長清地區油用牡丹氣象服務探索

史春彥

濟南市長清區氣象局，山東長清 250399

油用牡丹是一種灌木植物，也是一種新興的木本油料作物，具備“三高一低”的特點：高產出、高含油率、高品質、低成本，所榨取的牡丹油被稱為“液體黃金”[1]。同時，油用牡丹具有耐旱耐貧瘠，適合荒山綠化造林、林下種植、一年種多年收的特點。2015年國務院辦公廳印發了《關于加快木本油料產業的發展意見》，提出到2020年建成800個油茶、核桃、油用牡丹等木本油料重點區縣，木本油料樹種種植面積從現在的800萬hm2發展到1 333萬 hm2，產出木本食用油150萬t左右。

山東油料生產在全國占據重要地位，種植面積、產量及油產量均居全國前列，加工和出口能力較強。關于油用牡丹種植技術、油用牡丹與氣象方面的研究成果有很多，為油用牡丹種植的進一步研究打下了堅實的基礎[2-5]。張翠英等[6]研究指出，菏澤市的農業氣象災害較輕，對油用牡丹的影響較小。唐軼等[7]分析指出，宜賓市氣候條件滿足油用牡丹生長需求，但存在暴雨洪澇、秋季連陰雨等氣象災害，影響了油用牡丹的生長和產量的形成。范莉等[8]研究表明，重慶大部分地區適宜種植油用牡丹，次適宜區集中在長江河谷及其以北地區。

由于地理位置的差異，氣候條件差別較大，不同地區油用牡丹生產發育的不同階段天氣特點不同，各地油用牡丹生產中遇到的災害性天氣、病蟲害的發生等都有不同的規律。針對濟南市長清山區油用牡丹生產的農業氣象服務，從植株萌芽直至產籽采收的周年氣象服務技術尚屬空白。因此，擬在前人研究的基礎上，基于鄉鎮區域站氣象資料，進行油用牡丹氣象災情指標研究，適時開展農業氣象服務，旨在為廣大種植農戶趨利避害，合理安排農業生產和促進增產增收提供科學依據。

1 長清地區油用牡丹的種植現狀

近年來，長清區特色農業呈現出良好的發展勢頭，以打造現代特色農業園區為方向，積極推進產業化、標準化、品牌化生產，穩步提升農產品質量，農業綜合生產能力顯著提高，現代特色農業已成為長清區的一張閃亮名片。

長清區將具有代表性的油用牡丹這一特色農業作為突破口，自2013年開始引進和發展油用牡丹。目前，雙泉鎮30多個行政村種植了油用牡丹，種植總面積達600 hm2，油用牡丹產籽0.3~0.4 t/667 m2，平均收入0.9萬~1.2萬元/667 m2左右，經濟效益非常突出。但是，由于油用牡丹是一項比較新的產業，種植過程中對氣象條件的研究相對較少，氣候資源的利用仍處于探索階段，氣象條件運用得合理與否直接關系著油用牡丹的質量和產量，最終影響經濟效益。根據當地特色農業發展的需求，有針對性地開展特色農業氣象服務技術的研究日益迫切。由于不同作物生長特點和對氣象條件需求的差異，服務產品的需求也是不一樣的。

2 油用牡丹的主要農業氣象災害

影響油用牡丹生長發育的氣象災害主要有：低溫冷害、連陰雨、高溫熱害、澇災等。

倒春寒：春季氣溫偏低，致使油用牡丹發育期明顯推遲，花蕾受冷空氣影響出現萎縮，影響嚴重時，油用牡丹甚至會停止發育。

寡照：油用牡丹喜光、稍耐陰，開花過程中需要的光照時數為10～12 h。尤其在開花初期和中期，光照不足8 h，花蕾會停止發育出現萎縮，導致葉片停止生長。

連陰雨天氣：油用牡丹為肉質根，稍能耐旱，但怕長期積水。遭遇連陰雨天氣時，須及時排出田間積水。土壤濕潤有利于油用牡丹生長。油用牡丹花期如遇較大降水會影響其授粉，甚至影響結實。夏季雨水較多、較大，易造成油用牡丹田間積水，造成葉斑病發病嚴重。

高溫熱害：油用牡丹是喜陽光、稍耐陰的長日照作物，在無遮陰和通風良好的林下長勢良好。高溫天氣導致油用牡丹生殖器官發育不良、光合作用受阻，造成生育期縮短、結實率降低，甚至會影響種子的產量和品質。

3 長清地區油用牡丹生長狀況的分析及其指標的建立

3.1 生長狀況分析

長清區2018—2020年油用牡丹春季生長期平均≥0℃積溫為356.5℃·d，較常年同期偏多85.6℃·d；平均降水量29.8 mm，較常年偏少2.6 mm；平均累計日照時數420.6 h，較常年同期偏多41.5 h。2018年1、2月平均氣溫較常年偏高，尤其是2月上旬平均氣溫3.8℃，較常年偏高2.1℃，下旬平均氣溫4.6℃，較常年偏高1.6℃；2019、2020年2、3月平均氣溫較常年偏高，降水適宜、光照充足，促使油用牡丹提前出現萌動膨大。

3.1.1 花期油用牡丹生長周期中，將小、大風鈴期，圓桃透色期和開花期歸為花期。小風鈴期對低溫敏感，若遇0℃以下低溫時，易遭凍害而不開花，花蕾停止生長而發育不良，出現只長雄、雌蕊而無花瓣的異?，F象[9]。期間，2018年≥0℃積溫592.5℃·d，較常年同期偏多32.0℃·d；2019年≥0℃積溫608℃·d，較常年同期偏多47.5℃·d；2020年≥0℃積溫598.6℃·d，較常年同期偏多38.1℃·d。2018年降水量80.3 mm，較常年同期偏多39.8 mm；2019年降水量為78.3 mm，較常年同期偏多37.8 mm；2020年降水量為35.6 mm，較常年同期偏少4.9 mm。3年累計日照時數分別為348.6 h、376.8 h、331.5 h，較常年同期偏多23.1 h、51.3 h、6.0 h。

近3年的春季氣溫回溫較快，2018—2020年3月下旬平均氣溫較常年分別偏高3.7℃、4.6℃、3.2℃?；ɡ僦睆皆?.5~2.0 mm之間，利于新枝的生長。2018年4月上旬氣溫偏低，平均氣溫較常年偏低1.5℃，中旬平均氣溫較常年偏低0.7℃。氣溫偏低，油用牡丹生長緩慢，影響花期，2018年開花較常年推遲1周。4月中下旬，氣溫穩定在16℃～23℃，花蕾泛暄綻開，到花瓣凋謝，被稱為“開花期”。在此期間，常出現氣溫回暖現象，最高氣溫達25℃，使得油用牡丹花蕾開放加快。4月中旬氣溫逐漸回升，下旬平均氣溫較常年偏高3.5℃，降水較為集中，油用牡丹花開放很快。在此期間，降水較為充足、光照較適宜，氣象條件對油用牡丹生長發育有利。由于氣溫偏高，牡丹開花時間縮短了近4 d，較常年的11 d縮短至7 d左右。

春季降水相對較少，對油用牡丹的花期早、晚影響不大，但花期前后的降水量大小對其開花有一定影響。初花前后的陰天、小雨天氣，對油用牡丹開花有利，但較大降水量會使花蕾受到侵襲，導致油用牡丹花提前敗落。4月降水相對偏多，降水過程集中、降水日數較少，對油用牡丹的開花影響不大。

4月中下旬，油用牡丹進入花期，花期間的降水對其授粉不利，同時干旱也會對開花造成不利影響。根據油用牡丹種植基地土壤水分自動站的相對濕度得知：2018、2019年4月有1~2 d降水超過30.0 mm，土壤10~50 cm層的墑情得到增加，土壤相對濕度保持在75%以上，整個農田的土壤墑情較好；2018、2019年4月上旬墑情較為穩定，對油用牡丹后期開花十分有利。4月中下旬的花期沒有連陰雨天氣出現，對油用牡丹的授粉較為有利。

油用牡丹開花期累計日照時數2018年 為173.5 h、2019年 為167.5 h、2020年為182.6 h，分別較常年同期偏多21.7、15.7、30.8 h，期間4月中下旬日照時數均高于常年值，充足的光照對油用牡丹的開花質量有利。

3.1.2 芽分化期5月上旬，油用牡丹花凋謝后，葉片增大、增厚，顏色加深，呈現綠色或深綠色。在此階段，營養積累相對變慢。期間≥0℃平均積溫4 203.5℃·d，較常年同期偏高162.5℃·d；平均降水量420.5 mm，較常年同期偏少120.5 mm；累計平均日照時數1 450.8 h，較常年同期偏多62.5 h。氣溫偏高、日照充足，對油用牡丹后期生長有利。由于油用牡丹為肉質根，耐旱性好，利于干物質積累，對種子成熟較為有利。

牡丹籽生長期為100 d左右，當油用牡丹的蓇葖果由綠轉為蟹黃色時，便可進入采摘期。油用牡丹種子成熟時為咖啡色，老熟時呈現黑色，成熟后的適時采收，出苗率高。采摘下的油用牡丹種子置放于室內，促使種子在殼內后熟，時常進行翻動避免發熱，果實開裂后種子便脫出。切忌將油用牡丹種子置于陽光下暴曬干，易造成種子后期發芽受阻。

長清地區油用牡丹種子在7月下旬至8月上旬進入成熟期。由于油用牡丹花期存在早晚的差異，種子成熟也有早晚，分批、適時采摘利于提高采籽質量和提高產量。8月初，長清油用牡丹的果莢由綠色變為黃色，當呈現蟹黃色時進入適宜的采摘期。

在芽分化期，2018—2020年≥0.1 mm的雨日數分別為40.0、46.0、29.0 d，分別比常年偏多2.0 d、偏多8.0 d、偏少9.0 d。期間，氣溫偏高、光照充足、降水適宜，利于牡丹種子采收，且出油率高、油質好。

在此期間，土壤水分自動站5—8月10～50 cm層的土壤相對濕度除2019年5月下旬至6月中旬降水偏少，土壤相對濕度略偏低外，其余年份此時段降水偏多，2018年7月中旬降水較往年同期偏多，土壤墑情較好，對油用牡丹生長比較有利，利于油用牡丹籽的成熟品質。8月中旬，油用牡丹花芽分化加快，9月上旬至10月中旬花芽完成分化。

3.1.3 休眠期休眠是一種相對現象，并不是絕對停止一切生命活動，它是植物發育中的一個周期性時期，是植物在進化中形成的一種對環境條件和季節性氣候變化的生物學適應[10]。牡丹具有典型的深休眠現象，油用牡丹在深秋后以休眠狀態進入低溫的冬季[11]。

油用牡丹休眠前期氣象條件，≥0℃積溫平均326.0℃·d，較常年同期偏高25.6℃·d；降水量78.5 mm，較常年同期偏多45.0 mm；累計日照時數125.5 h，較常年同期偏少72.5 h。在此期間，陰雨日數相對較多，≥0.1 m的雨日數：2018年14.0 d，比常年偏多6.0 d；2019年12.0 d，比常年偏多4.0 d；2020年4.5 d，比去年偏少3.5 d。整個氣象條件對油用牡丹的后期生長和休眠比較有利。11月上旬，油用牡丹植株停止生長，進入相對休眠期，翌年2月中旬開始萌動生長。由此建立油用牡丹生長發育農業氣象指標（表1）。

表1 油用牡丹生長發育農業氣象指標

3.2 建立農業氣象災害指標

農業氣象災害指標見表2～表4。

表2 油用牡丹低溫冷害指標

表3 油用牡丹連陰雨受害指標

表4 油用牡丹生長發育農業氣象指標

4 應對措施

4.1 保障措施

4.1.1 成立特色農業服務專家團隊組建長清特色農業服務專家團隊，邀請當地相關農業技術人員，不定期組織農業氣象服務會商，并聯合制作發布農業氣象災害預警預報與生產建議，有針對性地對油用牡丹生長發育期關鍵時期發布“特色農業氣象服務專報”。

4.1.2 農業氣象服務調查（1）調查任務：在春季生長季，每月進行1次農情調查，在農業生產關鍵期、氣象災害影響期、病蟲害猖獗期，可根據實際情況增加調查次數。同時，進行本地農情田間調查和農情、病蟲害資料收集，并填寫農業氣象調查表。

（2）調查內容：調查對象包括特色農業種植基地、直通式服務對象等。調查內容：特色農作物生育期、生育狀況；主要病蟲害發生面積和危害情況；農業氣象災害發生面積和危害情況；特色農作物生產、收獲、晾曬進度；作物種植面積和品種；特色農業區域分布、種植規模、服務需求等。

4.1.3 深度參與農業保險理賠積極開展災害調查分析， 農業災情出現后，及時為種植基地和農戶的農業保險理賠出具氣象證明， 幫助他們減少災情造成的經濟損失。

4.1.4 適時開展人工影響天氣作業雙泉鎮地處山區，缺水嚴重，農作物保灌面積也較低。油用牡丹面臨的氣象災害就是前期干旱。為積極應對，區氣象臺密切關注天氣變化、及時監視天氣雷達，利用雙泉鎮人影作業點增雨火箭適時開展人工增雨作業，以提高農田墑情。

4.2 開展農業氣象服務

4.2.1 服務對象全區范圍內油用牡丹種植企業、合作社、種植大戶等經營主體的生產管理員、技術員、農戶代表等。

4.2.2 農業氣象服務重點工作（1）春季（3—5月）重點關注春季降水、氣溫、風對油用牡丹生長發育的影響。

（2）夏季（6—8月）重點關注持續高溫、干旱、臺風、洪澇、干熱風等對特色農作物（油用牡丹）農業生產、收曬的影響。

（3）秋、冬季（9月—翌年2月）重點關注持續低溫、連陰雨、強冷空氣等對油用牡丹相對休眠期的影響。

（4）災害性、轉折性天氣對油用牡丹的影響調查和評估服務。

（5）定期開展油用牡丹賞花花期專題氣象服務、作物病蟲發生發展防治的氣象服務、油用牡丹關鍵生育期農業氣象服務。

4.2.3 農業氣象服務產品發布（1）發布渠道：政務專網、廣播電視、新長清報社、氣象短信平臺、電子郵箱、微信群、微信訂閱號、釘釘網（新型農民群）等。

（2）發布的具體內容和時間見表5。

5 討論

針對長清區油用牡丹常見的主要農業氣象災害，建立長清區油用牡丹生長發育農業氣象指標和農業氣象災害氣象指標，并適時開展農業氣象服務，為建設發展現代化特色農業提供氣象依據和科學指導。