引言
烤烟，一年生草本，属于茄科烟草属，原产于南美洲，世界各地均有栽培。烟叶为烟草工业的原料，它是我国主要经济作物之一，在我国国民经济中占据着极其重要的地位。烟叶在我国栽培主要分布在西南、华南、长江流域、黄淮海、东北部的几个省（区）。贵州作为全国有名的四大烟叶种植大省之一，毕节则是贵州省排名第二的优质烟叶产地。威宁县是全省种植烤烟面积最大的县，年种植面积在30万亩左右，烤烟是威宁主要财政收入之一，也是老百姓致富的快捷手段，在促进当地经济发展及社会主义新农村建设中均发挥着重要作用。
目前，卷烟产业向着清香型、低危害的方向发展，而且高中档烟所占据的比例不断增加。因此，如何提高烤烟的质量与产量以顺应卷烟产业的发展成为研究工作者需要解决的一大难题。而气象条件是决定烤烟品质、产量与产值的重要因素，确定烤烟各个生育期与气象条件之间的相关性关系，对于烟农合理安排移栽时间、选择植烟点的土壤及海拔高度、并做好田间管理工作具有重要意义。
影响烤烟产量及品质的主要因子有温度、降水及日照。而威宁县位于贵州省西部乌蒙高寒山区，所属亚热带季风湿润气候区，受地理位置和地形影响，威宁县各类气象灾害频发，在这样的背景下，研究威宁县烤烟生长尤为重要。近些年来，大量研究表明气象条件与烤烟生育期、质量与品质之间有着密切关系[1-6]，但是气象适宜指标研究相对比较少。本文利用2009-2018年威宁国家基本观测站资料，结合烤烟种植情况进行分析，得出烤烟生育期适宜的气象指标集。通过获取威宁高原优质清香型烤烟生育期气象指标，对威宁县气象为农服务提供有利的依据，实现农业增产增效，为本地区烤烟生产的影响研究具有现实的指导意义。
1.研究资料和方法
本文利用2009-2018年威宁国家基本观测站的温度、降雨、日照等资料并结合烤烟种植、产量情况，采用数理统计法分析烤烟生育期与气象条件之间的相关关系，找出烤烟生育期适宜气象条件指标。
2.结果与分析
2.1威宁县烤烟产量分析
由2009-2018年威宁县烤烟情况统计表分析可知，在种植面积方面，威宁在这10年间烤烟种植面积最多的年份是2012年，烤烟种植面积为42.98万亩；2013年次之，种植面积为42.43万亩；烤烟种植面积最少的年份为2009年，种植面积为15.9万亩，2010年种植面积也较少，为17.96万亩。在烤烟产量方面，威宁高原烤烟产量最多的年份为2013年，烤烟产量为86.56万担；2012年、2018年次之，烤烟产量分别为74.1万担、70.768万担；烤烟产量最少的年份为2009年，烤烟产量是43.097万担。从威宁县烤烟单产来看，2010年烤烟收成最好，平均每亩烤烟产量为2.81担，2009年和2018年次之，平均每亩烤烟产量分别为2.71担、2.70担;2011年、2012年、2014年烤烟收成均不好，平均每亩产量均不超过2担，这与气候之间具有十分紧密的联系。
2.2威宁高原优质清香型烤烟适宜气候条件分析
烟叶品质的形成是在气候、土壤、优良品种和栽培技术共同作用下的结果，在这四个条件中最不容易被改变的就是气象条件，它是影响烟叶品质的主要生态因素。国内外许多学者均针对气候条件与烤烟生长的关系进行了研究，专家学者[7-10]普遍认为烤烟品种能够根据其遗传特性结合当地的具体条件进行改良，栽培技术主要是人为因素，是可以被学习和参考的，而气候条件是一个地区的自然环境条件，是不可以被改良和模仿的。相同的栽培技术，相同的品种，在不同的自然环境下种植的烤烟，得到的烟叶风格特色有很大差异。烤烟具有广泛的适应性，但烤烟又对环境十分敏感，气候因素是引起烤烟产量高低和内含物存在地域分布差异的重要生态环境因素之一，直接影响烤烟产量和质量的主要气象因子有光照、温度和降水等。只有充足的光照、丰富而适宜的热量以及时段分配合理的降雨，再配合当地适宜的品种，科学的栽培措施和烘烤条件，才能生产出优质烟叶。
威宁高原优质清香型烤烟生育期主要包含苗床期、移栽期、还苗期、伸根期、旺长期、成熟期，苗床期主要生长时段为2月上旬至4月上旬，时长通常为62-70d；移栽期主要时段为4月上中旬至5月上旬，时长通常为22-29d；还苗期一般在移栽之后7-10d,主要生长时段为5月上旬至5月中旬，时长通常为7-12d；伸根期通常是从烟苗期后25-30d,烟叶长至团棵，伸根期主要时段处于5月中旬至6月上旬，时长一般为27-30d；旺长期主要生长时段为6月中旬至7月上旬，时长通常为25-28d;成熟期主要生长时段为7月上旬至9月上旬，时长一般为58-61d。
2.2.1温度条件
烤烟属于喜温性作物，在烤烟的整个生长发育阶段对温度的要求比较高，而且在不同的时期有不同的适宜温度要求。通常情况下前期较低，中期较高，成熟期最适宜的温度不低于20℃。从整个生长发育而言，烤烟在10.0℃~35.0℃之间均可以正常生长发育，但是最为适宜的温度处于25.0℃-28.0℃之间，太高或者太低均会对烤烟的生长发育以及品质产生不良影响。若平均温度小于20.0℃，则会使得同化物质的转化以及积累受到一定的抑制，阻碍烟叶的成熟，并且温度愈低，烤烟的品质则愈差。烤烟叶在移栽时候的温度应保证达到12.0℃以上，移栽之后假如温度不超过16.0℃则易形成早花。烤烟生育期温度大于30℃，尤其是35℃时干物质的消耗要比积累大，会导致烟叶的质量大大降低。烤烟成熟期温度过高，即使是短期的高温，也会破坏叶绿素，影响光合作用，影响烟株的生长、成熟以及烟叶的品质。
通过对2009-2018年威宁县烤烟生育期平均气温资料统计分析可知，近十年来威宁县在苗床期平均气温处于5.5-10.3℃之间；常年在苗床期气温处于6.5-7.5℃，2011年苗床期平均气温为5.5.℃，比常年气温偏低。在移栽期，近十年威宁县平均气温处于12.2-14.3℃之间；常年处于12.5-13.1℃；在还苗期，威宁县近十年平均气温处于13.8—18.5℃之间；常年处于14.2-14.4℃；在伸根期，近十年威宁县平均气温处于13.8—18.5℃之间，常年处于14.6-14.9℃之间；在旺长期，近十年威宁县平均气温处于16.0-19.2℃，常年平均气温为16.5-17.9℃；在成熟期，威宁县平均气温处于16.6-18.4℃，常年平均气温为17.0-17.3℃。结合威宁县烤烟单产可知，2010年为威宁县收成最好的年份，2009年次之，由此可以总结出威宁县高原优质清香型烤烟生育期最适宜的温度指标如下：在苗床期为9.4℃左右，移栽期温度为12.7-14.2℃；还苗期适宜温度为14.9-17.1℃；伸根期适宜温度指标为14.5-15.1℃；旺长期适宜温度指标为16.6-17.3℃；成熟期适宜温度指标为17.8-18.3℃。
2.2.2降水条件
烤烟的生长发育需要一定的水分，在烤烟的不同时间段所需水分也有所差异，优质清香型烤烟的需水规律是，前期少，中期多，后期水分适度。也就是说，在烤烟生长前期，烟株比较小，需水量也相对少，适度干旱有利于根系的生长，增强植株的抗性，在旺长期烟草生长旺盛，蒸腾作用强烈需要足够的水分，成熟期水分是影响烤烟品质的关键时期，此时干旱和水涝都会影响烤烟的品质。水分对烤烟造成的影响，不单单体现在整个大田生育期水分的多少，在生育期各阶段雨量的分布对烤烟产量以及品质的影响更大。通常而言，烤烟生育期内月平均降雨量处于100～130mm比较适宜，团棵期以前，土壤保持最大持水量的50%～60%，有利于根系发育与伸长；旺长期以保持最大持水量的80%最佳，有利于茎叶生长；成熟阶段应保持土壤最大持水量的60%左右，促进叶片干物质及油分的积累，烤烟适时落黄。
通过对2009-2018年威宁县烤烟生育期降水量资料统计分析可知，近十年来威宁县在整个生育期间降水量处于501.7mm-1160.7mm之间，常年降水量处于657.6-756.9mm之间，2012年和2014年降水偏多，影响烤烟收成。在苗床期降水量处于15.3-83.9mm之间，常年在苗床期降水量处于13.3-37.9mm。在移栽期，近十年威宁县降水量处于7.8-71.3mm之间；常年处于35.3-42.3mm，2011年移栽期降水量偏少，仅有7.8mm，不利于正常移栽；在还苗期，威宁县近十年降水量处于1.6—79.2mm之间；常年处于18.9-34.9mm；在伸根期，近十年威宁县降水量处于36.2—197.3mm之间，常年处于78.6-128.0mm之间；在旺长期，威宁县降水量处于90.1-376.2mm，常年降水量为170.9-228.5mm；在成熟期，威宁县降水量处于156.8-697.4mm之间，常年降水量为295.3-315.6mm。结合优质清香型烤烟的需水规律是，前期少，中期多，后期水分适度以及表1威宁县烤烟单产可以总结出威宁县高原优质清香型烤烟生育期最适宜的降水量指标如下：在苗床期为15.3-30.5mm左右，移栽期降水量气象指标为12.2-26.3mm左右；还苗期适宜降水量气象要素为7.3mm左右；伸根期适宜降水量指标为57.3-70.1mm左右；旺长期适宜降水量气象要素指标为139-146.6mm左右；成熟期适宜降水量气象指标为263.9-320.2mm。
2.2.3光照条件
烤烟对光照条件的要求较高，优质烤烟的生产需要充足且不强烈的光照。烤烟生长最为适宜的光照条件是：全年日照百分率＞50%，日照时数＞2000h，整个大田期日照百分率40%左右，日照时数＞500h，在此光照条件下的烤烟品质最为理想。在南方烤烟主产区，烟草在大田生育期的总日照时数要求达到500～700h，成熟期总日照时数在280～300h范围内，日照百分率在30%以上，才能够生产出优质清香型烤烟。
通过对2009-2018年威宁县烤烟生育期日照时数资料统计分析可知，近十年来威宁县在整个生育期间日照时数处于966.4h-1212.1h之间，常年日照时数处于1055.5-1144.2h之间。在苗床期日照时数处于305.8-448.3h之间，常年在苗床期日照时数处于356.9-395.4h。在移栽期，近十年威宁县日照时数处于107.3-195.6h之间；常年处于138.3-180.7h；在还苗期，威宁县近十年日照时数处于40.5—68.7h之间；常年处于40.9-65.1h；在伸根期，近十年威宁县日照时数处于89.5—156.8h之间，常年处于110.8-126.7h之间；在旺长期，威宁县日照时数处于40.7-191.4h，常年日照时数为51.5-142.1h；在成熟期，威宁县日照时数处于168.9-390.6h之间，常年日照时数为291.8-305.2h。根据烤烟生长所需光照条件以及威宁县烤烟单产情况可以总结出威宁县高原优质清香型烤烟生育期适宜的日照时数指标如下：在苗床期为396.5-400.2h左右，移栽期日照时数气象指标为120.2-195.6h左右；还苗期适宜日照时数气象要素为58.9-61.7h左右；伸根期适宜日照时数指标为89.5-110.3h左右；旺长期适宜日照时数气象要素指标为65.8-72.7h左右；成熟期适宜日照时数气象指标为242.1-309.8h。
2.3威宁县烤烟产量与气象因素之间的相关性分析
相关性分析是指对2个或多个具备相关性的变量元素进行分析，从而衡量2个变量因素的相关密切程度。根据散点图，当自变量取某一值时，因变量对应为一概率分布，如果对于所有的自变量取值的概率分布都相同，则说明因变量和自变量是没有相关关系的。反之，如果，自变量的取值不同，因变量的分布也不同，则说明两者是存在相关关系的。两个变量之间的相关程度通过相关系数R来表示。相关系数R的值在-1和1之间，但可以是此范围内的任何值。正相关时，R值在0和1之间，散点图是斜向上的，这时一个变量增加，另一个变量也增加；负相关时，r值在-1和0之间，散点图是斜向下的，此时一个变量增加，另一个变量将减少。R的绝对值越接近1，两变量的关联程度越强，R的绝对值越接近0，两变量的关联程度越弱。若两个变量的变化方向无一定规律则为零相关。
在本文中因变量（y）为威宁县2009-2018年逐年烤烟单产；自变量分别是烤烟生育期平均气温（X1）、降水量（X2）、日照时数（X3）。2009-2018年威宁县烤烟生育期平均气温与烤烟每亩平均产量之间呈正相关性，相关系数为0.3980；2009-2018年威宁县烤烟生育期降水量与烤烟每亩平均产量之间呈负相关性，相关系数为-0.4596，通过了显著性水平检验，说明降水量对烤烟产量的影响较大；2009-2018年威宁县烤烟生育期日照时数和每亩平均产量之间呈负相关性，相关系数为-0.3618。由此不难看出，2009-2018年威宁县烤烟生育期平均气温与烤烟平均亩产之间整体上呈现出正相关，也就是随着温度的上升，烤烟亩产上升，反之则随着温度的降低，烤烟产量也随之下降；烤烟生育期降水量、日照时数均与烤烟亩产之间呈现负相关性，即随着降水量、日照时数的增加，烤烟产量也随之减少，反之则随着降水量、日照时数的减少，烤烟产量随之增加。
3.结论
（1）从威宁县烤烟单产来看，2010年烤烟收成最好，平均每亩烤烟产量为2.81担，2009年和2018年次之，平均每亩烤烟产量分别为2.71担、2.70担;2011年、2012年、2014年烤烟收成均不好，平均每亩产量均不超过2担，这与气候之间具有十分紧密的联系
（2）威宁县高原优质清香型烤烟生育期最适宜的温度指标如下：在苗床期为9.4℃左右，移栽期温度为12.7-14.2℃；还苗期适宜温度为14.9-17.1℃；伸根期适宜温度指标为14.5-15.1℃；旺长期适宜温度指标为16.6-17.3℃；成熟期适宜温度指标为17.8-18.3℃。
（3）威宁县高原优质清香型烤烟生育期最适宜的降水量指标如下：在苗床期为15.3-30.5mm左右，移栽期降水量气象指标为12.2-26.3mm左右；还苗期适宜降水量气象要素为7.3mm左右；伸根期适宜降水量指标为57.3-70.1mm左右；旺长期适宜降水量气象要素指标为139-146.6mm左右；成熟期适宜降水量气象指标为263.9-320.2mm。
（4）威宁县高原优质清香型烤烟生育期适宜的日照时数指标如下：在苗床期为396.5-400.2h左右，移栽期日照时数气象指标为120.2-195.6h左右；还苗期适宜日照时数气象要素为58.9-61.7h左右；伸根期适宜日照时数指标为89.5-110.3h左右；旺长期适宜日照时数气象要素指标为65.8-72.7h左右；成熟期适宜日照时数气象指标为242.1-309.8h。
(5) 2009-2018年威宁县烤烟生育期平均气温与烤烟平均亩产之间整体上呈现出正相关，也就是随着温度的上升，烤烟亩产上升，反之则随着温度的降低，烤烟产量也随之下降；烤烟生育期降水量、日照时数均与烤烟亩产之间呈现负相关性，即随着降水量、日照时数的增加，烤烟产量也随之减少，反之则随着降水量、日照时数的减少，烤烟产量随之增加。
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