稿日期:2023-12-05 修回日期:2024-06-21 出版日期:2024-12-20 发布日期:2024-12-20
通讯作者:
孙东磊，男，1979年出生，河北清河人，高级工程师，硕士，主要从事农业气象研究及服务。通信地址：054000 河北省邢台市信都区守敬北路76号邢台市气象局，Tel：0319-2228609，E-mail：xtsdl@126.com。
作者简介:
赵玉兵，女，1981年生人，河北清河人，高级工程师，硕士，主要从事农业气象研究及服务。通信地址：054000 河北省邢台市信都区守敬北路76号邢台市气象局，Tel：0319-2216121，E-mail：xtzyb@126.com。
基金资助:
中国气象局河北省2023年乡村振兴气象服务专项(hbxt1410050010001210001)

Classification of Low Temperature Disaster Types of Greenhouse Cucumber in Central and Southern Hebei

ZHAO Yubing¹(), SUN Dian², ZHANG Jie¹, YANG Lina¹, ZHANG Ziyao¹, SUN Donglei¹()

¹ Xingtai Meteorology Bureau of Hebei Province, Xingtai 054000, Hebei, China
² Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210000, Jiangsu, China

Received:2023-12-05 Revised:2024-06-21 Online:2024-12-20 Published:2024-12-20

摘要/Abstract

摘要：

旨在建立一套针对河北省中南部地区设施蔬菜生产中低温致灾的气象服务指标体系，以期为开展温室冻害风险等级预警预报提供支撑，进一步提升农业气象服务精准度。于2017年12月—2022年2月，研究在典型节能型日光温室中，以‘津优6号’黄瓜为试材，并张挂遮阳网建立低温寡照环境，开展了一系列盆栽试验来探究低温寡照对日光温室黄瓜幼苗生长的影响。采用通径分析，明确对温室低温环境形成温室外气象要素，并依据室外气象要素进行了温室低温日数的聚类分析。结果表明：（1）冀中南日光温室低温致灾的室内最低气温指标为10℃；（2）温室内日最低气温与当日日照、前日最低湿度和前日日照相关不显著，与其他气象因子均呈极显著或显著正相关；前日平均气温、最高气温，当日平均气温、最低气温及前日最低气温较低时，温室内的日最低气温下降明显，易造成温室内的黄瓜等瓜果蔬菜致灾；（3）根据温室外天气条件将冻害分为3种类型：晴冷型、寡照型、混合型，2017年12月—2022年2月不同类型冻害日数分别为12 d、22 d、36 d，分别占总日数的17.14%、31.43%、51.43%，建立了三类群室内最低气温与室外显著相关气象要素的回归模型。研究结果明确了冀中南日光温室低温致灾的室内气象指标并对低温致灾类型进行了划分，为温室冻害风险等级预报提供了支撑。

关键词: 冀中南, 设施蔬菜, 日光温室, 黄瓜, 气象服务指标, 温室冻害, 低温致灾, 风险等级预报

Abstract:

The aim of this paper is to establish a meteorological service index system for the disaster caused by low temperature in greenhouse vegetable production in central and southern Hebei Province, in order to further improve the accuracy of agricultural meteorological service for the risk level prediction of greenhouse freezing damage. From December 2017 to February 2022, a typical energy-saving solar greenhouse was selected with ‘Jinyou No. 6’ cucumber as the test material. The low-temperature oligolighting environment was established by hanging sunshade net, and the effect of low-temperature oligolighting on the growth of cucumber seedlings in the solar greenhouse was studied by pot experiment. (1) The lowest indoor meteorological index of disaster caused by low temperature in solar greenhouse in south Hebei Province was 10℃. (2) The daily minimum temperature in the greenhouse had no significant correlation with the sunshine of the day, the minimum humidity of the day before and the sunshine of the day before, but had extremely significant or significant positive correlation with other meteorological factors; when the average temperature of the previous day, the maximum temperature, the average temperature of the previous day, the minimum temperature and the minimum temperature of the previous day were lower, the daily minimum temperature in the greenhouse dropped obviously, which was easy to cause disaster to cucumbers and other fruits and vegetables in the greenhouse. (3) Frost damage was divided into three types according to weather conditions outside the greenhouse: From December 2017 to February 2022, the number of freezing damage days of different types was 12 d, 22 d and 36 d, accounting for 17.14%, 31.43% and 51.43% of the total number of days, respectively. A regression model was established for the indoor minimum temperature of the three groups and the significant correlation between outdoor meteorological elements. The indoor meteorological index of low-temperature disaster caused by solar greenhouse in central and southern Hebei Province was defined and the types of low-temperature disaster were divided, which provided support for the prediction of the risk level of greenhouse freezing damage.

Key words: central and southern Hebei, vegetables in facilities, solar greenhouse, cucumber, meteorological service indicators, greenhouse freeze damage, disaster caused by low temperature, risk level forecast

赵玉兵, 孙典, 张杰, 杨丽娜, 张梓瑶, 孙东磊. 河北省中南部地区温室黄瓜低温致灾类型分类研究[J]. 农学学报, 2024, 14(12): 85-91.

ZHAO Yubing, SUN Dian, ZHANG Jie, YANG Lina, ZHANG Ziyao, SUN Donglei. Classification of Low Temperature Disaster Types of Greenhouse Cucumber in Central and Southern Hebei[J]. Journal of Agriculture, 2024, 14(12): 85-91.

图/表 7

参考文献 19

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处理	温度/℃		照度/lx		空气相对湿度/%
处理	最低气温平均	最高气温平均	最低照度平均	最高照度平均	最小湿度平均	最大湿度平均
寡照	8.0	29.1	2400	32000	43	100
晴冷	6.1	27.0	94000	370000	21	87
对照	13.2	35.1	3400	380000	68	100

处理	温度/℃		照度/lx		空气相对湿度/%
处理	最低气温平均	最高气温平均	最低照度平均	最高照度平均	最小湿度平均	最大湿度平均
寡照	8.0	29.1	2400	32000	43	100
晴冷	6.1	27.0	94000	370000	21	87
对照	13.2	35.1	3400	380000	68	100

经历时间	寡照	晴冷
1~2 d	叶片变大深绿，主茎生长缓慢，挂果推迟	叶片变厚，主茎生长缓慢，挂果推迟
3~4 d	心叶叶缘出现干枯，瓜果生长缓慢	叶尖下垂，叶缘起皱纹，叶片变长
5~10 d	生长缓慢，节间变短，出现“花打顶”，叶缘失绿干枯，出现畸形瓜。黄瓜蔓枯病	生长缓慢，节间变短，主叶脉间黄化，叶缘失绿干枯，出现畸形瓜，瓜果停止生长
10 d以上	植株黄瘦，生长点及第一节萎蔫，枯死，部分瓜果脱落	枯死，瓜果脱落

经历时间	寡照	晴冷
1~2 d	叶片变大深绿，主茎生长缓慢，挂果推迟	叶片变厚，主茎生长缓慢，挂果推迟
3~4 d	心叶叶缘出现干枯，瓜果生长缓慢	叶尖下垂，叶缘起皱纹，叶片变长
5~10 d	生长缓慢，节间变短，出现“花打顶”，叶缘失绿干枯，出现畸形瓜。黄瓜蔓枯病	生长缓慢，节间变短，主叶脉间黄化，叶缘失绿干枯，出现畸形瓜，瓜果停止生长
10 d以上	植株黄瘦，生长点及第一节萎蔫，枯死，部分瓜果脱落	枯死，瓜果脱落

气象因子		最大值	最小值	变异幅度	标准差	变异系数
当日	平均气温/℃	15.3	-9.4	24.7	5.2	-4.9
	最高气温/℃	25.2	-5.8	31.0	6.3	1.4
	最低气温/℃	8.2	-14.3	22.5	4.6	-0.9
	最低湿度/%	94	7.0	87	22.2	0.6
	平均湿度/%	97	20	77	19.5	0.3
	日照时数/h	11.5	0	11.5	3.8	0.8
前日	平均气温/℃	16.8	-9.4	26.2	5.3	-4.9
	最高气温/℃	26.7	-5.8	32.5	6.2	1.5
	最低气温/℃	12.8	-14.32	27.1	5.2	-1.0
	最低湿度/%	94	7.0	87	22.6	0.6
	平均湿度/%	97	20	77	20.0	0.3
	日照时数/h	10.2	0	10.2	3.7	0.8

河北省中南部地区温室黄瓜低温致灾类型分类研究

Classification of Low Temperature Disaster Types of Greenhouse Cucumber in Central and Southern Hebei

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气象因子		简单相关系数	直接通径系数	间接通径系数
当日	平均气温	0.262^**	-1.351	1.613
	最高气温	0.200^*	0.824	-0.623
	最低气温	0.316^**	0.694	-0.378
	最低湿度	0.201^*	0.397	-0.196
	平均湿度	0.199^*	-0.065	0.264
	日照时数	-0.068	-0.002	-0.066
前日	平均气温	0.257^**	-1.531	1.789
	最高气温	0.265^**	1.449	-1.184
	最低气温	0.246^**	0.485	-0.239
	最低湿度	0.132	0.132	-0.101
	平均湿度	0.174^*	0.174	0.165
	日照时数	-0.010	-0.010	0.690

气象因子		平均值					变异幅度
气象因子		低温型	寡照型		混合型		低温型				寡照型	混合型
室内	最低气温/℃	7.5	8.4		8.2		-1.4~9.9		5.2~9.9			6.3~9.4
室外	当日平均气温/℃	-3.0	-1.5		12.7		-9.4~3.7		-7.6~8.4			7.9~15.3
	当日最高气温/℃	3.2	2.1		20.4		-5.8~13.7		-3.3~16.8			12.3~25.2
	当日最低气温/℃	-7.6	-4.6		5.7		-14.3~1.7		-12.8~1.1			2.6~8.2
	当日最小湿度/℃	26.3		56.6		24.8		7~62		13~94			13~41
	当日平均湿度/℃	46.4		74.5		52.3		20~79		41~97			26~72
	当日日照时数/h	6.2		1.6		9.5		0~9.6		0~8.8			8.5~11.5
	前日平均气温/℃	-3.1		-1.6		13.2		-9.4~2.5		-5.1~4.9			8.4~16.8
	前日最高气温/℃	2.8		1.5		20.1		-5.8~9.9		-3.3~10.7			12~26.7
	前日最低气温/℃	-7.4		-4.2		7.7		-14.3~1.7		-9.9~0.8			1.1~12.8
	前日最小湿度/%	26.1		62.5		31.6		7~62		20~94			11~87
	前日平均湿度/%	47.1		78.6		58.4		20~79		51~97			36~95
	前日日照时数/h	6.0		0.6		7.6		0~9.6		0~5.5			0~10.2

类别	回归模型	相关系数
低温型	y=5.787-0.212x₁+0.182x₂+0.180x₃-0.011x₄+0.011x₅-0.149x₆+0.344x₇+0.062x₈+0.001x₉	0.581
寡照型	y=6.246+0.806x₁-0.320x₂-0.269x₃-0.006x₄+0.036x₅-0.438x₆+0.268x₇+0.044x₈-0.010x₉-0.001x₁₀	0.625
混合型	y=9.157+0.751x₁-0.372x₂+0.435x₃+0.026x₄+0.074x₅-2.259x₆+1.000x₇+1.019x₈+0.105x₉-0.194x₁₀	0.925

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