額濟納旗氣候變化對番茄種植的影響

石永平

（額濟納旗氣象局，內(nèi)蒙古 額濟納 735400）

1 額濟納旗地理氣候概述

額濟納旗隸屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟，地處中國北疆，地理坐標(biāo)為東經(jīng)97°10′～103°7′、北緯39°52′～42°47′，其東部靠近阿拉善盟右旗，西南臨近甘肅省酒泉市，北部毗鄰蒙古國。額濟納旗總面積為11.46萬km2，境內(nèi)屬于北東走向的斷裂凹陷盆地，主要包括戈壁、沙漠、低山、河流、綠洲和湖泊等多種地貌類型，地形表現(xiàn)為扇形，其西南部較高、中間低平、北邊相對較低。額濟納旗位于內(nèi)陸干燥氣候區(qū)，表現(xiàn)出干旱少雨、日照充沛、蒸發(fā)量大、風(fēng)沙較多以及溫差大等特點。據(jù)統(tǒng)計，額濟納旗年平均氣溫為9.6 ℃，年平均降水量較少，僅為33.8 mm，年平均日照時間為3 330.2 h。

2 額濟納旗氣候變化分析

2.1 額濟納旗主要氣候要素分析

2.1.1 氣溫變化特征。據(jù)統(tǒng)計，1981—2017年額濟納旗年平均氣溫為9.6 ℃。近37年來，隨著年份的遞增，額濟納旗年平均氣溫呈升溫趨勢，其變化速率為0.579 ℃/10 a。其中年平均氣溫的最大值為11.2 ℃，出現(xiàn)在2017年，最小值為7.6 ℃，出現(xiàn)在1984年，兩者之間相差3.6 ℃。

由表1 可見，額濟納旗7 月為最熱月，其月平均氣溫為27.6 ℃，而最冷月的平均氣溫為-10.5 ℃，為1月。對各季節(jié)平均氣溫及其變化趨勢進(jìn)行分析可見，隨著年份的遞增，額濟納旗各季節(jié)平均氣溫均有所升高，其中春季氣溫的上升幅度最為明顯，其次為秋季，而冬季氣溫升幅最為平緩（見表2）。

2.1.2 降水量變化特征。額濟納旗降水稀少，年平均降水量僅為33.8 mm。近37年來，額濟納旗年降水量隨著年份的增加而有所增加，其增加幅度為2.87 mm/10 a。其中年降水量的最大值為77.3 mm，出現(xiàn)在1995年；最小值僅為7.0 mm，出現(xiàn)在1983年。

表1 1981—2017年額濟納旗平均氣溫的月變化

表2 1981—2017年額濟納旗平均氣溫的季節(jié)變化

對近37年來額濟納旗季節(jié)與月降水量、季節(jié)降水量變化速率進(jìn)行統(tǒng)計得出表3和表4。由此能看出，額濟納旗年降水量稀少，降水多出現(xiàn)在夏季，為20.1 mm，占年平均降水量的60.5%，以7—8月降水量最多，而11—12月及1—2 月降水最為稀少。對比各季節(jié)降水量變化速率可見，各季節(jié)降水量隨著年份的增加均有所增加，以秋季降水增加幅度最為顯著，而夏季最為緩慢。

表3 1981—2017年額濟納旗降水量的月變化

2.1.3 日照時間變化特征。額濟納旗日照充沛。據(jù)統(tǒng)計，近37 年來，額濟納旗年平均日照時間為3 330.2 h。各年份日照時間統(tǒng)計得出的數(shù)據(jù)顯示，額濟納旗年日照時間隨著年份的增加而有所減少，其變化速率為-68.859 h/10 a。其峰值為3 520.0 h，出現(xiàn)在2004年；谷值出現(xiàn)在2016年，為2 922.5 h。

近37 年來，額濟納旗季節(jié)與月平均日照時間、季節(jié)平均日照時間變化速率見表5 和表6。額濟納旗夏季與春季日照時間最多，占年日照時間的56.1%；以夏季日照最為充沛，占29.2%；冬季日照相對較少，占19.8%。每年5—8月日照時間最多，均位于300.0 h以上。月日照時間的最大值為332.6 h，出現(xiàn)在5月，12月日照時間最少。對比各季節(jié)日照時間的變化速率可見，各季節(jié)日照時間均隨年份的增加而有所減少，其中春季日照時間的減少趨勢最為顯著，而冬季減少幅度最為緩慢。

表4 1981—2017年額濟納旗降水量的季節(jié)變化

表5 1981—2017年額濟納旗日照時間的月變化

表6 1981—2017年額濟納旗日照時間的季節(jié)變化

2.2 額濟納旗主要災(zāi)害特征分析

據(jù)統(tǒng)計，近37 年來額濟納旗累積出現(xiàn)沙塵暴、揚沙與大風(fēng)日數(shù)分別為220、1 150、808 d，年平均出現(xiàn)沙塵暴、揚沙與大風(fēng)日數(shù)分別為5.9、31.1、21.8 d。由此可見，額濟納旗出現(xiàn)揚沙與大風(fēng)的頻率較高，相對比而言出現(xiàn)沙塵暴頻率較低。對以上3 種災(zāi)害的年分布特征進(jìn)行統(tǒng)計得出，隨著年份的增加，額濟納旗沙塵暴、揚沙與大風(fēng)日數(shù)均呈下降趨勢，其變化速率分別為-3.649、-9.659、-11.624 d/10 a，其中大風(fēng)日數(shù)的下降趨勢最為顯著，揚沙次之，年沙塵暴日數(shù)的變化趨勢最為平緩。

由表7可見，額濟納旗4—5月出現(xiàn)沙塵暴、揚沙與大風(fēng)日數(shù)較多，其次為夏季6—8月，而冬季出現(xiàn)沙塵暴、揚沙與大風(fēng)天氣日數(shù)相對較少。

表7 1981—2017年額濟納旗沙塵暴、揚沙與大風(fēng)日數(shù)月變化 d

3 額濟納旗氣候變化對番茄種植的影響

3.1 基本氣象要素對番茄種植的影響

溫度是番茄種植過程中不容忽視的重要氣象要素之一。番茄屬于喜溫作物，耐高溫能力較弱，在其生長發(fā)育過程中對溫度的適應(yīng)范圍比較廣，氣溫在10～35 ℃時其能正常生長［1］。一旦氣溫在10 ℃以下或高于35 ℃，極易導(dǎo)致番茄植株生長不良，甚至停止生長。設(shè)施環(huán)境當(dāng)中溫度過高，會導(dǎo)致植株的呼吸作用明顯增加，向果實運輸?shù)母晌镔|(zhì)較少，而向葉片運輸?shù)母晌镔|(zhì)較多，最終導(dǎo)致植株營養(yǎng)物質(zhì)較少，使番茄的品質(zhì)與產(chǎn)量顯著下降。

番茄對水分的需求量較多，而額濟納旗降水稀少，無法滿足番茄生長發(fā)育的需要，而且極易發(fā)生干旱災(zāi)害。一旦番茄在苗期遭遇干旱災(zāi)害，易導(dǎo)致番茄植株葉片卷曲、枯黃，并使其體內(nèi)代謝發(fā)生一定程度的變化，嚴(yán)重時會導(dǎo)致番茄植株枯死［2］。因此，在番茄種植與生長過程中必須適時進(jìn)行灌溉，以滿足其生長發(fā)育對水分的需求。

番茄屬于喜光植株，但光照過強易導(dǎo)致番茄植株的葉片出現(xiàn)卷葉甚至灼傷［3］。額濟納旗光照充沛，可以適當(dāng)采取遮陰等措施減少光照，以保證其正常生長，并實現(xiàn)其品質(zhì)與產(chǎn)量的顯著提升。

3.2 沙塵暴、揚沙與大風(fēng)對番茄種植的影響

額濟納旗沙塵與大風(fēng)天氣居多，以上天氣現(xiàn)象發(fā)生時將會導(dǎo)致光照不足，無法滿足植物正常光合作用，進(jìn)而導(dǎo)致作物長勢較弱且生長緩慢，甚至?xí)?dǎo)致果實較小且畸形果數(shù)量較多。而且上述天氣現(xiàn)象發(fā)生時會嚴(yán)重破壞農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，甚至?xí)p壞設(shè)施大棚，使當(dāng)?shù)孛癖娫馐芤欢ǖ慕?jīng)濟財產(chǎn)損失。因此，當(dāng)沙塵、大風(fēng)天氣過程發(fā)生時，應(yīng)提前對大棚進(jìn)行加固，而且在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)多植樹造林，以有效防御沙塵與大風(fēng)災(zāi)害，進(jìn)而保障農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)。