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對區(qū)域蔬菜栽培氣候條件論述論文
鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣候資源處理方法貴陽市特殊的地理環(huán)境形成了不同區(qū)域氣候條件的差異,僅用氣象站點資料(僅有8個氣象站)來分析貴陽市的氣候狀況存在很大的局限性。因此,如何客觀分析和評價各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣候資源時空分布對于分析蔬菜的氣候適宜性尤為重要。眾所周知,在大的氣候背景基本相同的條件下,局地的氣候條件主要受當?shù)氐匦螚l件的影響。海拔的高低直接導致了各區(qū)溫度、濕度、日照、降雨的不同。因此,利用貴陽市及周邊多年氣象歷史資料(1971~2010年),采用目前已經(jīng)比較成熟的和應(yīng)用最多的多元回歸方法,分別建立各氣候要素與地理地形因子(經(jīng)度、緯度、海拔高度)的關(guān)系模型,部分推算模型(表略)所示。將各氣象因子推算訂正到網(wǎng)格點上(網(wǎng)格大小為100m×100m),解決了由于氣象臺站布點稀少而造成的資料不能真實反映當?shù)貧夂驎r空分布規(guī)律的問題。利用GIS系統(tǒng)平臺,實現(xiàn)對市、縣、鄉(xiāng)、村及任意網(wǎng)格點上氣候資源時空分布規(guī)律快速查詢和統(tǒng)計分析。
GIS平臺下氣候要素的推算根據(jù)以上模型,在GIS平臺下,利用貴陽市的數(shù)字高程模型(DEM)及制作的經(jīng)度、緯度柵格數(shù)據(jù)圖層,將各氣候因素推算訂正到網(wǎng)格點上(100m×100m)。保存文件為GIS格式并形成圖,如貴陽市春季平均溫度分布圖(圖略),從圖中可以看出,貴陽市春季平均溫度受海拔的影響,各地溫度變化很大,從高海拔的小于12℃到河谷的大于16℃均有分布。在GIS平臺下提取各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(政府所在地)對應(yīng)的氣候要素值如(表略)。
貴陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣候條件分析根據(jù)以上資料的處理,對貴陽市84個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各季氣候條件進行統(tǒng)計分析(表3),發(fā)現(xiàn)全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)春季溫度最高為16.9℃、最低為12.7℃,相差4.2℃,即鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的春季溫度變化為4.2℃;夏季溫度最高25.2℃、最低20.8℃,相差4.4℃,即鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的夏季溫度變化為4.4℃;各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間秋季、冬季溫度變化分別為4.1和4.0℃。降水四季分布不均,以夏季最多,春季和秋季次之,冬季最少,在空間上各鄉(xiāng)鎮(zhèn)春季降水變幅在60.9mm、夏、秋和冬季降水變幅分別為72.2、19.9、13.6mm;日照四季分配以夏季最多,春季和秋季次之,冬季最少,不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的差別大于50h。由此可見,全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各季溫度、降水和日照變化較大,同時也具有相似性。對貴陽市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣候要素進行聚類分析,將氣候相似的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行分類(歐式距離)。
結(jié)果表明(表略),黔靈鎮(zhèn)、后巢鄉(xiāng)、云關(guān)鄉(xiāng)、艷山紅鄉(xiāng)、麥架鎮(zhèn)、都拉鄉(xiāng)、沙文鄉(xiāng)屬于一類,具有相似的氣候條件;牛場鄉(xiāng)、新添寨鎮(zhèn)、東風鎮(zhèn)等屬于一類,它們也具有相似的氣候條件。貴陽市蔬菜種植的立地條件貴陽市地處苗嶺山脈中段,地勢南北高中間低,最高點在清鎮(zhèn)市東部站街鎮(zhèn)茶山大坡,海拔1763m,最低點在開陽縣北部水龍鄉(xiāng)烏江河谷出境處,海拔529m左右,相對高差達1200m左右。該市屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),夏無酷暑,冬無嚴寒,春秋氣候多變,水熱資源豐富,云多,陰天多,光能資源欠佳,空氣濕度大,光、熱、水同季。由于地形地勢和大氣環(huán)流的影響,海拔的高低直接導致了各區(qū)溫度、濕度、日照、降雨的不同。立體氣候顯著,氣象災(zāi)害頻繁,尤以春季低溫(倒春寒)、秋季低溫(秋風)、干旱、冰雹和洪澇災(zāi)害為重。蔬菜種植及對氣象條件的要求蔬菜和其他農(nóng)作物一樣對氣候資源依賴性強,大多有不耐冬季嚴寒和夏季酷暑的生物學特征,同時,各地在不同氣候條件和農(nóng)事季節(jié)條件的影響下,形成了不同的蔬菜生產(chǎn)季節(jié)性以及蔬菜市場供應(yīng)的明顯淡、旺季。
蔬菜整個生長發(fā)育過程中,溫度的影響很大,如果溫度超過了某一蔬菜生長發(fā)育的溫度上、下限,便停止生長,甚至死亡。根據(jù)蔬菜對溫度的不同要求,可將貴陽市常見蔬菜分為5類[1]:①耐寒的多年生宿根蔬菜,如黃花菜、蘆筍、茭白等,地上部分能耐高溫,地下宿根能耐寒0℃以下甚至-10℃的低溫;②耐寒蔬菜,如菠菜、大蔥、大蒜等,能耐-1~-2℃低溫,短期內(nèi)耐-5~-10℃低溫,適溫15~20℃;③半耐寒蔬菜,如蘿卜、胡蘿卜、芥菜、萵苣等,能耐短時間-1~0℃低溫,適溫17~20℃;④喜溫蔬菜,如黃瓜、蕃茄、茄子、辣椒等,在10~15℃以下,不利授粉,適溫20~30℃;⑤耐熱蔬菜,如南瓜、絲瓜、冬瓜、豇豆、刀豆等,適溫30℃左右,耐40℃高溫。從貴陽市蔬菜生產(chǎn)的情況看,周年可生產(chǎn)2~3季蔬菜,主要是春播夏收的喜溫的茄果類、瓜類、豆類等蔬菜,秋播冬收的半耐寒蔬菜如十字花科的白菜、蘿卜、甘蘭等,晚秋和初冬播種、早春收的半耐寒蔬菜如遲白菜、青菜、臘菜等。由于受氣候條件的限制,貴陽常年出現(xiàn)秋、冬、春季3個淡季。
貴陽市蔬菜種植的合理布局貴陽市蔬菜種植目前主要是春播夏收的喜溫蔬菜、秋播冬收的半耐寒蔬菜以及初冬播種、早春收的半耐寒蔬菜,常年出現(xiàn)秋、冬、春季3個淡季。根據(jù)以上貴陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)各季氣候時空分布的情況,在GIS系統(tǒng)平臺下得出各季貴陽市蔬菜種植布局圖,發(fā)現(xiàn)貴陽市具有發(fā)展反季節(jié)蔬菜的氣候優(yōu)勢,在發(fā)展正季蔬菜的同時,根據(jù)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的氣候特點,大力發(fā)展反季節(jié)(錯季節(jié))蔬菜。如春季在貴陽市北部、東北部及南部溫度較高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)種植喜溫蔬菜的同時,可在中部、西南部發(fā)展半耐寒蔬菜(圖略)。貴陽市春季蔬菜種植分區(qū)評述2.5.1北部、東北部、南部喜溫蔬菜種植區(qū)。
該區(qū)主要包括息烽縣、開陽縣、貴陽市的烏當、小河、花溪區(qū)及清鎮(zhèn)市、修文縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn),包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)53個。該區(qū)年平均溫度>15.0℃,最冷月(1月)溫度>5.0℃,最熱月(7月)溫度>24.0℃,春季平均溫度>15.0℃,春季降水>300mm,春季日照在320~350h,是貴陽市熱量條件最豐富的地區(qū),也是目前貴陽市早春蔬菜種植的主要產(chǎn)區(qū)。中部、西部半耐寒蔬菜發(fā)展區(qū)。該區(qū)主要包括修文縣、清鎮(zhèn)市、息烽、開陽及花溪區(qū)的部分高海拔地區(qū),包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)31個。該區(qū)年平均溫度<15.0℃,最冷月(1月)溫度<5.0℃,最熱月(7月)溫度<24.0℃,春季平均溫度<15.0℃,春季降水280~300mm,春季日照在300~340h,目前蔬菜種植不多。春季具有發(fā)展半耐寒蔬菜種植的潛力。
運用GIS技術(shù),根據(jù)蔬菜種類生產(chǎn)與氣象條件的關(guān)系確定蔬菜農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃指標,結(jié)合當?shù)赝寥李愋�、灌溉條件以及專家意見,在GIS系統(tǒng)平臺上,利用貴陽市及周邊多年氣象歷史資料(1971~2010年),通過建立各氣候要素與地理地形因子(經(jīng)度、緯度、海拔高度)的關(guān)系模型,將各氣候因子推算訂正到鄉(xiāng)鎮(zhèn)點上,從貴陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣候條件的時空分布規(guī)律分析出發(fā),再根據(jù)貴陽市蔬菜種植的實際,提出了貴陽市蔬菜種植在發(fā)展正季的同時可以大力發(fā)展反季節(jié)(錯季節(jié))蔬菜,以解決貴陽市蔬菜淡季的問題;并對不同季節(jié)蔬菜種植的合理布局以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元進行了氣候適應(yīng)性分區(qū)。GIS技術(shù)的應(yīng)用,可信息化海量數(shù)據(jù),節(jié)約人力物力,提高分析精度和效率[4],為高科技與應(yīng)用氣象在農(nóng)業(yè)服務(wù)相結(jié)合領(lǐng)域中的應(yīng)用開辟了一條新的途徑。
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