云南烟区不同海拔高度区间烤烟气象因子分析

收稿日期：2010－07－05

基金项目：云南省烟草公司

“云南烟区烟叶特色评价及区域定位研究”

（08A04）；“云南省新烟区烟叶与津巴布韦烟叶比较研究”（09YN001）；“云南烤烟清香型风格的物质基础研究”（07A01）

作者简介：李向阳（1979－），男，河南驻马店人，

xiangyangli66@126．com ，*为通讯作者，E-mail ：jhdeng@yntsti．com 。

云南烟区不同海拔高度区间烤烟气象因子分析

李向阳，邓建华*

，张晓海，逄

涛，李军营

（云南省烟草农业科学研究院，云南玉溪653100）

摘要：本研究利用云南省烤烟种植区1994年至2004年逐月气象数据，初步分析了91个气象站主要气象因子与站点海拔高度的

相关关系，其中1 12月平均气温、平均风速和平均地面温度与海拔高度的相关均达到极显著水平，部分月份的降水量、日照时数、蒸发量和平均相对湿度与海拔高度的相关达到显著水平和极显著水平。利用5 9月影响烤烟生长的主要气象因子构建出海拔高度的回归模型，经过检验估测效果较好，筛选出与海拔高度关系密切的气象因子为：8月平均气温、5月日照时数、5月降水量。结合这些气象因子分布范围和对烤烟生长的影响初步进行区间划分，最终把估测出的海拔高度初步分为，低于809．75m ，809．75 1297．95m ，1297．95 1706．60m ，1706．60 2219．35m ，高于2219．35m 5个区域。关键词：云南烟区；气象因子；海拔高度区间中图分类号：S572

文献标识码：A

Analysis of Meteorological Factors of Flue-cured Tobacco in Different Altitude Intervals in Yunnan

LI Xiang-yang ，DENG Jian-hua *，ZHANG Xiao-hai ，PANG Tao ，LI Jun-ying （Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences ，Yunnan Yuxi 653100，China ）

Abstract ：The meteorological data each month from 1994to 2004in Yunnan tobacco growing area were used to analyze preliminarily the rela-tionship between main meteorological factors and the altitude in 91weather stations．The correlation between monthly average atmospheric temperature ，average wind velocities ，average ground temperature from January to December and altitudes were significant （P ＜0．01）．The correlation between part month precipitation ，sunlight hours ，evaporation ，average relative humidity and altitudes reached significant levels （P ＜0．05）and a very significant level （P ＜0．01）．The regression model was constructed by main meteorological factors affecting flue-cured tobacco growth from May to September ，and it had good estimating effects through checking up．The main meteorological factors were screened out by regression model and included average atmospheric temperature of August ，sunshine duration of May ，precipitation of May．Combining the range of these meteorological factors and their influence to flue-cured tobacco ，the altitude was finally divided into five inter-vals ：under 809．75m ，809．75to 1297．95meters ，1297．95to 1706．60m ，1706．60to 2219．35m and above 2219．35m．Key words ：Yunnan tobacco growing area ；Meteorological factors ；Altitude intervals

光、温、水等多种气象因子及土壤、栽培技术对

烤烟的生长发育有较大的影响［1 4］

，云南烤烟之所以形成优良的品质和清香淡雅的风格，

环境因素起到决定作用［5］

。由于云南以山地为主，海拔高度跨

度较大，其中33．33万hm 2烤烟种植区分布于全省的12个州（市），在海拔300 2400m 范围内均有分

布，因此烟区立体气候明显，气象条件复杂多样［6］

。

前人研究得出海拔高度与多种气象因子关系密切，

甚至对部分气象因子起着决定作用

［7 8］

。但是针对云南烟区特有的气象、地理条件开展的研究较为少

见。本文通过分析云南省植烟区91个气象站的观测数据，运用相关分析和回归模型等统计学方法初步获得烟区海拔高度与主要气象因子的关系，在结合前人研究的气象因子对烤烟生长的影响和云南烟区气象因子变化范围的基础上对海拔高度进行分区，为开展不同海拔高度烤烟种植区域的生态条件和烤烟品质特性研究奠定基础。

7

782011年24卷3期Vol.24No.3西南农业学报

Southwest China Journal of Agricultural Sciences

Table1The correlation coefficient of altitude and monthly average weather factors from1994to2004

1月January

2月

February

3月

March

4月

April

5月

May

6月

June

7月

July

8月

August

9月

September

10月

October

11月

November

12月

December

海拔高度

Altitude月平均气温

Monthly average atmospheric temperature

－0．53＊＊－0．56＊＊－0．58＊＊－0．71＊＊－0．81＊＊－0．85＊＊－0．96＊＊－0．96＊＊－0．91＊＊－0．75＊＊－0．78＊＊－0．63＊＊

月降水量Monthly precipitation

－0．04－0．17－0．17－0．48＊＊－0．20．070．060．010．1－0．11－0．180．18

月日照时数Monthly sunshine duration

0．45＊＊0．43＊＊0．48＊＊0．45＊＊0．37＊＊0．25*－0．18－0．22*0．010．34＊＊0．45＊＊0．51＊＊

月蒸发量Monthly evaporation

0．39＊＊0．33＊＊0．30＊＊0．24*0．120．1－0．22*－0．33＊＊－0．23*0．160．290．37＊＊

月平均相对湿度Monthly average relative humidity

－0．40＊＊－0．34＊＊－0．31＊＊－0．30＊＊－0．19－0．10．070．170．13－0．13－0．26*－0．34＊＊

月平均风速Monthly average wind velocities

0．54＊＊0．54＊＊0．55＊＊0．52＊＊0．50＊＊0．49＊＊0．44＊＊0．42＊＊0．48＊＊0．51＊＊0．53＊＊0．50＊＊

月平均地面温度Monthly average ground temperature

－0．56＊＊－0．56＊＊－0．59＊＊－0．63＊＊－0．73＊＊－0．76＊＊－0．90＊＊－0．90＊＊－0．＊＊－0．69＊＊－0．74＊＊－0．62＊＊注：＊＊表示显著性检验达到0．01极显著水平，*表示显著性检验达到0．05显著水平。

1材料与方法

1.1收集数据

103个气象站点的海拔高度和1994年至2004年的气象数据通过云南省气象局获得，其中烤烟种植区91个，非种植区12个。气象数据指标主要包括月平均气温、月降水量、月日照时数、月蒸发量、月平均相对湿度、月平均风速、月平均地面温度7项指标，数据为1994年至2004年各月的平均值。

1.2数据分析

采用Excel和SPSS12．0进行相关、逐步回归等统计分析和图表制作［9］。其中相关、逐步回归样本为91个植烟区站点，检验样本为12个非植烟区站点。

2结果与分析

2.1云南植烟区气象指标与海拔高度的相关关系

如表1所示，海拔高度与1994年至2004年多种气象指标的月平均值均有密切关系，表中相关系数为103个气象站点海拔高度与各站点1 12月7项指标相关分析。其中海拔高度与1 12月的月平均气温和月平均地面温度均呈极显著负相关；与1 12月的月平均风速均呈极显著正相关；与4月的月降水量呈极显著负相关；与1月、2月、3月、4月、5月、10月、11月、12月的月日照时数呈极显著正相关，与6月的月日照时数呈显著正相关，与8月的月日照时数呈显著负相关；与1月、2月、3月、12月的月蒸发量呈极显著正相关，与4月的月蒸发量呈显著正相关，与8月的月蒸发量呈极显著负相关，与7月、9月的月蒸发量呈显著负相关；与1月、2月、3月、4月、12月的月平均相对湿度呈极显著负相关，与11月的月平均相对湿度呈显著负相关。

2.2云南烟区海拔高度估测模型的构建

通过构建逐步回归模型可逐步筛选出与海拔高度关系较为密切的气象因子。因此，利用对云南烤烟生长发育影响较大的5 9月气象因子模拟云南烟区海拔高度的模型如表2所示，模型筛选出的变量依次为8月平均气温、5月日照时数、5月降水量。模型变量的决定系数亦达到极显著水平。初步说明海拔高度与8月平均气温、5月日照时数、5月降水量关系较为密切，与上述相关分析结果基本一致。其中仅有5月降水量一项与表1不符，主要是由于表1显示的是简单相关关系，受数据间相互因素影响较大，而表2的结果是在逐步排除这些因素影响后得到的结果，因此存在一定差异，而表2的结果可信度更高。

通过此模型可把海拔高度与气象指标紧密结合起来，一方面筛选出与云南烟区海拔高度关系密切的、对烤烟生长影响较大的气象指标，另一方面在云南烟区范围内获取海拔高度的条件下，通过模型（1）、（2）、（3）可估测出当地的8月平均气温、5月日照时数、5月降水量3个对烤烟生长影响较大的气象指标。

878西南农业学报23卷

表2

以主要气象因子为自变量的海拔高度的逐步回归模型

Table 2

Stepwise regression equations of altitude by main weather factors

因变量Dependent

模拟方程Regression equation

自变量Independent 名称Name 模型的决定系数Regression coeffcient probability

海拔高度Altitude y ∧=5633．212－192．028x 1

（1）x 18月平均气温0．931＊＊y ∧

=5090．978－185．036x 1+2．173x 2

（2）

x 18月平均气温0．952＊＊

x 2

5月日照时数y ∧

=5241．294－183．629x 1+2．07x 2－1．487x 3（3）

x 18月平均气温0．966＊＊x 25月日照时数x 3

5月降水量

注：＊＊表示显著性检验达到0．01极显著水平，*表示显著性检验达到0．05显著水平。Note ：＊＊Significant （P ≤0．01），*Significant （P ≤0．05）．

2.3

云南烟区海拔高度估测模型的检验

通过另外选取12个气象站点作为检验样本对表2中的3个估测模型进行检验，如图1所示，实际

海拔和模型（1）的估测海拔1差异不明显，两者的相关系数为0．992，达到极显著水平；实际海拔和模型（2）的估测海拔2差异不明显，两者的相关系数为0．994，

达到极显著水平；实际海拔和模型（3）的估测海拔3差异不明显，

两者的相关系数为0．997，达到极显著水平。初步说明利用对云南烤烟生长发

育影响较大的5 9月气象因子构建的3个海拔高度模型估测效果均较好。

2.4通过相应气象因子区间划分海拔高度区间模拟方程筛选出的气象因子区间和估测的相应

海拔高度区间如表3所示，

气象因子区间的确定主要依据前人的研究结果和实际观测值的数值范围而定，一般8月为云南烤烟生长的后期，其实测平均气温为18 25ħ，而此时烟草生长的温度一般不能

低于20ħ，

22 25ħ更有利于形成优质烟叶［10 11］。5月日照时数多为120 180h ，而烟草在大田生育

期的日照时数最好达到500 700h ［12］

，所以此区间基本与其相符。5月降雨量多为60 150mm ，

而烤烟大田期间平均月降水量以100 130mm 为适宜，伸根期略少

［13］

，由于云南5月份多为烟草伸根期，

因此平均月降水量下限定为60mm 。91个站点的5月降水量分布如图2所示，海拔高度与5月降水量呈二次曲线关系，而且模拟方程的决定系数达到极显著水平。结合表1分析的相关

关系得出8月平均气温随海拔高度升高而降低，

5图1

海拔高度实际值与估测值比较

Fig．1

The comparison between estimated values and measured values of altitude

9

783期李向阳等：云南烟区不同海拔高度区间烤烟气象因子分析

图2云南植烟区各气象站点5月降水量分布Fig．2The precipitation distribution of May in Yunnan tobacco-planting areas

月日照时数随海拔高度升高而升高，5月降水量随海拔高度升高先升高后降低，最终确定表3所示的各指标变化趋势和不同区间。通过采用海拔高度模拟模型（3）计算后初步划分海拔区间为：低于809．75，809．75 1297．95，1297．95 1706．60，1706．60 2219．35m，高于2219．35m5个区域。

综合表3和以上海拔分区结果可以初步得出：在云南烤烟种植区域生态条件下，海拔低于809．75 m区域的气象特征为8月平均气温高、5月日照时数少、5月降水量少；海拔在809．75 1297．95m区域的气象特征为8月平均气温较高、5月日照时数较少、5月降水量较多；海拔在1297．95 1706．60 m区域的气象特征为8月平均气温中等、5月日照时数中等、5月降水量多；海拔在1706．60 2219．35 m区域的气象特征为8月平均气温偏低、5月日照时数较长、5月降水量较多；海拔高于2219．35m区域的气象特征为8月平均气温低、5月日照时数长、5月降水量少。

3讨论

由于云南烟区生态条件的多样性，行政市、县甚至乡区域内的气象因子变化较大，综合分析各项气象数据进行分区难度较大，而通过科学分析海拔高度与气象因子的关系，对海拔高度进行合理分区后再进行不同海拔区域内烤烟生育、品质特色方面的研究就变得简单可行、针对性强。本文结论主要是：（1）通过云南烟区海拔高度与主要气象因子进行相关分析得出：海拔高度与1 12月的月平均气温、月平均风速和月平均地面温度均呈极显著相关；与部分月份的降水量、日照时数、蒸发量和平均相对湿度呈极显著或显著相关。

（2）通过选用5 9月烤烟大田生长期间的主要气象因子构建海拔高度模型，筛选出的与海拔高度关系密切的气象因子为8月平均气温、5月日照时数、5月降水量。通过以上3个气象因子构建的模拟模型较为简单，而且回归方程的决定系数和3个气象因子的回归系数相伴概率均达到极显著水平，通过检验样本检验估测效果较好。因此，通过3个模拟模型可逐步实现海拔高度和8月平均气温、5月日照时数、5月降水量之间的转换，在一定条件下初步估测云南烟区海拔高度和以上3种气象因子。

（3）结合上述3个气象因子分布范围、与海拔高度的线性和二次曲线关系以及对烤烟生长的影响初步进行气象因子区间划分，最终估测出对应海拔高度分为低于809．75、809．75 1297．95、1297．95 1706．60、1706．60 2219．35m、高于2219．35m5个区域。其气象特征为：在云南烟区范围内，海拔低于809．75m区域的8月平均气温高、5月日照时数少、5月降水量少；海拔809．75 1297．95m区域的8月平均气温较高、5月日照时数较少、5月降水量较多；海拔1297．95 1706．60m区域的8月平均气温中等、5月日照时数中等、5月降水量多；海拔1706．60 2219．35m区域的8月平均气温偏低、5月日照时数较长、5月降水量较多；海拔高于2219．35m区域的8月平均气温低、5月日照时数长、5月降水量少。

表3气象因子的区间值和估测出的海拔高度区间Table3The extents of whether factors and estimated altitude

分区Extent

8月平均气温（ħ）

Average atmospheric

temperature of August

5月日照时数（h）

Sunshine

duration of May

5月降水量（mm）

Precipitation

of May

估测海拔（m）

Estimated

altitude

Ⅰ＜18．00＞180．00＜60．00＞2219．35

Ⅱ18．00180．0060．002219．35

Ⅲ20．00160．00130．001706．60

Ⅳ22．00140．00130．001297．95

Ⅴ25．00120．0060．00809．75

Ⅵ＞25．00＜120．00＜60．00＜809．75

088西南农业学报23卷由于云南省各州（市）海拔高差较大，不同行政区域内气象条件存在一定交叉重复，利用海拔高度划分烤烟种植区域可较为有效地分析气象条件与烤烟生长发育和品质形成的关系。本文分析结果主要是针对云南烟区的生态条件和烤烟大田生育期间的主要气象因子，其高低、多少仅是相对于云南烟区此气象因子的总体水平而言，如要应用到环境条件差异较大的其他烟区还需要进一步研究。此外，由于云南地形地貌复杂多样，除了海拔高度直接影响到烤烟生育期气象条件外，复杂的地形环境也会影响局部气候状况，本研究主要是对云南省整个植烟区域的较为宏观的分析，针对具体地区的小气候分析还要结合当地实际地理情况深入研究。

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（责任编辑王家银）

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3期李向阳等：云南烟区不同海拔高度区间烤烟气象因子分析