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原陽縣水稻農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃

2018-05-14 12:19張書亮
山西農(nóng)經(jīng) 2018年12期
關(guān)鍵詞:水稻

張書亮

摘 要:利用3S技術(shù),結(jié)合原陽縣及周邊臺(tái)站近三十年氣候資源分布、災(zāi)害分布情況以及農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃指標(biāo),對(duì)本地水稻適宜種植區(qū)進(jìn)行氣候區(qū)劃,劃為適宜區(qū)、次適宜區(qū)和不適宜區(qū)。結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù),針對(duì)各地特色提出種植建議。

關(guān)鍵詞:水稻;農(nóng)業(yè)氣候;災(zāi)害分布;適宜性區(qū)劃

文章編號(hào):1004-7026(2018)12-0059-02 中國(guó)圖書分類號(hào):S162.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

1 氣候資源

原陽縣屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。1月平均氣溫-1.0℃。7月份平均氣溫27.2℃。年平均氣溫13.9℃。年平均降水量615.1mm。無霜期214d。雨熱同步特點(diǎn)明顯。

1.1 年平均氣溫

原陽縣年平均氣溫在13.7℃-15.6℃之間,變幅較大。

1.2 年降水量

海拔高度和地形是影響降水分布的決定性因素。從分布規(guī)律和形態(tài)上來看,本區(qū)內(nèi)降水由北向南隨著海拔高度遞增,年均降水量為1 046~1 332mm。

1.3 年日照時(shí)數(shù)

本區(qū)內(nèi)日照主要受海拔和地形的共同影響,由南向北呈遞減趨勢(shì),年日照時(shí)數(shù)為1 710~1 941h。

2 作物區(qū)劃

水稻是原陽縣主要糧食作物之一。充沛的光、熱、水等氣候資源,為原陽縣水稻高產(chǎn)提供了基本條件。區(qū)內(nèi)水稻品種主要以中熟品種為主的一季雜交秈稻。一般在4月上、中旬播種,9月上、中旬收獲,其生育期為145d左右。

2.1 水稻氣候條件

原陽縣水稻各發(fā)育期對(duì)溫度條件的要求是不相同的。其中12.0~18.0℃是播種-出苗的適宜溫度,幼苗生長(zhǎng)期為20.0~25.0℃,返青-移栽期要求大于15.0℃,分蘗期為20.0~30.0℃,幼穗分化期為20.0~35.0℃,抽穗期為25.0~30.0℃,灌漿-成熟期為20.0~25.0℃。通過分析原陽縣常年溫度條件可知:原陽縣的溫度條件基本滿足水稻的正常發(fā)育所需。

水稻正常生長(zhǎng)所需的積溫≥3 500℃,而原陽縣水稻整個(gè)生育期內(nèi)多年平均≥10℃的活動(dòng)積溫為

3 250-3 700℃之間,基本可以滿足水稻的正常生長(zhǎng)發(fā)育。但積溫年際變化幅度過大,就會(huì)影響水稻的產(chǎn)量波動(dòng)。另外,原陽縣氣溫的日較差大,有利光合產(chǎn)物積累和增加子粒重,有利于提高水稻的品質(zhì)。有研究[1]表明:雖然溫度、日較差對(duì)水稻品質(zhì)和產(chǎn)量的影響程度不同、影響的關(guān)鍵期不同,但水稻中的淀粉、蛋白質(zhì)、氨基酸總量及17種氨基酸含量都與之具有負(fù)相關(guān)的關(guān)系,即隨著水稻生長(zhǎng)關(guān)鍵期的溫度、日較差不斷增大,水稻的營(yíng)養(yǎng)成分含量呈減少趨勢(shì)。

水稻是喜光作物,充足的日照有利于干物質(zhì)的合成與積累。如果播種、出苗期日照偏少,易造成水稻爛種、爛秧;分蘗期光照不足,不利于分蘗的增加,引發(fā)病蟲害的發(fā)生發(fā)展;幼穗分化、抽穗開花-灌漿乳熟期光照不足,易造成水稻的空殼和籽粒不飽滿,降低結(jié)實(shí)率,導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。

原陽縣水資源相對(duì)豐富,年降水量在650mm左右,全年降水總量的85%左右出現(xiàn)在水稻的生長(zhǎng)發(fā)育期,基本可以滿足水稻的正常生育所需。但降水的年際變化較大,加之時(shí)空分布不均,往往導(dǎo)致水稻生育期內(nèi)干旱或內(nèi)澇的發(fā)生,一旦在水稻需水量最大的關(guān)鍵時(shí)期出現(xiàn)缺水,極易造成水稻減產(chǎn)。

2.2 水稻適宜區(qū)區(qū)劃

通過對(duì)水稻生長(zhǎng)期間的農(nóng)業(yè)氣象條件進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),水稻開花灌漿期的溫度、光照和秧苗期的溫度是決定水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。為此,本文選取開花灌漿期的溫度、光照和秧苗期的溫度溫度、光照因子作為區(qū)劃的基本指標(biāo),將水稻栽培區(qū)劃為3個(gè)不同類型的氣候生態(tài)區(qū)域。

采用河南省基礎(chǔ)地理背景數(shù)據(jù),運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)將1:25萬等高線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成高分辨率

(1 000m×1 000m)的數(shù)字地形模型(DEM),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)字地形定量分類技術(shù)研究。通過分析發(fā)現(xiàn):原陽縣總體上適合水稻種植,南部的葛埠口、太平鎮(zhèn)、祝樓、包廠等沿黃鄉(xiāng)鎮(zhèn)是水稻的適宜種植區(qū),北部是水稻次適宜種植區(qū)。

3 水稻農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

3.1 水稻灌漿期高溫?zé)岷?/p>

水稻高溫?zé)岷σ话闶侵冈谒鹃_花灌漿期,當(dāng)日最高氣溫連續(xù)3d以上≥35℃,就會(huì)影響水稻正常開花結(jié)實(shí),造成空秕粒率上升而減產(chǎn)的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。

高溫對(duì)水稻植株的損害與水稻的生育時(shí)期關(guān)系密切。國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究表明:水稻在開花期,高溫防礙花粉成熟、花藥的開裂、花粉在柱頭上萌發(fā)及花粉管的伸長(zhǎng),由此引起的不受精對(duì)水稻的為害最嚴(yán)重,這一時(shí)期是水稻對(duì)高溫的敏感期,尤其是開花當(dāng)天遇有高溫脅迫,易誘發(fā)小花不育,造成受精障礙,嚴(yán)重影響結(jié)實(shí)率及產(chǎn)量。水稻抽穗開花期持續(xù)3d≥35℃高溫,就會(huì)影響花粉管伸長(zhǎng)和正常散粉,導(dǎo)致不能受精。開花時(shí)的高溫會(huì)造成雌蕊柱頭干燥,使滯留在柱頭上的花粉少于15顆,從而導(dǎo)致不能正常受精。水稻灌漿期是水稻高溫傷害的次敏感期。

進(jìn)行水稻灌漿期高溫?zé)岷︼L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,主要從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,一是高溫災(zāi)害持續(xù)時(shí)間;二是不同強(qiáng)度的高溫?zé)岷Πl(fā)生頻率。

選用原陽縣及周邊氣象臺(tái)站1981-2010年30年氣象整編資料,結(jié)合區(qū)劃使用的地理信息資料數(shù)據(jù)。引入干旱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)計(jì)算公式:

I=頻率1*天數(shù)1*災(zāi)損1+頻率2*天數(shù)2*災(zāi)損2+…,最后對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)歸一化處理,利用GIS制作出水稻干旱風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。

結(jié)果與分析

高風(fēng)險(xiǎn)區(qū):縣域內(nèi)北部屬水稻灌漿期高溫?zé)岷Φ母唢L(fēng)險(xiǎn)區(qū)。中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū):中部的廣大地區(qū)屬中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。 低風(fēng)險(xiǎn)區(qū):南部屬水稻灌漿期高溫?zé)岷Πl(fā)生的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

3.2 水稻干旱

水稻是原陽縣的主要秋作物之一,是重要的經(jīng)濟(jì)收入。但是,原陽縣自然災(zāi)害頻發(fā),對(duì)水稻生產(chǎn)影響最大的氣象災(zāi)害是干旱。根據(jù)干旱的發(fā)生規(guī)律,對(duì)水稻種植區(qū)進(jìn)行適宜性研究,有利于地方政府部門采取針對(duì)措施,降低風(fēng)險(xiǎn)危害,為科學(xué)地調(diào)整水稻種植布局,避災(zāi)抗災(zāi)提供重要的依據(jù)。

風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

I=頻率1*天數(shù)1*災(zāi)損1+頻率2*天數(shù)2*災(zāi)損2+…,最后對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)歸一化處理。利用GIS制作出水稻干旱風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。

結(jié)果與分析

高風(fēng)險(xiǎn)區(qū):全縣水稻種植無干旱高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū):福寧集鄉(xiāng)、師寨的東部、陽阿、路寨等鄉(xiāng)鎮(zhèn)是發(fā)生水稻干旱災(zāi)害的中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

低風(fēng)險(xiǎn)區(qū):原陽縣的其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)為水稻干旱災(zāi)害的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

結(jié)束語

利用3S(GIS、RS、GPS)技術(shù)進(jìn)行細(xì)網(wǎng)格立體農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃,結(jié)合原陽縣地形地貌特征和地質(zhì)構(gòu)造,根據(jù)原陽縣及周邊臺(tái)站1981-2010年氣候整編資料,繪制了原陽縣氣候資源、氣象災(zāi)害分布圖;再根據(jù)原陽縣水稻的生長(zhǎng)發(fā)育與氣象條件的關(guān)系,結(jié)合氣候資源分布、災(zāi)害分布情況,確定原陽縣總體上適合水稻種植,南部是水稻適宜種植區(qū),北部是水稻次適宜種植區(qū)。確定原陽縣域內(nèi)北部屬水稻灌漿期高溫?zé)岷Φ母唢L(fēng)險(xiǎn)區(qū),中部的廣大地區(qū)屬中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū),南部屬水稻灌漿期高溫?zé)岷Πl(fā)生的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。全縣水稻種植無干旱高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),福寧集鄉(xiāng)、師寨的東部、陽阿、路寨等鄉(xiāng)鎮(zhèn)是發(fā)生水稻干旱災(zāi)害的中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。其余廣大地區(qū)屬水稻干旱災(zāi)害發(fā)生的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

參考文獻(xiàn):

[1]趙輝,劉慶偉.信陽市水稻農(nóng)業(yè)氣候資源分析與農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo)的確定[J].氣象與環(huán)境科學(xué).2006,(2):59-60.

[2]陳鵬獅,張玉書,紀(jì)瑞鵬.1997年遼寧省水稻生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象條件分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),1998,14(1):28-29.

[3]李森,錢拴,錢永蘭等.2016年夏收糧油作物全生育期氣象條件評(píng)價(jià)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象.2016,37(4):492-494.

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