木本观赏植物花期预报研究进展.pdf

安徽农学通报 Anhui Agri Sci Bull 2022 28 05 木本观赏植物花期预报研究进展 俞雯乐 1 刘 晓 1 陈志先 1 谢晓宇 1 王 红 2 邵 京 2 1 南京林业大学林学院 江苏南京 210037 2 南京市园林和林业科学研究院 江苏南京 210042 摘 要 准 确 开 展 各 类 植 物 花 期 预 报 服 务 对 于 推 动 当 地 经 济 社 会 发 展 有 效 提 升 公 众 的 获 得 感 和 幸 福 感 具 有 重 要 意 义 花 期 具 有 可 预 报 性 但 受 气 候 和 生 物 等 因 子 的 综 合 影 响 花 期 预 报 的 准 确 性 仍 然 存 在 很 多 困 难 该 文 以 木 本 观 赏 植 物 为 例 梳 理 了 木 本 观 赏 植 物 花 期 预 报 理 论 与 方 法 木 本 观 赏 植 物 花 期 与 环 境 影 响 因 子 的 关 系 以 及 花 期 预 报 模 型 构 建 等 方 面 的 研 究 进 展 木 本 观 赏 植 物 花 期 预 报 在 不 同 地 区 不 同 花 期 预 报 模 型 的 预 报 精 度 存 在 较 大 差 异 总 的 来 说 合 理 的 花 期 预 报 影 响 因 子 筛 选 和 有 效 的 花 期 预 报 模 型 是 木 本 观 赏 植 物 花 期 预 报 的 重 要 发 展 方 向 因 此 今 后 的 研 究 要 重 视 花 期 变 化 与 环 境 因 子 作 用 机 理 以 及 构 建 普 适 性 的 花 期预报模型 不断提高木本观赏植物花期预报精度 关键词 花期预报 研究进展 木本观赏植物 预报方法 预报因子 中图分类号 S688 文献标识码 A 文章编号 1007 7731 2022 05 0100 06 Research Progress on Flowering Time Prediction of Woody Ornamental Plants YU Wenle 1 LIU Xiao 1 CHEN Zhixian 1 XIE Xiaoyu 1 WANG Hong 2 SHAO Jing 2 1College of Forestry Nanjing Forestry University Nanjing 210037 China 2Nanjing Academy of Landscape Archi tecture and Forestry Nanjing 210042 China Abstract It is of great significance to promote local economic and social development and effectively improve the public s sense of gain and happiness to carry out various kinds of flower forecasting services accurately However due to the comprehensive influence of meteorological geographical plant conditions and biological factors it is still difficult to predict the accuracy of flowering forecast In this paper the theory and method of flowering prediction of woody ornamental plants the relationship between flowering date of woody ornamental plants and environmental im pact factors and the construction of flowering forecast model were discussed The results showed that the prediction of flowering time of woody ornamental plants was affected by many factors such as meteorological factors the soil and water environment of plant growth and the growth condition of plants and the prediction accuracy of different models of flowering time in different regions was quite different In general reasonable selection of influencing fac tors for flowering prediction and effective flowering prediction models are important development directions for flow ering prediction of woody ornamental plants Therefore future research should pay attention to the mechanism of flowering change and environmental factors and build a universal flowering forecast model so as to continuously im prove the flowering forecast accuracy of woody ornamental plants Key words Flowering forecast Research progress Woody ornamental plants Forecast method Forecast factor 开 花 是 植 物 的 重 要 物 候 现 象 花 期 的 早 晚 和 长 短 直 接 影 响 着 农 业 生 产 和 城 市 园 林 绿 化 古 代 人 们 根 据 二 十 四 节 气 来 指 导 农 事 活 动 所 谓 二 十 四 番 花 信 风 是 关 于 植 物 花 期 的 经 验 判 断 1 2 如 今 随 着 社 会 经 济 的 发 展 和 人 民 生 活 水 平 的 提 高 以 及 赏 花 主 题 节 庆 活 动 的 蓬 勃 兴 起 农 业 生 产 实 践 城 市 园 林 绿 化 需 要 更 为 精 准 的 植 物 花 期 预 报 开 展 花 期 预 报 研 究 对 于 农 业 生 产 中 的 农 时 催 花 管 理 果 业 防 灾 减 灾 养 蜂 产 业 发 展 1 3 和 城 市 园 林 中 的 园 林 绿 化 造 景 花 展 节 庆 活 动 旅 游 气 象 服 务 致 敏 花 粉 的卫生防治 4 6 等都具有重要意义 物 候 是 植 物 生 长 过 程 中 受 环 境 影 响 而 出 现 的 以 年 为 周 期 的 自 然 现 象 7 11 花 期 是 植 物 一 年 四 季 中 重 要 的 周 期 性 物 候 现 象 包 括 初 花 期 盛 花 期 和 末 花 期 在 物 候 期 内 5 的 花 处 于 开 放 状 态 为 初 花 期 单 株 花 量 最 多 50 的 花 已 经 开 放 为 单 株 盛 花 期 各 单 株 盛 花 期 最 集 中 的 时 期 为 物 种 盛 花 期 5 的 花 处 于 未 开 放 状 态 为 末 花 期 末 花期的日期减去初花期则为该植物的花期 12 然 而 受 气 候 和 生 物 等 因 子 影 响 植 物 花 期 预 报 仍 存 在 很 大 困 难 特 别 是 花 期 观 测 时 间 序 列 较 短 花 期 预 报 的 机 理 认 识 有 待 提 高 限 制 了 植 物 花 期 预 报 精 度 也 导 致 很 作者简介 俞雯乐 2001 女 广东平远人 本科生 收稿日期 2021 11 22 100 28 卷 05 期 多 地 方 难 以 发 布 权 威 的 花 期 预 报 产 品 因 此 植 物 花 期 预报研究具有重要的理论意义和实践价值 通 过 近 30 年 来 我 国 花 期 预 报 研 究 文 献 检 索 对 具 有 重 要 影 响 的 文 献 进 行 梳 理 发 现 20 世 纪 90 年 代 开 始 我 国 学 术 研 究 开 始 关 注 花 期 预 报 21 世 纪 以 后 花 期 预 报 研 究 逐 渐 成 为 我 国 学 术 研 究 的 热 点 学 者 们 围 绕 不 同 的 花 期 预 报 目 的 针 对 不 同 地 区 和 不 同 植 物 开 展 了 多 目 标 多 区 域 多 物 种 多 方 法 的 花 期 预 报 研 究 研 究 区 域 主 要 集 中 于 我 国 北 方 地 区 南 方 地 区 研 究 较 少 研 究 对 象 主 要 以 木 本 观 赏 植 物 的 花 期 研 究 为 主 研 究 案 例 以 单 一 木 本 观 赏 植 物 的 个 案 花 期 研 究 研 究 居 多 研 究 内 容 以 初 花 期 短 期 预 报 研 究 为 主 盛 花 和 末 花 及 花 期 持 续 时 间 的 中 长 期 预 报 研 究 较 少 研 究 方 法 以 模 型 预 报 和 回 报 检 验 为 主 开 花 原 理 和 机 理 解 释 较 少 研 究 成 果 多 以 期 刊 论 文 为 主 硕 博 论 文 研 究 较 少 1 木本观赏植物花期演变规律 木 本 观 赏 植 物 开 花 是 一 个 复 杂 的 生 理 现 象 是 温 度 湿 度 光 照 土 壤 和 水 等 诸 多 环 境 因 素 的 综 合 作 用 下 3 13 遵 循 植 物 自 身 生 长 规 律 而 表 现 出 来 的 植 物 物 候 现 象 有 其 自 身 的 花 期 演 变 规 律 不 同 木 本 观 赏 植 物 的 花 期 随 温 度 变 化 而 表 现 出 不 同 的 变 化 特 征 和 变 化 规 律 植 物 物 候 研 究 表 明 从 时 间 上 看 温 度 升 高 一 般 会 导 致 春 季 植 物 物 候 提 前 秋 季 物 候 推 迟 从 而 延 长 植 物 生 活 史 周 期 9 14 16 受 我 国 春 季 温 度 变 化 的 影 响 我 国 木 本 植 物 的 春 季 物 候 在 20 世 纪 80 年 代 前 后 出 现 了 较 明 显 的 变 化 两 者 变 化 趋 势 一 致 17 从 空 间 上 看 花 期 物 候 也 具 有 明 显 的 地 理 分 布 变 化 特 征 经 度 纬 度 和 海 拔 高 度 均 对 花 期 具 有 明 显 影 响 纬 度 对 花 期 的 影 响 作 用 尤 为 显 著 17 20 世 纪 80 年 代 以 后 我 国 东 北 华 北 及 长 江 下 游 等 地 区 的 物 候 期 提 前 西 南 东 部 长 江 中 游 等 地 区 的 物 候 期 推 迟 同 时 物 候 期 随 纬 度 变 化 的 幅 度 减 少 17 总 体 上 我 国 同 一 木 本 观 赏 植 物 开 花 的 时 间 是 低 海 拔 地 区 先 开 高 海 拔 地 区 后 开 初 花 期由南向北逐渐延迟 6 13 气 候 变 化 对 植 物 生 长 产 生 影 响 植 物 物 候 也 表 现 出 对 气 候 变 化 的 响 应 和 适 应 15 植 物 物 候 研 究 表 明 温 度 作 为 重 要 的 气 候 因 子 与 植 物 物 候 变 化 高 度 相 关 在 气 候 变 暖 的 趋 势 下 植 物 春 季 因 温 度 升 高 而 导 致 休 眠 解 除 春 季 物 候 提 前 秋 季 因 温 度 升 高 而 休 眠 延 缓 秋 季 物 候 推 迟 出 现 植 物 的 生 长 季 延 长 的 趋 势 9 15 16 物 候 期 的 提 前 与 推 迟 对 温 度 的 变 化 响 应 是 非 线 性 的 也 因 植 物 种 类 季 节 地 理 位 置 的 不 同 而 有 着 很 大 的 差 别 16 春 季 物 候 的 早 晚 和 春 季 气 温 呈 负 相 关 温 度 升 高 春 季 开 花 期 提 前 气 温 降 低 春 季 开 花 期 推 后 16 即 气 温 升 高 则 始 花 期 偏 早 气 温 降 低 则 始 花 期 偏 晚 2 而 对 于 需 要 一 定 的 低 温 刺 激 的 植 物 则 与 秋 季 气 温 呈 正 相 关 温 度 升 高 花 期 就 推迟 温度降低 花期就提前 7 18 郑 景 云 等 研 究 认 为 由 于 20 世 纪 80 年 代 以 来 我 国 大 部 分 地 区 春 季 增 温 秦 岭 以 南 地 区 降 温 因 此 东 北 华 北 及 长 江 下 游 等 地 区 物 候 期 提 前 西 南 东 部 长 江 中 游 等 地 区 物 候 期 推 迟 17 张 增 信 等 研 究 认 为 随 着 气 候 变 暖 南 京 地 区 木 本 观 赏 植 物 初 花 盛 花 和 末 花 期 总 体 上 都 有 提 前的趋势 19 2 木本观赏植物花期预报研究 2 1 花期可 预报性 研究 木本观 赏植物 花期受 温度的 影 响 大 开 花 前 期 的 气 候 条 件 在 一 定 程 度 上 影 响 和 决 定 着 开 花 的 早 晚 20 植 物 开 花 的 早 晚 主 要 受 需 冷 量 和 需 热 量 2 个 温 度 因 子 控 制 需 要 一 定 的 低 温 来 打 破 花 芽 的 自 然 休 眠 也 需 要 开 花 前 有 一 定 的 积 温 才 能 萌 芽 开 花 19 植 物 开 花 与 否 并 不 是 由 物 候 现 象 发 生 时 的 温 度 决 定 而 是 与 开 花 前 一 段 时 间 内 温 度 的 累 加 值 有 关 这 一 累 加 值 被 称 为 植 物 完 成 发 育 期 开 花 所 需 要 的 积 温 14 根 据 积 温 学 说 在 植 物 生 长 的 环 境 因 子 满 足 的 条 件 下 温 度 对 植 物 的 发 育 起 主 导 作 用 21 温 度 对 植 物 的 影 响 主 要 受 三 基 点 温 度 指 标 的 影 响 即 最 低 温 度 下 限 温 度 最 适 温 度 和 最 高 温 度 上 限 温 度 21 最 适 温 度 适 宜 植 物 的 生 长 发 育 超 过 最 高 温 度 或 低 于 最 低 温 度 均 会 影 响 植 物 生 长 发 育 对 植 物 造 成 不 同 程 度 的 危 害 不 同 植 物 有 着 不 同 的 三 基 点 温 度 即 使 是 同 一 植 物 在 不 同 的 发 育 阶 段 三 基 点 温度也不同 22 气 候 因 素 与 植 物 物 候 现 象 的 相 关 性 是 花 期 预 报 的 理 论 基 础 14 木 本 观 赏 植 物 花 期 预 报 研 究 根 据 植 物 开 花 物 候 变 化 与 气 候 因 子 之 间 的 相 关 性 建 立 分 析 模 型 进 行 花 期 预 报 并 通 过 回 报 检 验 来 印 证 尹 文 昱 等 通 过 大 樱 桃 Cerasus avium L Moench 的 始 花 期 与 前 期 气 温 变 化 的 相 关 性 建 立 花 期 预 报 模 型 预 报 的 平 均 误 差 为 1 d 左 右 23 郭 连 云 等 用 逐 步 回 归 分 析 方 法 建 立 了 基 于 主 要 气 候 因 子 的 梨 Pyrus spp 的 始 花 期 预 报 模 型 并 利 用 预 测 模 型 进 行 回 测 预 报 的 准 确 率 较 高 20 吴 炫 柯 等 通 过 桂 花 Osman thus fragrans Thu nb Loureiro 盛 花 期 的 物 候 资 料 和 气 候 资 料 建 立 回 归 预 测 模 型 预 测 模 型 的 回 测 准 确 率 高 18 廖 碧 婷 等 通 过 气 温 和 花 期 数 据 建 立 起 梅 Armeniaca mume Sieb 的 预 报 模 型 并 进 行 预 报 检 验 预 报 效 果 良 好 10 云 文 丽 等 利 用 紫 丁 香 Syringa oblata Lindl 的 物 候 资 料 和 气 候 资 料 建 立 盛 花 期 预 测 模 型 并 进 行 回 测 检 验 回 测 准 确 率 高 12 顾 品 强 等 利 用 黄 桃 Amygdalus persica 的 花 期 资 料 和 气 候 资 料 建 立 花 期 预 报 模 型 模 型 拟 合 的 正 确 率 达 到 100 24 车 少 静 等 利 用 花 期 资 料 和 气 温 资 料 建 立 迎 春 Jasminum nudiflorum Lindl 始 花 期 的 综 合 预 报 模 型 预 报 准 确 率 为 80 2 姚 日 升 等 基 于 气 候 因 子 建 立 BP 神 经 网 络 花 期 预 报 模 型 经 检 验 取 得 理 想 的 预 报 效 果 7 俞雯乐等 木本观赏植物花期预报研究进展 101 安徽农学通报 Anhui Agri Sci Bull 2022 28 05 木 本 观 赏 植 物 花 期 预 报 研 究 和 回 报 检 验 表 明 大 部 分 预 报 模 型 准 确 性 较 高 可 预 报 性 强 说 明 基 于 气 候 因 素 和 物 候 现 象 的 相 关 性 分 析 来 进 行 植 物 花 期 预 报 的 思 路 是可行的 木本观赏植物花期具有可预报性 2 2 花 期 影 响 因 子 研 究 开 花 是 植 物 的 重 要 物 候 现 象 植 物 花 期 早 晚 和 花 期 长 短 受 植 物 生 长 的 地 理 环 境 气 候 因 子 及 植 物 自 身 的 生 物 因 子 的 综 合 影 响 不 同 的 影 响 因 素 对 特 定 地 域 环 境 下 不 同 物 种 的 花 期 产 生 了 不 同 的 影 响 不 同 的 花 期 预 报 方 法 和 模 型 就 是 基 于 不 同 影 响 因 子 下 的 花 期 预 报 研 究 根 据 物 候 学 理 论 日 照 温 度 和 降 水 等 气 候 条 件 对 植 物 花 期 有 着 重 要 的 影 响 14 其 中 气 温 是 影 响 木 本 观 赏 植 物 开 花 的 重 要 因 子 开 花 前 期 积 温 是 木 本 观 赏 植 物 开 花 的 关 键 因 子 3 从 现 有 研 究 看 木 本 观 赏 植 物 花 期 预 报 因 子 可 简 单 按 照 气 候 因 子 和 生 物 因 子 进 行 分 类 其 中 又 分 为 单 因 子 或 多 因 子 综 合 影 响 的 情 况 2 2 1 单气候因子 2 2 1 1 温度 影响开 花的温 度因子 主要有 需冷量 需热 量 和 平 均 温 度 木 本 观 赏 植 物 开 花 需 要 达 到 一 定 低 温 打 破 花 芽 的 自 然 休 眠 7 因 此 开 花 有 需 冷 量 的 要 求 通 常 以 低 温 指 数 为 研 究 指 标 廖 碧 婷 等 引 用 台 湾 地 区 的 根 据 花 期 需 冷 量 建 立 的 梅 的 花 期 预 报 模 型 通 过 修 改 需 冷 量 的 界 限 温 度 建 立 广 州 地 区 梅 花 期 预 报 模 型 10 研 究 表 明 将 需 冷 量 作 为 影 响 因 子 进 行 花 期 预 报 的 效 果 良 好 具 有重要的研究意义和应用价值 木 本 观 赏 植 物 开 花 也 需 要 有 一 定 的 积 温 才 能 萌 芽 开 花 7 因 此 开 花 也 有 需 热 量 的 要 求 通 常 用 有 效 积 温 作 为 研 究 指 标 张 增 信 等 将 有 效 积 温 作 为 影 响 因 子 研 究 了 南 京 地 区 8 种 常 见 观 赏 树 木 花 期 预 报 认 为 积 温 可 能 是 影 响 南 京 市 植 物 花 期 年 际 变 化 的 主 要 影 响 因 素 之 一 19 尹 文 昱 等 利 用 始 花 期 记 录 和 前 期 月 平 均 气 温 建 立 始 花 期 气 温 拟 合 模 型 进 行 始 花 期 预 报 研 究 23 刘 中 新 等 以 积 温 作 为 预 报 因 子 建 立 了 7 个 花 期 预 报 方 程 预 报 效 果 良 好 6 车 少 静 等 将 不 同 温 度 下 0 3 5 的 积 温 作 为 影 响 因 子 进 行 迎 春 初 花 期 预 报 研 究 2 王 言 鑫 使 用 有 效 积温 法 将积 温 总积 温 大于 0 积温 大于 5 积温 大于 10 积 温 作 为 影 响 因 子 建 立 花 期 预 报 模 型 9 曲 静 利 用 日 平 均 气 温 0 5 的 有 效 积 温 进 行 花 期 预 报 认 为 有 效 积 温 具 有 明 确 的 生 物 学 预 报 意 义 25 上 述 研 究 表 明 利 用 有 效 积 温 指 标 进 行 花 期 预 报 可 以 很 好 地 拟 合 植 物 初 花 盛 花 和 末 花 期 以 及 花 期 长 短 等 预 报 效 果 与 实 况 基 本吻合 误差较小 6 19 平 均 温 度 研 究 指 标 包 括 平 均 温 度 日 照 平 均 气 温 逐 月 和 逐 旬 平 均 气 温 旬 平 均 气 温 旬 平 均 最 高 气 温 旬 平 均 最 低 气 温 旬 平 均 气 温 日 较 差 等 区 胜 祥 等 研 究 认 为 平 均 气 温 平 均 最 高 气 温 平 均 最 低 气 温 与 花 期 密 切 相 关 旬 平 均 温 度 积 算 值 和 旬 平 均 最 高 温 度 积 算 值 与 花 期 相 关 性 极 为 显 著 26 平 均 温 度 是 较 为 稳 定 的 温 度 指 标 利用平均温度因子进行花期预报研究准确性良好 研 究 表 明 选 取 温 度 作 为 预 报 因 子 时 综 合 采 用 需 冷 量 需 热 量 和 平 均 温 度 3 个 温 度 因 子 来 建 立 预 报 模 型 预 报 准 确 性 会 提 高 张 秀 英 选 取 平 均 旬 积 温 平 均 最 高 旬 积 温 及 平 均 最 低 旬 积 温 作 为 预 报 因 子 建 立 花 期 预 报 模 型的检验拟合率较高 3 2 2 1 2 大气环 流 气候预 测研究 表明 大气环 流与花 期 显 著 相 关 孔 凡 忠 等 将 500hPa 大 气 环 流 作 为 影 响 因 子 进 行 牡 丹 Paeonia suffruticosa Andr 花 期 预 报 研 究 通 过 增 加 花 期 序 列 样 本 加 大 网 格 点 宽 度 增 大 信 息 量 以 期 延 长 预 报 时 效 27 研 究 结 果 表 明 牡 丹 开 花 早 晚 受 前 期 的 大 气 环 流 影 响 与 前 期 北 半 球 500hPa 环 流 场 距 平 场 特 征 和 后 期 的 气 候 状 况 相 关 牡 丹 初 花 期 与 前 期 大 气 环 流 存 在 一 组 优 势 相 关 区 27 利 用 大 气 环 流 作 为 预 报 因 子 是 一 种 大 尺 度 的 花 期 预 报 方 法 一 般 适 合 于 中 长 期 花 期 预 报 对 延 长 花 期 预 报 时 效 有 一 定 的 参 考 价 值 但 预 报 的 精 确 度往往较低 2 2 2 多 气 候 因 子 仅 以 单 一 气 候 因 子 进 行 预 报 准 确 性 较 差 学 者 们 更 倾 向 于 采 用 多 气 候 因 子 进 行 花 期 预 报 姚 日 升 等 将 时 积 温 日 积 温 下 限 温 度 降 水 相 对 湿 度 等 作 为 预 报 因 子 采 用 BP 神 经 网 络 建 立 桃 树 Amygdalus persica L 花 期 预 报 模 型 取 得 了 很 好 的 预 报 效 果 7 云 文 丽 等 将 旬 平 均 温 度 旬 日 照 时 数 作 为 预 报 因 子 建 立 了 紫 丁 香 盛 花 期 预 报 模 型 预 报 准 确 性 较 高 12 舒 斯 等 通 过 计 算 日 序 数 与 前 期 积 温 累 计 日 照 时 数 的 相 关 系 数 作 为 预 报 因 子 建 立 始 花 期 预 报 模 型 认 为 初 花 期 与 积 温 相 关 性 显 著 并 与 累 计 日 照 时 数 显 著 相 关 预 报 效 果 显 著 14 吴 炫 柯 等 将 平 均 温 度 降 水 量 降 雨 日 数 平 均 最 低 温 度 平 均 湿 度 等 作 为 预 报 因 子 建 立 了 桂 花 盛 花 期 预 测 模 型 取 得 了 较 好 的 预 报 效 果 18 郭 连 云 等 以 月 平 均 气 温 平 均 最 高 气 温 平 均 最 低 气 温 降 水 量 和 日 照 时 数 以 及 0 3 5 的 初 日 终 日 的 积 温 值 作 为 预 报 因 子 建 立 了 梨 树 始 花 期 预 报 模 型 预 报 值 基 本 吻 合 20 张 翠 英 等 选 取 逐 月 和 逐 旬 平 均 气 温 降 水 量 日 照 时 数 等 因 子 进 行 筛 选 建 立 了 刺 槐 Robinia pseudoacacia L 盛 花 期 的 预 报 模 型 预 报 效 果 良 好 21 王 晓 默 等 选 取 旬 平 均 气 温 降 水 量 日 照 时 数 作 为 预 报 因 子 建 立 了 桃 树 盛 花 期 预 报 模 式 22 顾 品 强 等 选 取 旬 平 均 气 温 旬 平 均 最 高 气 温 旬 平 均 最 低 气 温 旬 平 均 气 温 日 较 差 旬 降 水 量 旬 平 均 相 对 湿 度 以 及 旬 日 照 时 数 作 为 预 报 因 子 建 立 黄 桃 花 期 预 报 模 型 拟 合 的 正 确 率 达 到 100 24 刘 克 长 等 将 开 花 需 热 量 以 及 日 照 时 数 作 为 指 标 建 立 牡 丹 花 期 预 报 的 数 据 模 式 28 柴 芊 等 选 用 日 最 低 气 温 和 日 平 均 气 温 建 102 28 卷 05 期 立 了 苹 果 Malus pumila Mill 花 期 冻 害 指 数 计 算 模 型 进 行 花 期 预 报 预 报 准 确 率 高 29 孙 家 清 等 选 取 日 最 高 气 温 日 最 低 气 温 日 平 均 气 温 日 降 水 量 日 日 照 时 数 日 平 均 相 对 湿 度 和 日 蒸 发 量 等 因 子 建 立 了 基 于 BP 神 经 网 络 的 油 菜 Brassica napus L 花 期 预 报 模 型 结 果 表 明 花 期 与 日 日 照 时 数 呈 明 显 的 正 相 关 与 降 水 量 和 相 对 湿 度 呈 负 相 关 预 测 结 果 准 确 率 高 30 周 美 燕 等 选 取 逐 月 和 逐 旬 平 均 气 温 降 水 量 日 照 时 数 等 因 子 建 立 鸭 梨 Py rus bretschneideri 初 花 期 统 计 预 报 模 式 31 张 利 华 等 将 旬 平 均 气 温 旬 平 均 最 高 气 温 旬 平 均 最 低 气 温 旬 降 水 量 和 旬 日 照 时 数 作 为 因 子 通 过 始 花 期 与 气 候 因 子 之 间 的 单 相 关 分 析 建 立 了 梨 树 花 期 预 报 模 型 发 现 气 温 和 日 照 时 数 因 子 与 始 花 期 相 关 性 较 强 预 报 准 确 率 高 32 王 存 真 等 选 取 降 水 温 度 平 均 温 度 最 高 温 度 最 低 温 度 水 汽 压 日 照 等 气 候 因 子 建 立 了 预 报 模 式 预 报 效 果 良 好 33 研 究 表 明 各 气 候 因 子 中 温 度 因 子 对 花 期 的 影 响 最 大 日 照 因 子 次 之 降 水 因 子 和 其 他 因 子 的 影 响 相 对 较 小 考 虑 多 气 候 因 子 进 行 花 期 预 报 比 单 气 候 因 子 的 花 期预报更为全面 花期预报精度明显提高 24 29 2 2 3 生 物 因 子 通 过 植 物 自 身 生 长 的 状 况 来 预 报 其 花 期 不 仅 考 虑 了 植 物 自 身 的 生 长 发 育 规 律 而 且 综 合 了 诸 多 生 态 因 子 的 影 响 杨 国 栋 等 认 为 花 期 预 报 要 关 注 预 报 对 象 自 身 的 生 长 发 育 规 律 本 身 芽 生 长 的 状 况 等 因 子 并 通 过 芽 生 长 量 芽 的 长 轴 与 短 轴 指 标 构 建 大 山 樱 Prunus sargentii Rehder 花 期 预 报 模 型 1 贾 坤 等 采 用 花 芽 的 形 态 测 量 法 通 过 芽 的 长 和 宽 指 标 来 构 建 梅 的 花 期 预 报 模 型 4 张 明 庆 等 也 使 用 花 芽 的 形 态 测 量 法 根 据 花 芽 的 长 轴 和 短 轴 指 标 对 大 山 樱 进 行 了 花 期 预 报 8 将 植 物 自 身 生 长 状 况 作 为 预 报 因 子 来 建 立 预 报 花 期 模 型 不 仅 方 式 简 便 易 行 而 且 可 以 连 续 预 报 且 对 多 种 植 物都适用 预报准确性良好 综 上 分 析 目 前 学 者 们 对 花 期 预 报 因 子 的 选 取 多 以 气 候 因 子 为 主 其 中 又 将 温 度 作 为 重 要 因 子 其 次 是 降 水 日 照 时 数 湿 度 等 因 子 而 较 少 考 虑 地 理 环 境 和 生 物 因 子 的 影 响 在 选 取 多 因 子 预 报 研 究 时 尚 未 考 虑 到 水 土 因 子 气 候 因 子 和 生 物 因 子 相 结 合 的 情 况 因 此 在 今 后 的 花 期 预 报 研 究 中 应 扩 大 花 期 预 报 影 响 因 子 的 研 究 范 围 加 强 预 报 因 子 的 综 合 影 响 研 究 建 立 系 统 的 可 供 选 择 的 花 期 预 报 指 标 体 系 以 构 建 更 科 学 的 花 期 预 报 模 型 30 33 2 3 花期预 报方法 与模型 研究 植物花 期预报 研究方 法 多 样 根 据 预 报 时 间 的 长 短 可 分 为 中 长 期 预 报 和 短 期 预 报 中 长 期 预 报 是 依 据 中 长 期 的 序 列 观 测 数 据 进 行 预 报 主 要 包 括 气 候 因 子 预 报 方 法 和 物 候 现 象 花 期 方 法 这 2 种 预 报 都 需 要 长 期 的 序 列 数 据 作 为 预 报 依 据 短 期 预 报 是 依 据 短 期 的 观 测 数 据 进 行 预 报 主 要 有 测 量 花 芽 的 形 态 变 化 进 行 花 期 预 报 这 种 方 法 需 要 的 数 据 较 少 1 2 年 数 据 即 可 进 行 花 期 预 报 根 据 观 测 的 方 法 和 手 段 可 分 为 物 候 观 测 法 花 芽 的 形 态 测 量 法 根 据 统 计 计 算 方 法 可 分 为 回 归 分 析 方 法 和 BP 神 经 网 络 法 大 部 分 学 者 所 用 的并非单一方法 而是采用多种方法进行综合研究 2 3 1 基 于 物 候 观 测 法 的 预 报 模 型 物 候 观 测 法 是 采 用 目 测 望 远 镜 及 其 他 专 用 工 具 由 研 究 人 员 观 测 记 录 花 期 物 候 资 料 利 用 多 年 的 物 候 资 料 和 气 候 资 料 借 助 于 人 们 对 自 然 现 象 季 节 变 化 规 律 的 认 识 分 析 植 物 的 初 花 盛 花 末 花 及 花 期 的 演 变 规 律 从 而 建 立 预 报 模 型 进 行 花 期 预 报 11 刘 中 新 等 通 过 对 杜 鹃 Rhododendron simsii Planch 花 蕾 和 花 芽 的 观 测 连 续 观 测 结 合 多 年 的 气 温 资 料 和 花 期 物 候 资 料 统 计 总 花 蕾 数 花 芽 膨 大 花 开 放 花 脱 落 的 百 分 比 计 算 不 同 高 度 不 同 时 段 和 不 同 要 素 条 件 下 积 温 并 进 行 相 关 分 析 从 而 建 立 起 杜 鹃 花 期 预 报 模 型 预 报 效 果 良 好 6 舒 斯 等 根 据 多 年 连 续 的 花 期 观 测 资 料 及 同 期 气 候 资 料 建 立 武 汉 大 学 樱 园 日 本 樱 花 Cerasus yedoensis Mats Y et Li 始 花 期 预 报 模 型 通 过 独 立 样 本 检 验 预 报 效 果 显 著 14 王 存 真 等 利 用 多 年 的 始 花 期 观 测 资 料 通 过 气 候 因 子 的 普 查 分 析 与 筛 选 进 行 统 计 分 析 方 法 建 立 了 桂 林 市 桂 花 花 期 预 报 模 型 预 报 效 果 良 好 33 用 物 候 观 测 法 建 立 模 型 进 行 预 报 花 期 由 于 根 据 积 温 判 定 春 型 的 指 标 难 以 把 握 容 易 造 成 花 期 预 报 产 生 偏 差 31 因 而 存 在一定的局限性 2 3 2 基 于 花 芽 形 态 测 量 法 的 预 报 模 型 花 芽 形 态 测 量 法 是 一 种 新 的 物 候 学 方 法 通 过 对 选 定 的 观 测 对 象 进 行 定 株 定 时 和 定 人 的 观 测 记 录 花 芽 长 芽 宽 与 距 始 花 期 天 数 建 立 花 芽 长 芽 宽 与 距 始 花 期 天 数 的 回 归 模 型 通 过 始 花 期 与 气 候 因 子 之 间 的 相 关 性 分 析 筛 选 开 花 前 的 气 候 要 素 寻 找 关 键 因 子 和 关 键 期 从 而 建 立 初 花 期 的 预 报 模 型 4 张 明 庆 等 采 用 花 芽 形 态 测 量 法 对 大 山 樱 进 行 花 期 预 报 通 过 观 测 花 芽 增 大 花 期 临 近 花 芽 开 放 花 蕾 分 离 等 不 同 时 期 的 花 芽 长 轴 和 短 轴 并 对 花 芽 长 轴 和 短 轴 进 行 连 续 观 测 与 均 值 计 算 通 过 花 芽 形 态 变 化 观 测 日 期 与 始 花 日 期 之 间 相 距 天 数 的 回 归 分 析 进 行 花 期 预 报 预 报 效 果 较 好 8 花 芽 形 态 测 量 法 具 有 建 模 周 期 短 简 便 易 行 逐 日 观 测 连 续 预 报 的 特 点 且 应 用 范 围 广 泛 适 用于各种植物的花期预报 8 2 3 3 基 于 有 效 积 温 法 的 预 报 模 型 有 效 积 温 法 是 通 过 植 物 初 花 盛 花 末 花 前 一 天 的 气 温 累 值 统 计 计 算 植 物 开 花 的 不 同 有 效 积 温