◎ 劉長生，高樹成，李 佳，趙 旭，曹 毅，李 玉，董 梅

（遼寧省糧食科學(xué)研究所，遼寧 沈陽 110032）

儲糧生態(tài)區(qū)的準(zhǔn)確劃分及主要儲糧技術(shù)研究可以指導(dǎo)生態(tài)區(qū)域內(nèi)糧食企業(yè)應(yīng)用合適的儲糧技術(shù)開展糧食科學(xué)儲藏工作。國內(nèi)外學(xué)者開展了關(guān)于儲糧生態(tài)區(qū)域劃分研究，《糧油儲藏技術(shù)規(guī)范》（GB/T 29890—2013）把全國分為7 個儲糧生態(tài)區(qū)，并確定各區(qū)生態(tài)特點(diǎn)及相應(yīng)儲糧措施[1]。王明潔[2]基于大氣溫度將全國劃分為7 個儲糧區(qū)域；曹陽等[3]基于兩維圖論聚類分析把全國分為3 個儲糧生態(tài)區(qū)；李賀新[4]基于GIS把吉林省劃分為3 個儲糧生態(tài)區(qū)，把東北地區(qū)劃分為4 個大的儲糧區(qū)域；吳文福等[5]基于糧食濕熱平衡模型把吉林省劃分為3 個儲糧生態(tài)區(qū)；曾慶柏等[6]基于多元統(tǒng)計中的聚類分析，將湖南省儲糧害蟲的生態(tài)類型劃分為4 類區(qū)域；王明潔等[7]基于日平均氣溫將江蘇省劃分為3 個大區(qū)和2 個亞區(qū)。遼寧省地形、氣候復(fù)雜，有遼西風(fēng)沙干旱地區(qū)、遼南沿海濕熱地區(qū)、遼東山區(qū)、遼北冬季干冷夏季干熱地區(qū)。復(fù)雜的地理、氣候條件要求對應(yīng)的儲糧技術(shù)措施存在差別。例如，遼西風(fēng)沙干旱地區(qū)糧庫儲糧技術(shù)措施相對簡單，而遼南沿海濕熱地區(qū)則需要多種儲糧技術(shù)綜合應(yīng)用。為了研究確定不同地形、氣候地區(qū)糧食企業(yè)最佳的儲糧技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)低費(fèi)用、低損耗、高質(zhì)量的安全儲糧，本文開展了遼寧省儲糧生態(tài)亞區(qū)劃分研究。

1 材料與方法

1.1 材料

遼寧省各市縣行政區(qū)劃。遼寧省包括14 個地級市（以下簡稱市）， 14 個地級市共分為100 個縣、市、區(qū)（以下簡稱縣），分別是沈陽市（和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)、皇姑區(qū)、鐵西區(qū)、蘇家屯區(qū)、渾南區(qū)、沈北新區(qū)、于洪區(qū)、遼中區(qū)、新民市、康平縣和法庫縣）、大連市（中山區(qū)、西崗區(qū)、沙河口區(qū)、甘井子區(qū)、旅順口區(qū)、金州區(qū)、普蘭店區(qū)、瓦房店市、莊河市和長海縣）、鞍山市（鐵東區(qū)、鐵西區(qū)、立山區(qū)、千山區(qū)、海城市、臺安縣和岫巖滿族自治縣簡稱岫巖縣）、撫順市（新?lián)釁^(qū)、順城區(qū)、望花區(qū)、東洲區(qū)、撫順縣、新賓滿族自治縣簡稱新賓縣和清原滿族自治縣簡稱清原縣）、本溪市（平山區(qū)、溪湖區(qū)、明山區(qū)、南芬區(qū)、本溪滿族自治縣簡稱本溪縣和桓仁滿族自治縣簡稱桓仁縣）、丹東市（元寶區(qū)、振興區(qū)、振安區(qū)、東港市、鳳城市和寬甸滿族自治縣簡稱寬甸縣）、錦州市（古塔區(qū)、凌河區(qū)、太和區(qū)、凌海市、北鎮(zhèn)市、黑山縣和義縣）、營口市（站前區(qū)、西市區(qū)、鲅魚圈區(qū)、老邊區(qū)、蓋州市和大石橋市）、阜新市（海州區(qū)、新邱區(qū)、太平區(qū)、清河門區(qū)、細(xì)河區(qū)、阜新蒙古族自治縣簡稱阜新縣和彰武縣）、遼陽市（白塔區(qū)、文圣區(qū)、宏偉區(qū)、弓長嶺區(qū)、太子河區(qū)、燈塔市和遼陽縣）、盤錦市（雙臺子區(qū)、興隆臺區(qū)、大洼區(qū)和盤山縣）、鐵嶺市（銀州區(qū)、清河區(qū)、調(diào)兵山市、開原市、鐵嶺縣、昌圖縣和西豐縣）、朝陽市（雙塔區(qū)、龍城區(qū)、北票市、凌源市、朝陽縣、建平縣和喀喇沁左翼蒙古族自治縣簡稱喀左縣）和葫蘆島市（連山區(qū)、龍港區(qū)、南票區(qū)、興城市、綏中縣和建昌縣）。

1.2 方法

1.2.1 地理位置及地形特點(diǎn)分析

查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，遼寧省按地理位置應(yīng)分為遼西、遼北、遼東、遼南和遼中5 個區(qū)域。按地形特點(diǎn)應(yīng)分為山地丘陵（以山地為主）、丘陵山地（以丘陵為主）、平原和沿海4 種地形[8-11]。

1.2.2 大氣溫度及濕度獲取

對全省14 個市（每個市選擇1 ～2 個糧庫）的15 個典型糧庫開展問卷調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括典型糧庫2018—2020年儲糧技術(shù)應(yīng)用情況及歷史天氣情況。

1.2.3 溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

（1）大氣日平均溫度計算公式。根據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019—2015），室外計算逐時溫度th、日平均溫度tp、氣溫日較差Δtd存在關(guān)系為th=tp+βΔtd，β為室外溫度逐時變化系數(shù)。根據(jù)GB 50019—2015，1 d 中不同時刻的β值不同，見表1。由表1 可知，9:00 和20:00，β值接近于0，逐時溫度th等于日平均溫度tp。表中β最低溫度在3:00-6:00，最高溫度在13:00-16:00。如果已知某天最高氣溫tmax和最低氣溫tmin，根據(jù)th=tp+βΔtd，可知tmin=tp-0.47(tmax-tmin)，即tp=0.53tmin+0.47tmax。經(jīng)過鐵嶺市典型糧庫實(shí)際檢測數(shù)據(jù)驗(yàn)證，采用關(guān)系式計算的室外（環(huán)境）溫度日平均值與實(shí)測逐時溫度日平均值偏差在-0.6 ～0.4 ℃，誤差較小。因此，可以用此關(guān)系式在僅有環(huán)境溫度最高值和最低值情況下，計算該日期的環(huán)境溫度日平均值。

表1 室外溫度逐時變化系數(shù)表

（2）各縣溫度數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法。根據(jù)沈陽市和阜新市典型糧庫提供的每5 d 檢測1 次的大氣溫度數(shù)據(jù)及儲糧技術(shù)應(yīng)用情況調(diào)查數(shù)據(jù)，繪制沈陽市6 號淺圓倉和彰武縣4 號平房倉2018—2020年3年的大氣溫度、倉內(nèi)溫度、上層糧溫和平均糧溫曲線即三溫曲線，分別見圖1、圖2。由圖1、圖2 可知，兩圖中3年的三溫曲線呈周期性變化，各年的三溫曲線相差不大。根據(jù)鐵嶺市典型糧庫提供的各縣每天歷史天氣數(shù)據(jù)，按照大氣平均溫度計算公式，計算鐵嶺縣2018—2020年各天平均氣溫并繪制曲線，見圖3。由圖3 可知，鐵嶺縣2018—2020年3年的氣溫曲線呈周期性變化，各年的氣溫曲線相差不大。由此可見，可以選用3年中1年的溫度數(shù)據(jù)為代表，與其他地區(qū)同一年的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，本文選用各縣2019年的溫度數(shù)據(jù)。

圖1 沈陽市6 號淺圓倉2018—2020年三溫曲線圖

圖2 彰武縣4 號平房倉2018—2020年三溫曲線圖

圖3 鐵嶺縣2018—2020年氣溫曲線圖

以遼寧省北部的鐵嶺縣和南部的盤山縣為例，依據(jù)兩個縣的歷史天氣數(shù)據(jù)，按照大氣平均溫度計算公式計算兩個縣的2019年各天平均氣溫，見圖4。由圖4可知，鐵嶺縣、盤山縣2019年平均氣溫曲線走勢一致，但全年總體上盤山縣平均氣溫高于鐵嶺縣。統(tǒng)計鐵嶺縣、盤山縣2019年1—12月平均氣溫，見表2。由表2 可知，平均氣溫高于15 ℃（低溫儲糧溫度界限）的月份為5—9月，共5 個月（以下簡稱“夏季”），平均氣溫低于0 ℃（冰點(diǎn)）的月份為1月、2月、11月和12月，其中11月份前半月氣溫高于0 ℃（以下簡稱“冬季”）。鐵嶺縣、盤山縣冬季（1月、2月、11月、12月）月平均溫差較大，大于1 ℃，夏季（5—9月）月平均溫差較小，小于1 ℃。剩余的月份分別屬于春季和秋季，由于春季和秋季時間短，氣溫波動幅度大，氣溫偶然影響因素多，本文將其歸入全年平均氣溫中，不做單獨(dú)統(tǒng)計。受地理、地形等因素的影響，各縣每天大氣溫度的最高值與最低值的差值存在差異，該差值反映各縣每天氣溫的變化幅度。因此，確定各縣氣溫統(tǒng)計指標(biāo)有6 個，分別是2019年全年平均氣溫、全年平均溫差、夏季（5—9月共5 個月153 d）平均氣溫、夏季平均溫差、冬季（1—2月、11月15日至12月31日共3 個半月106 d）平均氣溫以及冬季平均溫差。

表2 鐵嶺縣、盤山縣2019年1—12月平均氣溫表

圖4 鐵嶺縣、盤山縣2019年氣溫曲線圖

2 結(jié)果與分析

2.1 地理位置及地形特點(diǎn)分析及結(jié)果

遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，渤海、黃海北部。遼寧省總體地勢為東西兩側(cè)較高，中部地勢較低；北部高于南部；南部為曲折漫長的海岸線[9]。因此，依據(jù)地理位置及地形特點(diǎn)，遼寧省按地形總體上可以分為東部山地丘陵區(qū)、西部丘陵山地區(qū)、南部沿海區(qū)和中部平原區(qū)[8]，中部平原區(qū)又依據(jù)地理和海拔不同分為遼北平原區(qū)和遼中平原區(qū)。遼寧省各縣地形以及平均氣溫見表3 ～表7。受地理位置、地形和海拔高度等因素影響，各地形分布地區(qū)的四季氣候存在明顯差異，從而影響儲糧溫度、濕度及儲糧生態(tài)。在其他條件相同的情況下，一般沿海地區(qū)濕度大于內(nèi)陸地區(qū)，南部地區(qū)溫度大于北部地區(qū)，山地地區(qū)溫度低于平原區(qū)，海拔每升高100 m，氣溫下降0.6 ℃[9]。根據(jù)各縣地形，對遼寧省儲糧生態(tài)亞區(qū)進(jìn)行總體分區(qū)。

表3 遼東山地丘陵區(qū)各縣地形及平均氣溫統(tǒng)計表

表7 遼中平原區(qū)各縣地形及平均氣溫統(tǒng)計表

2.1.1 遼東山地丘陵區(qū)

遼東山地丘陵區(qū)位于遼寧省東部，主要地形為山地、丘陵。遼東山地丘陵區(qū)應(yīng)包括撫順市全市、本溪市全市、丹東市的寬甸縣和鳳城市，鐵嶺市的西豐縣、鞍山市的岫巖市待定（表3）。該區(qū)平均海拔約800 m，與臨近地區(qū)比較，冬季氣溫較低；秋季霜期早；夏季降雨較多，平均氣溫較低，晝夜溫差大。

2.1.2 遼西丘陵山地區(qū)

遼西丘陵山地區(qū)位于遼寧省西北部，主要地形為丘陵和中低山地，有少量平原。遼西丘陵山地區(qū)應(yīng)包括朝陽市全市、阜新市全市。待定的有錦州市義縣以及葫蘆島市（建昌縣）（表4）。該區(qū)平均海拔約500 m，與臨近地區(qū)比較，夏季氣溫高，晝夜溫差大，降水比較少，風(fēng)沙比較大。年降水量約500 mm，且季節(jié)分布不均勻，70%分布在夏季，20%分布在冬季，春秋季只占10%[10]。

表4 遼西丘陵山地區(qū)各縣地形及平均氣溫統(tǒng)計表

2.1.3 遼南沿海區(qū)

遼南沿海區(qū)位于遼寧省南部沿海，全部為沿海市縣（距離海岸線約50 km），主要地形為平原及低山地[11]。遼南沿海區(qū)應(yīng)包括丹東市市區(qū)（含振興區(qū)）、東港市、大連市全市、營口市全市、盤錦市全市、錦州市的凌海市（含錦州市市區(qū)）、葫蘆島市的興城市（含葫蘆島市市區(qū)）和綏中縣（表5）。該區(qū)平均海拔小于200 m，與臨近地區(qū)比較，夏季氣溫高，冬季氣溫較高，降水較多，年降水量約900 mm，空氣濕度大。

表5 遼南沿海區(qū)各縣地形及平均氣溫統(tǒng)計表

2.1.4 遼北平原區(qū)

遼北平原區(qū)位于遼寧省北部，主要地形為平原，有少量低山。遼北平原區(qū)應(yīng)包括鐵嶺市鐵嶺縣（含鐵嶺市市區(qū)及調(diào)兵山市）、開原市、昌圖縣，待定市縣有沈陽市康平縣和法庫縣（表6）。該區(qū)平均海拔小于200 m，與臨近地區(qū)比較，夏季氣溫較高，冬季氣溫較低，空氣濕度較小。

表6 遼北平原區(qū)各縣地形及平均氣溫統(tǒng)計表

2.1.5 遼中平原區(qū)

遼中平原區(qū)位于遼寧省中部，主要地形為平原、低山。遼中平原區(qū)應(yīng)包括上述4 個分區(qū)之外的市縣，即沈陽市市區(qū)（含遼中區(qū)）、新民市、遼陽市全市、鞍山市臺安縣、海城市（含鞍山市市區(qū)）、錦州市黑山縣、北鎮(zhèn)市（表7）。該區(qū)平均海拔小于200 m，與臨近省內(nèi)地區(qū)比較，氣候適中，降雨量適中。

2.2 縣域溫度分析及結(jié)果

大氣溫度通過傳導(dǎo)及熱輻射影響儲糧倉房倉內(nèi)空間溫濕度及糧堆溫濕度，影響各項(xiàng)儲糧技術(shù)的應(yīng)用效果。按照本文1.2.3（1）和1.2.3（2）方法，統(tǒng)計遼寧省各縣夏季、冬季和全年大氣平均溫度和平均溫差，再將各縣按本文2.1 中的總體分區(qū)進(jìn)行分區(qū)，對總體分區(qū)待定的縣依據(jù)大氣平均氣溫分區(qū)，分區(qū)結(jié)果見表3 ～表7。由表3 ～表7 可知，遼北平原區(qū)應(yīng)包括沈陽市康平縣、法庫縣以及鐵嶺市鐵嶺縣（含鐵嶺市市區(qū)及調(diào)兵山市）、開原市和昌圖縣，其中沈陽市的康平縣、法庫縣的夏季、冬季和全年平均氣溫接近于遼北平原區(qū)的平均氣溫，因此應(yīng)將康平縣、法庫縣歸到遼北平原區(qū)。遼北平原區(qū)氣溫特點(diǎn)是夏季平均氣溫較高，冬季平均氣溫較低。遼東山地丘陵區(qū)應(yīng)包括鐵嶺市西豐縣、撫順市全市、本溪市全市、丹東市的寬甸縣、鳳城市以及鞍山市的岫巖縣，其中鐵嶺市西豐縣的平均氣溫略低于遼東山地區(qū)的平均氣溫，岫巖縣的平均氣溫略高于遼東山地區(qū)的平均氣溫，但與其他分區(qū)平均氣溫比較，更接近于遼東山地丘陵區(qū)。遼東山地丘陵區(qū)氣溫特點(diǎn)是夏季、冬季、全年平均氣溫較低，夏季、冬季、全年平均溫差較高。

遼南沿海區(qū)應(yīng)包括丹東市市區(qū)、東港市、大連市全市、營口市全市、盤錦市全市、錦州市的凌海市（含錦州市市區(qū)）以及葫蘆島市的興城市（含葫蘆島市市區(qū)）、綏中縣，這些縣沿海，且大氣溫度接近于遼南沿海區(qū)的平均氣溫。遼南沿海區(qū)的氣溫特點(diǎn)是夏季、冬季、全年平均氣溫較高，夏季、冬季、全年平均溫差較小。遼西丘陵山地區(qū)應(yīng)包括葫蘆島市的建昌縣、朝陽市全市、阜新市全市以及錦州市的義縣，其中葫蘆島市的建昌縣、錦州市的義縣的平均氣溫與遼西丘陵山地區(qū)平均氣溫更接近，應(yīng)歸到遼西丘陵山地區(qū)。遼西丘陵山地區(qū)的氣溫特點(diǎn)是夏季平均氣溫較高，夏季、冬季、全年平均溫差較大。遼中平原區(qū)應(yīng)包括沈陽市（除康平縣、法庫縣外）、遼陽市全市、鞍山市（除岫巖市外）、錦州市（除凌海市、義縣外）。遼中平原區(qū)的氣溫特點(diǎn)是夏季平均氣溫較高。

2.3 全省各分區(qū)大氣濕度統(tǒng)計分析

大氣濕度的高低影響倉內(nèi)空間及糧堆內(nèi)部濕熱的排出，并影響儲糧害蟲的生長、繁殖[12]。在各分區(qū)內(nèi)分別選擇1 ～3 個典型糧庫，對典型糧庫糧情數(shù)據(jù)中2019年大氣濕度按冬季、夏季和全年進(jìn)行統(tǒng)計，見表8。由表8 可知，遼南沿海和遼東山區(qū)年平均濕度較高，分別達(dá)到63.5%和66.0%；夏季濕度較高，分別達(dá)到70.4%和70.6%。遼北平原區(qū)、遼中平原區(qū)和遼西丘陵山地區(qū)的年平均濕度較低，分別為52.3%、51.8%和56.7%。遼北平原區(qū)的冬季平均濕度最低，為47.5%。

表8 遼寧省各分區(qū)大氣濕度統(tǒng)計表

3 結(jié)論與建議

本次儲糧生態(tài)亞區(qū)劃分以各縣歷史天氣數(shù)據(jù)為主要依據(jù)，因此本儲糧生態(tài)亞區(qū)的劃分的最小地域單位為縣，各儲糧生態(tài)亞區(qū)的界限與相關(guān)縣的界限一致。根據(jù)地理位置及地形特點(diǎn)、大氣溫度、大氣濕度統(tǒng)計分析結(jié)果，建議將遼寧省劃分為5 個儲糧生態(tài)亞區(qū)，分別是遼西丘陵干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)、遼北平原干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)、遼東山地高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)、遼中平原低濕儲糧生態(tài)亞區(qū)以及遼南沿海高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)。①第一亞區(qū)。遼西丘陵干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括阜新市全市、朝陽市全市、葫蘆島市建昌縣、錦州市義縣。②第二亞區(qū)。遼北平原干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括沈陽市康平縣和法庫縣、鐵嶺市（西豐縣除外）。③第三亞區(qū)。遼東山地高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括鐵嶺市西豐縣、撫順市全市、本溪市全市、丹東市寬甸縣和鳳城市、鞍山市岫巖縣。④第四亞區(qū)。遼中平原低濕儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括沈陽市（康平縣和法庫縣除外）、遼陽市全市、鞍山市（岫巖縣除外）、錦州市黑山縣和北鎮(zhèn)市。⑤第五亞區(qū)。遼南沿海高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括葫蘆島市（建昌縣除外）、錦州市（北鎮(zhèn)市、黑山縣和義縣除外）、盤錦市全市、營口市全市、大連市全市和丹東市（寬甸縣、鳳城市除外）。