近50年遼西朝陽(yáng)地區(qū)生長(zhǎng)季谷子有效積溫變化特征分析

隋景躍

摘要 谷子是朝陽(yáng)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(jì)分析方法，應(yīng)用朝陽(yáng)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(zhǎng)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(yáng)有效積溫氣候均值均表現(xiàn)為增大趨勢(shì)，且朝陽(yáng)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(zhǎng)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(yáng)和建平年有效積溫和夏季有效積溫增暖趨勢(shì)基本一致，1996—1997年為突變點(diǎn)；存在時(shí)空差別，增暖幅度和時(shí)段不同，建平在20世紀(jì)80年代增暖最大，朝陽(yáng)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(shí)空變化特征；遼寧朝陽(yáng)

中圖分類號(hào) P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）18-0231-02

近年來(lái)，全球氣候表現(xiàn)出逐漸變暖的趨勢(shì)。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(lái)越頻繁，程度越來(lái)越嚴(yán)重，造成的損失越來(lái)越大。農(nóng)業(yè)受氣候的影響非常大，氣候的變化對(duì)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(wèn)題。

朝陽(yáng)市位于遼、冀、蒙三?。▍^(qū)）交界，地處農(nóng)牧交錯(cuò)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(shì)。近年來(lái)，在市委、市政府把畜牧業(yè)建成朝陽(yáng)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(yáng)市重要的糧食作物，也是發(fā)展畜牧業(yè)最主要的飼料來(lái)源，其豐欠決定農(nóng)業(yè)年景的好壞。溫度是影響作物生長(zhǎng)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(duì)熱量條件的要求，而且能夠評(píng)價(jià)某個(gè)地區(qū)的熱量資源，對(duì)制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃具有重要的意義，在生產(chǎn)實(shí)際中被廣泛應(yīng)用。該文結(jié)合全球氣候變暖的實(shí)際情況，對(duì)遼西朝陽(yáng)地區(qū)生長(zhǎng)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(lái)源于與朝陽(yáng)日常業(yè)務(wù)有關(guān)的2個(gè)站點(diǎn)，分別是朝陽(yáng)國(guó)家基準(zhǔn)氣候站（54324）和建平縣國(guó)家基本氣象站（54326）。文中運(yùn)用氣候統(tǒng)計(jì)分析方法，應(yīng)用這2個(gè)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(zhǎng)適宜溫度22～25 ℃；灌漿期為20～22 ℃，低于15 ℃或高于23 ℃對(duì)灌漿不利。在研究生長(zhǎng)季大田作物有效積溫變化特征的過(guò)程中，生長(zhǎng)季的時(shí)間確定為4月20日至9月30日。在分析氣候均值的過(guò)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(guò)程中用到的資料都來(lái)源于為朝陽(yáng)市氣象局資料室。

積溫是衡量一個(gè)地區(qū)熱量資源的重要指標(biāo)，其計(jì)算方法是選定一個(gè)時(shí)期，將這個(gè)時(shí)期內(nèi)的逐日平均氣溫求和。一般以 ℃·d或℃為單位?；顒?dòng)積溫與生物學(xué)下限的差值將其定義為有效溫度。將整個(gè)生育期或者某個(gè)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(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)熱量的需求，常常使用有效積溫的概念，其計(jì)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(duì)谷子生長(zhǎng)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(yáng)均表現(xiàn)出增大的趨勢(shì)，但建平的氣候均值都小于朝陽(yáng)的氣候均值。年氣候均值建平增大變率為0.7%，朝陽(yáng)為1.1%；夏季氣候均值建平增大變率為0.8%，朝陽(yáng)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(shì)，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(yáng)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?？梢钥闯觯?yáng)和建平自20世紀(jì)90年代中期（突變點(diǎn)為1996年）開(kāi)始，谷子年有效積溫距平百分率均為正值，這種增大趨勢(shì)朝陽(yáng)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(yáng)和建平距平百分率達(dá)到最大值的時(shí)間均為2000年，朝陽(yáng)為10.7%，建平為10.6%。在1976年，朝陽(yáng)和建平出現(xiàn)最小值，朝陽(yáng)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(zhǎng)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(yáng)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。可以看出，朝陽(yáng)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(shì)，建平增加的趨勢(shì)較朝陽(yáng)明顯，突變點(diǎn)是1997年。峰值點(diǎn)出現(xiàn)在2000年，朝陽(yáng)為11.5%，建平為11.9%；最小值出現(xiàn)在1976年，朝陽(yáng)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(kāi)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(shì)，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(yáng)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(kāi)始年代際有效積溫和夏季有效積溫均呈現(xiàn)增暖趨勢(shì)，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(shì)，但仍高于80年代的有效積溫?cái)?shù)值。

5 結(jié)語(yǔ)

就建平和朝陽(yáng)地區(qū)來(lái)看，以有效積溫為衡量標(biāo)準(zhǔn)，谷子生長(zhǎng)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(yáng)站和建平站年代際有效積溫和夏季有效積溫增暖趨勢(shì)一致，但存在時(shí)空差別，增暖幅度和時(shí)段不同。建平站在20世紀(jì)80年代增暖最大，而朝陽(yáng)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(gè)重要的氣候條件，對(duì)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(duì)熱量需求的過(guò)程中，不但要考慮積溫也要考慮其他指標(biāo)。只有對(duì)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]。

6 參考文獻(xiàn)

[1] 許小峰，王守榮，任國(guó)玉，等.氣候變化應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略研究[M].北京：氣象出版社，2006：87-89.

[2] 李春光，孫繼光.朝陽(yáng)實(shí)施突破遼西北戰(zhàn)略研究[M].北京：經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2009：73.

[3] 古士祿，獨(dú)俊娥.溫度與谷子生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系的研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1981，4（11）：33-36.

[4] 干旱分析小組.我國(guó)2000年干旱情況分析及發(fā)展趨勢(shì)展望[J].氣象，2000（10）：3-9.

[5] 呂邦民.谷子品種生物學(xué)溫度指標(biāo)的研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1992（2）：22-24.

[6] 苗興芬，楊克軍，貝麗霞，等.黑龍江一、二積溫帶谷子高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國(guó)西部科技，2014（8）：88-89.

[7] 于建華，李俊有，包云輝.赤谷六號(hào)熱量條件分析及抽穗期的預(yù)報(bào)方法[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2008（3）：38-39.

[8] 孟慶霞.科右中旗地區(qū)谷子種植的氣候條件及氣象災(zāi)害防御[J].中國(guó)科技投資，2013（增刊1）：281.endprint