摘要：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和電子表格、地理信息系統(tǒng)技術(shù)對1981—2015年成縣氣象和農(nóng)業(yè)氣象觀測資料及水文資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，同時輔以農(nóng)業(yè)、林業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)等方面的資料，分析甘肅省成縣的氣候資源、氣候變化現(xiàn)狀、氣象災(zāi)害影響程度以及氣候?qū)ΨN植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的影響。用圖文并茂的形式綜合分析論證了成縣氣候資源的開發(fā)利用和氣象災(zāi)害對農(nóng)林業(yè)的影響及應(yīng)對措施，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用熱量指標(biāo)、水分指標(biāo)和綜合指標(biāo)將成縣劃分為3個氣候大區(qū)和2個氣候亞區(qū)，即ⅠA溫暖半濕潤糧經(jīng)作物區(qū)、ⅡBa溫和濕潤糧經(jīng)林木區(qū)、ⅡBb溫和濕潤農(nóng)林亞區(qū)、ⅡBc溫暖溫和半干旱農(nóng)經(jīng)區(qū)、ⅢC溫涼濕潤林牧區(qū)。

　　關(guān)鍵詞：成縣;農(nóng)業(yè)氣候資源;種養(yǎng)殖業(yè);分析;區(qū)劃

　　成縣地處秦巴山區(qū)西秦嶺余脈地帶之隴南徽成盆地西部，為典型的北亞熱帶邊沿季風(fēng)氣候區(qū)(33.31°—33.34°N，105.24°—105.57°E)。境內(nèi)四季分明，冬不嚴(yán)寒，夏不炎熱，雨熱同季。中東部為盆地，西部為緩坡丘陵，為主要的糧油和蔬菜及經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)區(qū)。南北為山區(qū)，植被良好，垂直氣候差異明顯，氣候資源豐富，為重要的中藥材、經(jīng)濟(jì)林果和蜂蜜花源地。由于氣候適宜，野生林果和中藥材品種繁多，蜜源豐富，蜜蜂放養(yǎng)周期長，蜂產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良，是甘肅著名的植物庫和蜂蜜生產(chǎn)基地，歷來為省內(nèi)外所推崇。徽成盆地因其氣候適宜、物產(chǎn)豐富、植被良好、山川秀美，素以“隴上江南”之美名享譽(yù)省內(nèi)外。

　　1982年成縣氣象站利用1961—1980年20年的氣象資料和氣候調(diào)查資料，進(jìn)行了第一次農(nóng)業(yè)氣候資源分析和區(qū)劃工作，主要以氣候?qū)r(nóng)業(yè)種植業(yè)影響分析為主。隨著氣候的變化，種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)均發(fā)生了明顯變化。為應(yīng)對氣候變化和種養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求，進(jìn)行了第二次農(nóng)業(yè)氣候資源分析整理和區(qū)劃工作，并在原來以種植業(yè)為分析區(qū)劃的基礎(chǔ)上增加了林果業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)及氣象災(zāi)害的研究和區(qū)劃，為政府調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)林科技工作者研究和指導(dǎo)生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù)[1-3]。

　　在全國有不少基于氣候變化的分析和農(nóng)業(yè)、林業(yè)、種養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域的氣候區(qū)劃成果。王連喜等[4]將GIS技術(shù)應(yīng)用到區(qū)劃中。劉晶淼等[5]對農(nóng)業(yè)氣候資源與災(zāi)害評估進(jìn)行了分析和區(qū)劃。姜曉清等[6]分析了氣候變化對糧食生產(chǎn)的影響。但就甘肅省隴南而言，針對新時期氣候變化所做的區(qū)劃尚屬空白，為服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的需要，在參考第一次農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的基礎(chǔ)上，采用電子表格統(tǒng)計(jì)分析方法和GIS技術(shù)，將1981—2015年的氣象和農(nóng)業(yè)氣象觀測資料進(jìn)行分析整理，同時增加了水文、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等方面的研究資料，以期為農(nóng)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、作物和植物等新品種引種、設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展、種植和養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展等提供參考。

　　1 資料與方法

　　1.1 資料來源

　　氣候資料為成縣氣象局1981—2015年氣象觀測資料、農(nóng)業(yè)氣象作物觀測和物候觀測資料，輔以同期水文資料和近年來區(qū)域氣象站資料。農(nóng)業(yè)方面有大蒜種植試驗(yàn)研究資料和養(yǎng)蜂業(yè)、養(yǎng)魚業(yè)、其他養(yǎng)殖業(yè)、中藥材種植、小麥引種試驗(yàn)研究資料;林果業(yè)有核桃種植試驗(yàn)研究成果資料等。

　　1.2 方法

　　采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法對35年的氣候資料進(jìn)行分析，應(yīng)用Office編制大量的表格與分析曲線圖，采用地理信息技術(shù)繪制氣候資源分區(qū)、農(nóng)業(yè)氣候資源區(qū)劃、氣象災(zāi)害區(qū)劃、養(yǎng)殖業(yè)區(qū)劃等。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 氣候資源

　　2.1.1 光資源 年太陽總輻射量410～414.2 kJ/cm2，4—8月為偏多期，5月最多，為50.2 kJ/cm2，10月至次年2月為偏少期，12月最少，僅20.9 kJ/cm2。生理輻射量占總輻射量的50%。年最多輻射量477.15 kJ/cm2，最少350.94 kJ/cm2，年際間變幅較大。年日照時數(shù)1 612 h，日照主要集中在5—8月，日均5.3～6.0 h，冬季次之，秋季多陰雨，日照最少，日均不足3.5 h。成縣太陽輻射量和日照時數(shù)除比近鄰的康縣偏多外，少于同緯度其他地區(qū)。光輻射和光照略少，對日光溫室等設(shè)施栽培不利。由于光照主要集中在作物對光資源需求旺盛的春夏兩季，多數(shù)年份能夠滿足作物和植物生長發(fā)育的需求，個別年份因陰雨造成作物開花授粉不足、成熟期發(fā)芽霉變等影響產(chǎn)量，秋季陰雨使小秋作物不能按時成熟收獲，影響秋播。進(jìn)入21世紀(jì)以來，秋季陰雨次數(shù)有所減少，秋季和年光照時數(shù)呈增多趨勢。

　　2.1.2 熱量資源 年平均氣溫12.1 ℃，7月最高，為23.4 ℃，1月最低，為-0.2 ℃。極端最高氣溫37.4 ℃，極端最低氣溫-14.7 ℃。極端最高和最低氣溫均在作物發(fā)育臨界期內(nèi)，僅在個別年份出現(xiàn)持續(xù)高溫導(dǎo)致作物逼熟和高山區(qū)越冬作物凍害死亡現(xiàn)象。成縣年平均日較差10.6 ℃，4—5月最大，為13.0～13.2 ℃， 9—10月最小，為8.5 ℃左右，年極端最大日較差26 ℃，最小0.8 ℃。春季溫度波動大，秋季溫度變化和緩。

　　年平均≥0 ℃持續(xù)日數(shù)326 d，期間活動積溫 4 582.6 ℃。≥10 ℃持續(xù)日數(shù)207 d，活動積溫 3 930.2 ℃。一般越冬作物在0 ℃以上就開始生長發(fā)育，秋作物則需要10 ℃以上才能生長發(fā)育。積溫條件滿足作物生育一季有余兩季不足，作物栽培為兩年三熟制[7-9]。

　　年無霜期200～210 d，晚霜4月上旬結(jié)束，早霜10月底開始。早霜無影響，較強(qiáng)的晚霜凍害比較明顯，強(qiáng)晚霜凍對作物尤其是果樹凍害嚴(yán)重，影響面積大，有的年份會造成諸如核桃等絕收，是當(dāng)?shù)刂饕臍庀鬄?zāi)害之一。一般較強(qiáng)晚霜凍害有8～10年一遇的周期，所以多數(shù)年份晚霜凍害只是局部性發(fā)生。

　　2.1.3 水資源 水是植物賴以生存的先決條件，作為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)地區(qū)更是如此。成縣年降水量中川壩河谷區(qū)570～670 mm，西南部犀牛江沿岸易旱區(qū)僅550～600 mm，北部山區(qū)豐沛，為700～770 mm。年最多降水量1 072.1 mm，最少僅257.3 mm，均出現(xiàn)在南部地區(qū)犀牛江沿岸的鐔壩，相差3倍有余，說明犀牛江沿岸降水量的年際間差異最大。一年中降水量主要集中在6—9月，占年總量的66.2%，冬季12月至次年2月雨雪量不足全年的3%，由于冬季植物消耗水分較少，多數(shù)年份并未形成冬季干旱。春季是一年中降水波動最大的季節(jié)，往往出現(xiàn)干旱時段，影響秋作物播種出苗和越冬作物生長發(fā)育。春季雨水過多的年份有利于大秋作物播種出苗和幼苗期生長發(fā)育，但越冬作物因水分供應(yīng)多，長勢過旺，田間密度大，通風(fēng)不暢，易出現(xiàn)倒伏，冬小麥則易感染銹病，影響產(chǎn)量。因此對不同作物的發(fā)育期而言氣候資源往往是此利彼害。夏秋季多數(shù)年份雨水供應(yīng)較好，但春末夏初和伏期易出現(xiàn)干旱時段，對秋作物影響明顯。6月上中旬的麥?zhǔn)掌谶B陰雨使小麥發(fā)芽霉變不能及時收獲導(dǎo)致減產(chǎn)，秋季連陰雨影響大秋作物不能按時收獲或使玉米果穗頂端發(fā)芽霉變。干旱和秋季陰雨對核桃生育和收獲也有明顯影響。

　　成縣氣候資源優(yōu)勢明顯，是核桃的適宜種植區(qū)，除晚霜凍較為嚴(yán)重的年份外，均能獲得較好收成，且量大質(zhì)優(yōu)，是被原國家林業(yè)局命名的“全國核桃之鄉(xiāng)”。氣候條件也有利于大蒜生長發(fā)育，所產(chǎn)“三蒜”享譽(yù)省內(nèi)外，是當(dāng)?shù)刂饕慕?jīng)濟(jì)作物。適宜的氣候條件孕育了千年藥鄉(xiāng)，南北山區(qū)中藥材品種達(dá)四百余種，是名副其實(shí)的植物庫。由于氣候溫和濕潤，垂直氣候差異明顯，牧草生長周期長，植物和野生花卉次第開放長達(dá)數(shù)月，對發(fā)展養(yǎng)蜂業(yè)和畜牧業(yè)均十分有利，歷來是甘肅省主要的蜜蜂放養(yǎng)地[10-12]。適宜的氣候條件養(yǎng)育了這里的名山大川，植被面積占比高達(dá)60%，綠水青山成為人們旅游度假的理想勝地。

　　2.2 氣候區(qū)劃

　　2.2.1 區(qū)劃原則 ①在氣候資源分析的基礎(chǔ)上，按照氣候相似原理，著重于區(qū)劃實(shí)用原則進(jìn)行區(qū)分，同時考慮與鄰縣氣候區(qū)劃的相互銜接。②區(qū)劃指標(biāo)以大農(nóng)業(yè)為對象，根據(jù)糧食作物、油料作物、蔬菜、經(jīng)濟(jì)林果、中藥材和養(yǎng)殖業(yè)等對氣候條件的適應(yīng)要求，以及種植制度、熟制、養(yǎng)殖業(yè)特點(diǎn)等，應(yīng)具有明顯的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特色。③根據(jù)地形、海拔高度、植被、垂直氣候差異和種養(yǎng)殖業(yè)布局特征等，采用熱量指標(biāo)和水分指標(biāo)相結(jié)合的二級分區(qū)法。

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