科技成果

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成果名称: 陕西苹果花期预测模型优化与分果区预测模型研究

成果登记号: 9612022Y1755

第一完成单位: 陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心(原陕西省经济作物气象服务台)

联 系 人: 柏秦凤

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 其他

技术领域: 现代农业

应用行业: 农、林、牧、渔业

学科分类: 应用气象学(170.1545)

应用状态: 产业化应用

完成人: 柏秦凤,梁轶,张焘

成果简介:

立项背景:

陕西是全国第1苹果生产大省,据2014年最新统计数据,陕西全省苹果栽植面积1022.7万亩,苹果产量已达988万吨,苹果产业已经成为苹果基地县农民经济收入的主要来源。但随着陕西苹果种植规模的不断扩大,品种的变更,以及气候变化情况,苹果花期冻害对产业经济效益影响频繁、危害严重。因此需要做进一步的研究,一方面已有的陕西苹果花期预测模型需要进一步完善和优化;另一方面需要进一步收集和整理不同果区的最新气候、物候等资料信息,建立分果区苹果花期预测模型,才能为陕西各苹果种植区精确、有效防御花期冻害,促进产业持续、健康发展提供参考。基于上述原因,陕西省气象局批准2015年创新基金项目”陕西苹果花期预测模型优化与分果区预测模型研究”的立项实施。

成果简介:

该项目主要采用统计学相关分析方法筛选出显著影响陕西苹果花期的气候因子,从苹果花期以前日平均气温和0厘米地面温度的0℃积温及天数、1℃活动/有效积温及天数、2℃活动/有效积温及天数、3℃活动/有效积温及天数、4℃活动/有效积温及天数、5℃活动/有效积温及天数中,筛选与苹果花期相关性较高的影响因子。结果发现基于花期前日平均气温、0cm地面平均气温计算的3℃和5℃活动积温或有效积温与苹果花期相关性最高,对苹果花期的提前与推迟影响最为显著。

在影响苹果花期气象因子筛选的基础上,该项目分渭北东部、渭北西部、关中果区、延安果区分别建立单要素或多要素苹果花期回归预测模型,并采用回代和实际预测2种方法对模型进行检验。从2016年度、2017年度对陕西苹果不同果区花期预测的实际结果来看,模型预测精度已经控制在2天之内,满足了提前向我省不同苹果种植区,不同开花时段提供花期冻害精准防御关键时段的作用。

成果创新程度和技术水平:

陕西省是全国苹果产量和面积双第一省份,苹果产业经济效益是陕西省广大苹果产区果农经济收益的主要部分。但是,陕西省苹果主产区主要位于温带气候区,春季冷暖空气交锋,极易造成苹果花期冻害,因而陕西苹果花期的精准预测和花期冻害的提前防御对产业健康、稳定、可持续发展非常重要。但目前,限于苹果物候资料的缺乏,陕西苹果产区仅有李美荣、柏秦凤等基于多站点资料综合使用,和日照、降水、日平均气温等气象要素建立的单一陕西苹果花期预测模型,模型精度不能满足农业气象服务需求。

该项目通过实地调查,联系基层苹果生产专业技术人员等,收集到了陕西省不同果区代表站点洛川、旬邑、礼泉等的长时间序列苹果花期物候数据,满足了统计分析样本的时间连续性和地点均一性;同时,深入分析各项气象要素对苹果花期的影响作用,发现热量要素对苹果花期的影响作用显著于日照、降水等要素;而0厘米地面温度对苹果花期的影响作用显著于日平均气温要素;热量要素中以3℃和5℃为临界值统计的活动积温和有效积温对苹果花期的影响作用显著于其他如0℃、1℃、10℃等。项目所建陕西分果区苹果花期预测模型误差约在2天以内,可基本满足为全省各苹果产区花期提供农事安排筹划、灾害提前防御等工作的信息参考作用。

成果转化应用情况:

成果形成以来,陕西省果业中心(原陕西省果业管理局)和陕西省气象局,基于该项目成果,每年苹果花期前进行联合发文,下发“关于做好果树花期灾害防御工作的通知”,对我省苹果进行分产区花期提前或推迟的预测,结合天气预报提出不同产区苹果花期冻害防御建议(见项目技术总结报告附件)。

产生的社会经济和文化效益:

社会经济效益。按照2014年陕西省苹果栽植面积1022.7万亩基数来计算,以年平均5%面积的苹果可能遭遇花期冻害计算受灾面积,按照花期预测服务可收获平均每亩至少可收益50元减灾效益计算,每年陕西省苹果花期预测服务可获得的减灾效益为2556.8万元。

文化价值。陕西苹果产量是省内特色经济林果第一产业,积极为苹果产业做好防灾减灾、提质增效等工作,是政府机构服务于陕西果农的生产生活的一个具体体现,有利于增强广大果农对政府的信赖与支持,有利于增进政府和人民的感情。