一种烟叶种植的气象风险评估方法技术

本发明专利技术公开了一种烟叶种植的气象风险评估方法，建立烟叶生长的返苗期、蹲苗伸根期以及旺长期的温度、降水量和光照的隶属度函数，基于以往气象数据和气象预报数据，计算隶属度函数值来对烟叶品质进行风险评估，为烟叶防灾减灾救灾提供预警与决策分析。本发明专利技术对烟叶生产中的灾害风险进行量化，通过烟叶生长时期的气象影响因素进行模型构建，得到烟叶在返苗期，蹲苗、伸根期，旺长期内温度、降水、光照因素对烟叶生产的风险评判指标，根据模型的建立，可对烟叶生产制定防灾抗灾决策、优化烟叶生产布局以及为烟叶灾害保险提供科学依据。

A meteorological risk assessment method for tobacco planting

The invention discloses a meteorological risk assessment method for tobacco planting, establishes the membership function of temperature, precipitation and illumination during the seedling returning stage, rooting stage and vigorous growth stage of tobacco leaf, calculates the membership function value to evaluate the risk of tobacco leaf quality based on the past meteorological data and meteorological forecast data, and is a tobacco leaf. Provide early warning and decision analysis for disaster prevention and mitigation. The invention quantifies the disaster risk in tobacco production, builds a model of meteorological influence factors during tobacco growth period, obtains the risk evaluation index of tobacco leaf production in the return seedling stage, squatting seedling stage and rooting stage, and the factors of temperature, precipitation and illumination in the prosperous period. According to the model, the tobacco leaf production can be made. We should make decisions on disaster prevention and disaster prevention, optimize the layout of tobacco production and provide scientific basis for tobacco disaster insurance.

【技术实现步骤摘要】
一种烟叶种植的气象风险评估方法
本专利技术属于植物种植
，尤其涉及一种烟叶种植的气象风险评估方法。
技术介绍
烟叶是江西主要经济作物之一，近年来全省烟叶种植规模稳定30万亩，收购烟叶规模稳定在100万担左右，主要种植区域集中在抚州市、赣州市、吉安市等18个县，但是，受极端天气的影响，各烟区烟叶生产自然灾害频发，烟叶的种植风险不断加大，严重地制约着全省烟草产量规模和品质提高。烟叶是喜温作物，在生长过程中要求的温度较高，充足的水热状况有利于烟田肥料的分解和烟叶营养物质的积累。江西省亚热带湿润季风气候十分适宜烟叶的种植。在烟叶生产阶段，气温>20℃的时间达70天以上，全生育期>10℃的积温可达3600℃，这种适宜的气候条件和栽培季节能够满足优质烟叶生长的需求。江西省烟草一般是年底的11～12月开始育苗播种，第二年初的2～3月为移栽期(烟苗从暖棚移栽至大田)，5～6月份为烟叶采收期，7～8月份为烘烤及交售期，历经冬、春、夏三个季节，共10个月左右的生长及收获期。主要受干旱、霜冻、低温、冰雹、台风、暴雨洪涝、高温高湿、病虫害的影响。烟叶生产一般来说分为育苗期、成长期、成熟期、采收期，从全省烟草生产情况来看，目前基本采取设施育苗，具有较强的抗寒和抗逆能力，风险较低，成熟期和采收期时间较短较短，烟叶基本成熟，受气象因素影响较小，抗风险能力较高。从移栽到现蕾这一段时间称为生长期，时间是从3月上旬至5月中旬，大约需要80～90天。要求8℃有效积温为350～450℃，光照200～300小时。此期也是春寒、倒春寒和局部强对流大风、冰雹等多发季节。若出现连续的低温，将影响烟株的正常生长发育，使株形矮缩，叶片数减少，叶片狭长，甚至导致早花。但大风和冰雹是影响其生长的主要因子，且前期风害重于雹害。实际栽培种植过程中能够很明显地发现，烟叶在返苗期、蹲苗伸根期以及旺长期对温度、光照、降水量十分敏感，温度、光照、降水量是否合适直接影响到烟叶的产量和叶片品质。目前对烟叶种植温度、光照、降水量的风险把控没有一整套量化的指导，造成烟叶的质量无法得到有效的评估。
技术实现思路
本专利技术提供了一种烟叶种植的气象风险评估方法，基于以往气象数据和气象预报，对烟叶生长的返苗期、蹲苗伸根期以及旺长期风险进行评估，并在评估的基础上构造烟叶种植自然灾害的风险评估模型，建立分析评估指标体系。为烟叶防灾减灾救灾提供预警与决策分析。进一步地，在烟叶种植的返苗期间，温度、降水量和光照的风险评估方法为：1)温度建立返苗期温度模糊隶属度函数：A1(ti)＝∑tiδi′模型中ti为返苗期的每日的平均气温，其中A1(ti)为大于8℃累计温度对返苗期生长有利隶属度函数，δ′i为0-1函数，当ti＞8℃，则为1，否则为0，当A1(ti)的值在350～450℃之间时正常，否则风险较大，对温度低于0℃进行累计求和且以超过10天温度低于0℃作为标准，建立模糊隶属度函数：其中A2(ti)为长时间温度低于0℃对烟叶返苗期植株致死性隶属度函数，A2(ti)中δi也为0-1函数，当ti≤0℃时，δi＝1，否则为0，如果A2(ti)值≤1，说明风险较大，2)降水量建立返苗期降水量隶属度函数：为防止分母为0，α一般取足够小的数，如果B(x)值≤0.8，说明风险较大，3)光照对烤烟返苗期光照适宜生长条件进行模拟，建立以下模型：模型中t为返苗期内连续十天的日照总时长，如果D(t)值≤0.875，说明风险较大。进一步地，在烟叶种植的蹲苗、伸根期间，温度、降水量和光照的风险评估方法为：1)温度建立蹲苗、伸根期温度模糊隶属度函数：模型中t为蹲苗、伸根期的日平均气温，如果A1(t)值≤0.8时，说明风险较大，2)降水量建立蹲苗、伸根期降水量模糊隶属度函数：模型中x为蹲苗、伸根期的总降水量，如果Bδ′(x)值≤0.5时，说明风险较大，3)光照建立蹲苗、伸根期光照模糊隶属度函数：模型中t为播种期总的日照时长，如果D(t)值≤0.875时，说明风险较大。进一步地，在烟叶种植的旺长期间，温度、降水量和光照的风险评估方法为：1)温度建立旺长期光照模糊隶属度函数：模型中t为旺长期的日平均气温，如果A1(t)值≤0.5时，说明风险较大，2)降水量建立旺长期降水量的模糊隶属度函数：模型中x为旺长期的总降水量，为防止分母为0，α一般取足够小的数，如果B(x)值≤0.8，说明风险较大，3)光照建立旺长期光照的模糊隶属度函数：模型中t为旺长期日照的时长，如果D(t)值≤0.825时，说明风险较大。进一步地，α为≤0.00001的数。从以上技术方案可以看出，本专利技术的优点是：本专利技术对烟叶生产中的灾害风险进行量化，通过烟叶生长时期的气象影响因素进行模型构建，得到烟叶在返苗期，蹲苗、伸根期，旺长期内温度、降水、光照因素对烟叶生产的风险评判指标，根据模型的建立，可对烟叶生产制定防灾抗灾决策、优化烟叶生产布局以及为烟叶灾害保险提供科学依据。附图说明图1为返苗期烟叶对日照的模糊隶属度；图2为蹲苗、伸根期烟苗对温度的模糊隶属度；图3为蹲苗、伸根期烟叶对降水量的模糊隶属度；图4为蹲苗、伸根期烟叶对日照的模糊隶属度；图5为旺长期烟叶对温度的模糊隶属度；图6旺长期烟叶对日照的模糊隶属度。具体实施方式本实施例提供了一种烟叶种植的气象风险评估方法，基于以往气象数据和气象预报，对烟叶生长的返苗期、蹲苗伸根期以及旺长期风险进行评估，并在评估的基础上构造烟叶种植自然灾害的风险评估模型，建立分析评估指标体系。为烟叶防灾减灾救灾提供预警与决策分析。返苗期风险评估模型构建：从移栽到成活为返苗期。烟草移栽一般从3月上旬开始，一般有60～70天。要求温度高、雨水少、光照足，移栽时最好为阴间多云或有小阵雨天气。当烟草根系恢复生长，叶色转绿、不凋萎、心叶开始生长时即为成活。1)温度返苗期要求8℃有效积温为350～450℃，故对8℃有效积温进行累计求和，建立模糊隶属度函数：A1(ti)＝∑tiδi′其中A1(ti)为大于8℃累计温度对返苗期生长有利隶属度函数，δ′i为0-1函数，当ti＞8℃，则为1，否则为0。当A1(ti)的值在350～450℃之间时正常，否则风险较大。对温度低于0℃进行累计求和且以超过10天温度低于0℃作为标准，建立模糊隶属度函数：其中A2(ti)为长时间温度低于0℃对烟叶返苗期植株致死性隶属度函数。A2(ti)中δi也为0-1函数，当ti≤0℃时，δi＝1，否则为0。如果A2(ti)值≤1，说明风险较大。由于低温会使烟苗生长减慢，返苗期延长，甚至出现侧芽遇霜冻还可能出现冻害。所以该期除加强水分供应，确保烟苗及时成活外，还应注意低温的危害。2)降水量烤烟移栽前要求雨水少，移栽时最好为阴间多云或有小阵雨天气。返苗期要求降水量为150mm左右效果最佳。有可能有大雨，对移栽的烟苗产生重要影响；全部是晴天也不是最适宜的状态。根据以上特征，建立移栽期降水量隶属度函数：为防止分母为0，α一般取足够小的数，为≤0.00001的数。如果B(x)值≤0.8，说明风险较大。3)光照以连续10天为一个单位，要求每个单位光照总时间为22～34小时，根据以上特征，以22h，34h和80h作为节点，通过模糊数学，采取模糊隶属度方式，模拟返苗期的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟叶种植的气象风险评估方法，其特征在于，建立烟叶生长的返苗期、蹲苗伸根期以及旺长期的温度、降水量和光照的隶属度函数，基于以往气象数据和气象预报数据，计算隶属度函数值来对烟叶品质进行风险评估，为烟叶防灾减灾救灾提供预警与决策分析。

【技术特征摘要】
1.一种烟叶种植的气象风险评估方法，其特征在于，建立烟叶生长的返苗期、蹲苗伸根期以及旺长期的温度、降水量和光照的隶属度函数，基于以往气象数据和气象预报数据，计算隶属度函数值来对烟叶品质进行风险评估，为烟叶防灾减灾救灾提供预警与决策分析。2.根据权利要求1所述的一种烟叶种植的气象风险评估方法，其特征在于，在烟叶种植的返苗期间，温度、降水量和光照的风险评估方法为：1)温度建立返苗期温度模糊隶属度函数：A1(ti)＝∑tiδi′模型中ti为返苗期的每日的平均气温，其中A1(ti)为大于8℃累计温度对返苗期生长有利隶属度函数，δi′为0-1函数，当ti＞8℃，则为1，否则为0，当A1(ti)的值在350～450℃之间时正常，否则风险较大，对温度低于0℃进行累计求和且以超过10天温度低于0℃作为标准，建立模糊隶属度函数：其中A2(ti)为长时间温度低于0℃对烟叶返苗期植株致死性隶属度函数，A2(ti)中δi也为0-1函数，当ti≤0℃时，δi＝1，否则为0，如果A2(ti)值≤1，说明风险较大，2)降水量建立返苗期降水量隶属度函数：为防止分母为0，α一般取足够小的数，如果B(x)值≤0.8，说明风险较大，3)光照对烤烟返苗期光照适宜生长条件进行模拟，建立以下模型：模型中t为返苗期内连续十天的日照总时长，如果D(t)值...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏小波，吴昌华，冯小虎，付江凡，方浩，陈桂鹏，严志雁，周海波，
申请(专利权)人：江西省农业科学院农业经济与信息研究所江西省农业工程咨询中心，江西省农业科技图书馆，
类型：发明
国别省市：江西,36