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      成縣農業氣候資源分析與區劃

      發布時間:2020-11-25 09:33所屬分類:農業科技加入收藏

      摘要:采用統計學原理和電子表格、地理信息系統技術對19812015年成縣氣象和農業氣象觀測資料及水文資料進行統計分析,同時輔以農業、林業和養殖業等

        摘要:采用統計學原理和電子表格、地理信息系統技術對1981—2015年成縣氣象和農業氣象觀測資料及水文資料進行統計分析,同時輔以農業、林業和養殖業等方面的資料,分析甘肅省成縣的氣候資源、氣候變化現狀、氣象災害影響程度以及氣候對種植業、養殖業的影響。用圖文并茂的形式綜合分析論證了成縣氣候資源的開發利用和氣象災害對農林業的影響及應對措施,在此基礎上應用熱量指標、水分指標和綜合指標將成縣劃分為3個氣候大區和2個氣候亞區,即ⅠA溫暖半濕潤糧經作物區、ⅡBa溫和濕潤糧經林木區、ⅡBb溫和濕潤農林亞區、ⅡBc溫暖溫和半干旱農經區、ⅢC溫涼濕潤林牧區。

        關鍵詞:成縣;農業氣候資源;種養殖業;分析;區劃

      農業氣候論文

        成縣地處秦巴山區西秦嶺余脈地帶之隴南徽成盆地西部,為典型的北亞熱帶邊沿季風氣候區(33.31°—33.34°N,105.24°—105.57°E)。境內四季分明,冬不嚴寒,夏不炎熱,雨熱同季。中東部為盆地,西部為緩坡丘陵,為主要的糧油和蔬菜及經濟作物產區。南北為山區,植被良好,垂直氣候差異明顯,氣候資源豐富,為重要的中藥材、經濟林果和蜂蜜花源地。由于氣候適宜,野生林果和中藥材品種繁多,蜜源豐富,蜜蜂放養周期長,蜂產品品質優良,是甘肅著名的植物庫和蜂蜜生產基地,歷來為省內外所推崇。徽成盆地因其氣候適宜、物產豐富、植被良好、山川秀美,素以“隴上江南”之美名享譽省內外。

        1982年成縣氣象站利用1961—1980年20年的氣象資料和氣候調查資料,進行了第一次農業氣候資源分析和區劃工作,主要以氣候對農業種植業影響分析為主。隨著氣候的變化,種植業和養殖業結構均發生了明顯變化。為應對氣候變化和種養殖業結構調整的需求,進行了第二次農業氣候資源分析整理和區劃工作,并在原來以種植業為分析區劃的基礎上增加了林果業和養殖業及氣象災害的研究和區劃,為政府調整產業結構、農林科技工作者研究和指導生產提供了科學依據[1-3]。

        在全國有不少基于氣候變化的分析和農業、林業、種養殖業等領域的氣候區劃成果。王連喜等[4]將GIS技術應用到區劃中。劉晶淼等[5]對農業氣候資源與災害評估進行了分析和區劃。姜曉清等[6]分析了氣候變化對糧食生產的影響。但就甘肅省隴南而言,針對新時期氣候變化所做的區劃尚屬空白,為服務現代農業的需要,在參考第一次農業氣候區劃的基礎上,采用電子表格統計分析方法和GIS技術,將1981—2015年的氣象和農業氣象觀測資料進行分析整理,同時增加了水文、種植業、養殖業等方面的研究資料,以期為農林業產業結構調整、作物和植物等新品種引種、設施農業發展、種植和養殖業發展等提供參考。

        1 資料與方法

        1.1 資料來源

        氣候資料為成縣氣象局1981—2015年氣象觀測資料、農業氣象作物觀測和物候觀測資料,輔以同期水文資料和近年來區域氣象站資料。農業方面有大蒜種植試驗研究資料和養蜂業、養魚業、其他養殖業、中藥材種植、小麥引種試驗研究資料;林果業有核桃種植試驗研究成果資料等。

        1.2 方法

        采用數理統計分析方法對35年的氣候資料進行分析,應用Office編制大量的表格與分析曲線圖,采用地理信息技術繪制氣候資源分區、農業氣候資源區劃、氣象災害區劃、養殖業區劃等。

        2 結果與分析

        2.1 氣候資源

        2.1.1 光資源 年太陽總輻射量410~414.2 kJ/cm2,4—8月為偏多期,5月最多,為50.2 kJ/cm2,10月至次年2月為偏少期,12月最少,僅20.9 kJ/cm2。生理輻射量占總輻射量的50%。年最多輻射量477.15 kJ/cm2,最少350.94 kJ/cm2,年際間變幅較大。年日照時數1 612 h,日照主要集中在5—8月,日均5.3~6.0 h,冬季次之,秋季多陰雨,日照最少,日均不足3.5 h。成縣太陽輻射量和日照時數除比近鄰的康縣偏多外,少于同緯度其他地區。光輻射和光照略少,對日光溫室等設施栽培不利。由于光照主要集中在作物對光資源需求旺盛的春夏兩季,多數年份能夠滿足作物和植物生長發育的需求,個別年份因陰雨造成作物開花授粉不足、成熟期發芽霉變等影響產量,秋季陰雨使小秋作物不能按時成熟收獲,影響秋播。進入21世紀以來,秋季陰雨次數有所減少,秋季和年光照時數呈增多趨勢。

        2.1.2 熱量資源 年平均氣溫12.1 ℃,7月最高,為23.4 ℃,1月最低,為-0.2 ℃。極端最高氣溫37.4 ℃,極端最低氣溫-14.7 ℃。極端最高和最低氣溫均在作物發育臨界期內,僅在個別年份出現持續高溫導致作物逼熟和高山區越冬作物凍害死亡現象。成縣年平均日較差10.6 ℃,4—5月最大,為13.0~13.2 ℃, 9—10月最小,為8.5 ℃左右,年極端最大日較差26 ℃,最小0.8 ℃。春季溫度波動大,秋季溫度變化和緩。

        年平均≥0 ℃持續日數326 d,期間活動積溫 4 582.6 ℃。≥10 ℃持續日數207 d,活動積溫 3 930.2 ℃。一般越冬作物在0 ℃以上就開始生長發育,秋作物則需要10 ℃以上才能生長發育。積溫條件滿足作物生育一季有余兩季不足,作物栽培為兩年三熟制[7-9]。

        年無霜期200~210 d,晚霜4月上旬結束,早霜10月底開始。早霜無影響,較強的晚霜凍害比較明顯,強晚霜凍對作物尤其是果樹凍害嚴重,影響面積大,有的年份會造成諸如核桃等絕收,是當地主要的氣象災害之一。一般較強晚霜凍害有8~10年一遇的周期,所以多數年份晚霜凍害只是局部性發生。

        2.1.3 水資源 水是植物賴以生存的先決條件,作為雨養農業地區更是如此。成縣年降水量中川壩河谷區570~670 mm,西南部犀牛江沿岸易旱區僅550~600 mm,北部山區豐沛,為700~770 mm。年最多降水量1 072.1 mm,最少僅257.3 mm,均出現在南部地區犀牛江沿岸的鐔壩,相差3倍有余,說明犀牛江沿岸降水量的年際間差異最大。一年中降水量主要集中在6—9月,占年總量的66.2%,冬季12月至次年2月雨雪量不足全年的3%,由于冬季植物消耗水分較少,多數年份并未形成冬季干旱。春季是一年中降水波動最大的季節,往往出現干旱時段,影響秋作物播種出苗和越冬作物生長發育。春季雨水過多的年份有利于大秋作物播種出苗和幼苗期生長發育,但越冬作物因水分供應多,長勢過旺,田間密度大,通風不暢,易出現倒伏,冬小麥則易感染銹病,影響產量。因此對不同作物的發育期而言氣候資源往往是此利彼害。夏秋季多數年份雨水供應較好,但春末夏初和伏期易出現干旱時段,對秋作物影響明顯。6月上中旬的麥收期連陰雨使小麥發芽霉變不能及時收獲導致減產,秋季連陰雨影響大秋作物不能按時收獲或使玉米果穗頂端發芽霉變。干旱和秋季陰雨對核桃生育和收獲也有明顯影響。

        成縣氣候資源優勢明顯,是核桃的適宜種植區,除晚霜凍較為嚴重的年份外,均能獲得較好收成,且量大質優,是被原國家林業局命名的“全國核桃之鄉”。氣候條件也有利于大蒜生長發育,所產“三蒜”享譽省內外,是當地主要的經濟作物。適宜的氣候條件孕育了千年藥鄉,南北山區中藥材品種達四百余種,是名副其實的植物庫。由于氣候溫和濕潤,垂直氣候差異明顯,牧草生長周期長,植物和野生花卉次第開放長達數月,對發展養蜂業和畜牧業均十分有利,歷來是甘肅省主要的蜜蜂放養地[10-12]。適宜的氣候條件養育了這里的名山大川,植被面積占比高達60%,綠水青山成為人們旅游度假的理想勝地。

        2.2 氣候區劃

        2.2.1 區劃原則 ①在氣候資源分析的基礎上,按照氣候相似原理,著重于區劃實用原則進行區分,同時考慮與鄰縣氣候區劃的相互銜接。②區劃指標以大農業為對象,根據糧食作物、油料作物、蔬菜、經濟林果、中藥材和養殖業等對氣候條件的適應要求,以及種植制度、熟制、養殖業特點等,應具有明顯的現代農業特色。③根據地形、海拔高度、植被、垂直氣候差異和種養殖業布局特征等,采用熱量指標和水分指標相結合的二級分區法。

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