隋景躍
摘要 谷子是朝陽市主要糧食作物,其豐歉決定農(nóng)業(yè)年景好壞。文中運(yùn)用氣候統(tǒng)計分析方法,應(yīng)用朝陽和建平1961—2010年共50年4—9月的逐日平均氣溫資料,分析生長季谷子有效積溫變化規(guī)律和特征。結(jié)果表明:建平和朝陽有效積溫氣候均值均表現(xiàn)為增大趨勢,且朝陽年有效積溫和夏季有效積溫氣候均值都大于建平,增大率高于建平;谷子生長20世紀(jì)70年代熱量條件最差,2000年前后熱量條件最好。朝陽和建平年有效積溫和夏季有效積溫增暖趨勢基本一致,1996—1997年為突變點(diǎn);存在時空差別,增暖幅度和時段不同,建平在20世紀(jì)80年代增暖最大,朝陽在90年代增暖最大,增暖幅度大于建平。
關(guān)鍵詞 氣候變暖;谷子;有效積溫;時空變化特征;遼寧朝陽
中圖分類號 P467 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)18-0231-02
近年來,全球氣候表現(xiàn)出逐漸變暖的趨勢。由此引發(fā)降水量、光照、濕度、風(fēng)速等氣候因子都發(fā)生了變化,災(zāi)害性天氣和極端氣候事件的發(fā)生越來越頻繁,程度越來越嚴(yán)重,造成的損失越來越大。農(nóng)業(yè)受氣候的影響非常大,氣候的變化對種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、布局和結(jié)構(gòu)都有重要的影響[1]。在氣候變化的大前提下,如何采取有效的措施,是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展要解決的重要問題。
朝陽市位于遼、冀、蒙三?。▍^(qū))交界,地處農(nóng)牧交錯的地區(qū),既是谷子生產(chǎn)基地,又具有發(fā)展畜牧業(yè)得天獨(dú)厚的地理、區(qū)位、氣候、土地、飼料和人力資源等優(yōu)勢。近年來,在市委、市政府把畜牧業(yè)建成朝陽農(nóng)村經(jīng)濟(jì)第一主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的指引下,全市現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展迅速,目前已駛?cè)肓肆夹园l(fā)展的快車道,做到了速度與效益同步[2]。谷子是朝陽市重要的糧食作物,也是發(fā)展畜牧業(yè)最主要的飼料來源,其豐欠決定農(nóng)業(yè)年景的好壞。溫度是影響作物生長發(fā)育最重要的因素之一,其中的有效積溫不但能夠衡量作物對熱量條件的要求,而且能夠評價某個地區(qū)的熱量資源,對制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃具有重要的意義,在生產(chǎn)實際中被廣泛應(yīng)用。該文結(jié)合全球氣候變暖的實際情況,對遼西朝陽地區(qū)生長季谷子有效積溫變化規(guī)律和特征進(jìn)行分析,以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安排、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)政策制定提供參考和科學(xué)依據(jù)。
1 資料和方法
資料來源于與朝陽日常業(yè)務(wù)有關(guān)的2個站點(diǎn),分別是朝陽國家基準(zhǔn)氣候站(54324)和建平縣國家基本氣象站(54326)。文中運(yùn)用氣候統(tǒng)計分析方法,應(yīng)用這2個站1961—2010年共50年4—9月的逐日平均氣溫資料。大田作物以谷子為例,谷子是喜溫作物,生育期間要求積溫1 600~3 000 ℃,夏播早熟品種要求積溫較少,春播晚熟品種要求積溫較多。谷子在不同生育階段所需溫度也有差異:種子發(fā)芽最低溫度-8 ℃,最適溫度15~25 ℃,最高溫度30 ℃;苗期不能忍耐1~2 ℃低溫;莖葉生長適宜溫度22~25 ℃;灌漿期為20~22 ℃,低于15 ℃或高于23 ℃對灌漿不利。在研究生長季大田作物有效積溫變化特征的過程中,生長季的時間確定為4月20日至9月30日。在分析氣候均值的過程中,主要選擇1961—1990年和1971—2000年的資料進(jìn)行分析。在分析過程中用到的資料都來源于為朝陽市氣象局資料室。
積溫是衡量一個地區(qū)熱量資源的重要指標(biāo),其計算方法是選定一個時期,將這個時期內(nèi)的逐日平均氣溫求和。一般以 ℃·d或℃為單位?;顒臃e溫與生物學(xué)下限的差值將其定義為有效溫度。將整個生育期或者某個生育期內(nèi)的有效溫度求和,即得到有效積溫。為了研究作物生長發(fā)育過程中對熱量的需求,常常使用有效積溫的概念,其計算公式為:
A=■(ti-B)(ti≥B)
式中,A為有效積溫;ti-B為有效溫度;n為該生育期中ti>B 的天數(shù)[3]。
2 谷子有效積溫氣候均值變化
對谷子生長季有效積溫年氣候均值和夏季氣候均值進(jìn)行分析,結(jié)果表明:1961—1990年和1971—2000年,建平和朝陽均表現(xiàn)出增大的趨勢,但建平的氣候均值都小于朝陽的氣候均值。年氣候均值建平增大變率為0.7%,朝陽為1.1%;夏季氣候均值建平增大變率為0.8%,朝陽為1.1%??梢钥闯?,就熱量條件而言,南部地區(qū)要優(yōu)于北部地區(qū);總體而言氣候逐漸變暖,南部地區(qū)和北部地區(qū)熱量都有增大的趨勢,且南部增大的幅度要大于北部。
3 谷子有效積溫年際變化規(guī)律
選擇建平和朝陽1961—2010年的谷子年有效積溫距平百分率,繪制谷子年有效積溫歷史變化曲線,如圖1所示??梢钥闯?,朝陽和建平自20世紀(jì)90年代中期(突變點(diǎn)為1996年)開始,谷子年有效積溫距平百分率均為正值,這種增大趨勢朝陽持續(xù)到2007年,2008年和2010年變?yōu)樨?fù)值,而建平持續(xù)到2010年仍為正值;朝陽和建平距平百分率達(dá)到最大值的時間均為2000年,朝陽為10.7%,建平為10.6%。在1976年,朝陽和建平出現(xiàn)最小值,朝陽為-8.5%,建平為-8.2%。20世紀(jì)60年代和80年代距平百分率最大值在4.7%~5.5%之間,70年代分別為2.3%和2.9%;90年代在4.9%~6.0%之間;2000年在10.6%~10.7%之間。以有效積溫為衡量標(biāo)準(zhǔn),谷子生長熱量條件最差的是20世紀(jì)70年代,熱量條件最好的是2000年前后[4-6]。
選擇1961—2010年建平和朝陽夏季有效積溫,繪制谷子夏季有效積溫歷史變化曲線,如圖2所示??梢钥闯?,朝陽和建平谷子夏季有效積溫距平百分率表現(xiàn)出增加的趨勢,建平增加的趨勢較朝陽明顯,突變點(diǎn)是1997年。峰值點(diǎn)出現(xiàn)在2000年,朝陽為11.5%,建平為11.9%;最小值出現(xiàn)在1976年,朝陽為-8.4%,建平為-8.0%。
4 谷子有效積溫年代際變化規(guī)律
從表1可以看出,建平站年代際有效積溫和夏季有效積溫,20世紀(jì)70年代的數(shù)值都是最小的,表明這一階段內(nèi),熱量條件最差。從80年代開始,年代際有效積溫和夏季有效積溫都呈現(xiàn)出增加的趨勢,并且80年代的增加值最大,10年有效積溫增加最大為8 292 ℃/10年,夏季有效積溫最大為4 809 ℃/10年。
從表2可以看出,朝陽站年代際有效積溫和夏季有效積溫,20世紀(jì)70年代的數(shù)值都是最小的,表明這一階段的熱量條件最差;80年代開始年代際有效積溫和夏季有效積溫均呈現(xiàn)增暖趨勢,且90年代增暖最大,有效積溫增加最大值為11 149 ℃/10年,夏季有效積溫增加值最大為5 544 ℃/10年。2000年后呈下降趨勢,但仍高于80年代的有效積溫數(shù)值。
5 結(jié)語
就建平和朝陽地區(qū)來看,以有效積溫為衡量標(biāo)準(zhǔn),谷子生長熱量條件最差的是20世紀(jì)70年代,熱量條件最好的是2000年前后。朝陽站和建平站年代際有效積溫和夏季有效積溫增暖趨勢一致,但存在時空差別,增暖幅度和時段不同。建平站在20世紀(jì)80年代增暖最大,而朝陽站在90年代增暖最大,增暖幅度也大于建平站[7-8]。
總之,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中積溫是一個重要的氣候條件,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響非常大,但并不是唯一條件。在分析作物對熱量需求的過程中,不但要考慮積溫也要考慮其他指標(biāo)。只有對農(nóng)業(yè)氣候進(jìn)行全面的分析才能更好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[4]。
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