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摘要 本文根據(jù)對(duì)會(huì)東縣雙低油菜種植有決定意義的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo),采用會(huì)東縣氣象局所轄國(guó)家氣象站及區(qū)域氣象站資料為基本資料,通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分別建立各指標(biāo)要素的空間分布模型,利用1∶50 000地理信息資料將各指標(biāo)要素按500 m×500 m分辨率展開(kāi),再利用GIS技術(shù),以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,制作多層次平面區(qū)劃圖,根據(jù)區(qū)劃指標(biāo)將會(huì)東縣雙低油菜種植區(qū)劃分為適宜區(qū)、次適宜區(qū)和不適宜區(qū)。其中,適宜區(qū)主要集中在小壩鄉(xiāng)、姜州鎮(zhèn)、鐵柳鎮(zhèn)、鲹魚(yú)河鎮(zhèn)、嘎吉鎮(zhèn)、烏東德鎮(zhèn)、堵格鎮(zhèn)的大部分區(qū)域及其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)海拔較低區(qū),次適宜區(qū)主要集中在堵格鎮(zhèn)、拉馬鄉(xiāng)、野租鄉(xiāng)、淌塘鎮(zhèn)、老君灘鄉(xiāng)、滿銀溝鎮(zhèn)和鉛鋅鎮(zhèn),不適宜區(qū)主要集中鉛鋅鎮(zhèn)、魯吉鎮(zhèn)、溜姑鄉(xiāng)和松坪鎮(zhèn)局部區(qū)域。
關(guān)鍵詞 雙低油菜;GIS技術(shù);氣候區(qū)劃;四川會(huì)東
《氣象與環(huán)境科學(xué)》(原名:河南氣象),創(chuàng)刊于1978年,1992年成為國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的科技期刊。是河南省氣象局主管主辦的學(xué)術(shù)性、技術(shù)性為主,兼具指導(dǎo)性、科普性、思想性、文學(xué)性的氣象科技期刊。
20世紀(jì)90年代末,會(huì)東縣農(nóng)業(yè)部門(mén)在二半山區(qū)試種雙低油菜,并獲得成功。近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,種植雙低油菜已成為會(huì)東縣二半山區(qū)小春作物結(jié)構(gòu)調(diào)整的一項(xiàng)重要措施和農(nóng)民增收的一條重要途徑[1]。2016年會(huì)東縣種植雙低油菜面積達(dá)1萬(wàn)hm2,產(chǎn)值達(dá)3億元。本文利用最新氣象資料和區(qū)劃技術(shù),合理選取區(qū)劃指標(biāo),完成了會(huì)東縣雙低油菜精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃[2-4]。
1 資料與方法
1.1 資料來(lái)源
氣候數(shù)據(jù):采用會(huì)東國(guó)家氣象觀測(cè)站1960—2016年實(shí)測(cè)資料;小壩、姜州等20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域自動(dòng)氣象站2010—2016年實(shí)測(cè)資料。
地理數(shù)據(jù):采用會(huì)東縣地形地貌電子地圖和行政區(qū)劃圖。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):采用會(huì)東年鑒。
1.2 研究方法
根據(jù)對(duì)會(huì)東縣雙低油菜種植有決定意義的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo),遵循農(nóng)業(yè)氣候相似原理,通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分別建立各指標(biāo)要素的空間分布模型,利用1∶50 000地理信息資料和GIS技術(shù)對(duì)會(huì)東縣雙低油菜種植區(qū)進(jìn)行區(qū)劃[5-6]。
2 結(jié)果與分析
2.1 會(huì)東縣雙低油菜生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律
2.1.1 發(fā)芽出苗期。種子發(fā)芽以土壤水分田間最大持水量的60%~70%較適宜;最適溫度為25 ℃,低于3~4 ℃或高于36~37 ℃都不利于發(fā)芽。在田間土壤水分適宜條件下,當(dāng)日平均溫度為16~20 ℃時(shí),播后3~5 d出苗;當(dāng)溫度為5 ℃以下時(shí),則逾20 d才能出苗。
2.1.2 苗期。冬季雙低油菜苗期較長(zhǎng),一般占全生育期的1/2或1/2以上,為120 d以上。苗期生長(zhǎng)適宜溫度為10~20 ℃,水分為田間最大持水量70%以上。
2.1.3 蕾薹期。現(xiàn)蕾抽薹期一般為25~30 d。溫度在10 ℃以上,抽薹速度加快,低于10 ℃抽薹緩慢。遇上0 ℃以下的持續(xù)低溫凝凍天氣,發(fā)生裂薹、斷薹和蕾薹萎縮等凍害現(xiàn)象。會(huì)東縣雙低油菜現(xiàn)蕾抽薹期時(shí)間因品種和當(dāng)年播期、冬季氣候條件的不同而略有差異,一般在2月。
2.1.4 開(kāi)花期。花期長(zhǎng)20~30 d。開(kāi)花期遲早和長(zhǎng)短,因品種和各地氣候條件而有差異,早熟品種開(kāi)花早、花期長(zhǎng),反之則短;氣溫低,花期長(zhǎng)。雙低油菜邊開(kāi)花邊結(jié)莢,開(kāi)花要求天氣晴暖,陽(yáng)光充足,日平均氣溫在10~20 ℃之間,而以14~18 ℃最為適宜。陰雨低溫天氣對(duì)開(kāi)花結(jié)莢不利,當(dāng)日平均氣溫低于8 ℃時(shí)結(jié)實(shí)率顯著下降,低于5 ℃時(shí)不能開(kāi)花結(jié)莢;但若氣溫高于25 ℃時(shí),對(duì)開(kāi)花結(jié)莢也有影響。“雙低”油菜開(kāi)花要求的適宜土壤水分為田間最大持水量的70%~80%,高于95%或低于60%都會(huì)產(chǎn)生不利影響。
2.1.5 角果發(fā)育成熟期。日平均氣溫15~20 ℃之間,溫度低于6 ℃或高于25 ℃都會(huì)影響角果的發(fā)育。陰雨多、日照少、濕度大,將會(huì)延遲成熟,容易發(fā)生病害和引起霉?fàn)€;高溫干旱,會(huì)導(dǎo)致植株早枯,產(chǎn)生高溫“逼熟”現(xiàn)象,造成籽粒不飽滿和含油量降低。
2.2 區(qū)劃指標(biāo)
結(jié)合會(huì)東縣氣候條件和雙低油菜生產(chǎn)特點(diǎn),雙低油菜區(qū)劃指標(biāo)確定如表1所示。
會(huì)東縣9月中旬至翌年4月下旬的日照時(shí)數(shù)大都在1 300~1 550 h之間,從空間分布看,自西南向東北日照時(shí)數(shù)逐漸減少。日照時(shí)數(shù)相對(duì)較多(大于1 550 h)的區(qū)域主要集中在小壩鄉(xiāng)、姜州鎮(zhèn)、鐵柳鎮(zhèn)、野租鄉(xiāng)、淌塘鎮(zhèn)和烏東德鎮(zhèn)大部以及鲹魚(yú)河鎮(zhèn)、拉馬鄉(xiāng)、嘎吉鎮(zhèn)和老君灘鄉(xiāng)局部;日照時(shí)數(shù)相對(duì)較少(不足1 400 h)的區(qū)域集中在東北部大崇鎮(zhèn)、魯吉鎮(zhèn)和溜姑鄉(xiāng)大部以及松坪鎮(zhèn)、野牛坪鄉(xiāng)、新街鎮(zhèn)、滿銀溝鎮(zhèn)和老君灘鄉(xiāng)局部,其中大崇鎮(zhèn)、魯吉鎮(zhèn)局部區(qū)域≤1 300 h;其余大部區(qū)域在1 400~1 550 h之間。
會(huì)東縣12月至翌年1月上旬平均溫度大都在2~10 ℃之間,從空間分布看,呈現(xiàn)中部氣溫相對(duì)較低、邊界區(qū)域氣溫相對(duì)較高。平均溫度相對(duì)較低(≤2 ℃)的區(qū)域主要集中在野租鄉(xiāng)大部以及拉馬鄉(xiāng)、淌塘鎮(zhèn)、老君灘鄉(xiāng)、滿銀溝鎮(zhèn)、堵格鎮(zhèn)、新街鎮(zhèn)、鉛鋅鎮(zhèn)、松坪鎮(zhèn)、溜姑鄉(xiāng)和魯吉鎮(zhèn)局部海拔相對(duì)較高區(qū);平均溫度相對(duì)較高(≥10 ℃)的區(qū)域集中沿縣邊界一帶,主要包括大崇鎮(zhèn)、魯吉鎮(zhèn)、溜姑鄉(xiāng)、松坪鎮(zhèn)、野牛坪鄉(xiāng)、滿銀溝鎮(zhèn)、老君灘鄉(xiāng)、淌塘鎮(zhèn)、烏東德鎮(zhèn)和鐵柳鎮(zhèn)的局部;其余大部區(qū)域在2~8 ℃之間。
會(huì)東縣3—4月雨日大都集中在5~6 d之間,呈現(xiàn)中南部雨日相對(duì)較多,由中南部向北部、東部及西部逐漸減少的特點(diǎn)。雨日較多區(qū)域主要集中在野租鄉(xiāng)、淌塘鎮(zhèn)、老君灘鄉(xiāng)和滿銀溝鎮(zhèn)大部以及鉛鋅鎮(zhèn)、松坪鎮(zhèn)、烏東德鎮(zhèn)、溜姑鄉(xiāng)、魯吉鎮(zhèn)、拉馬鄉(xiāng)和堵格鎮(zhèn)局部;雨日較少區(qū)域主要集中在大崇鎮(zhèn)和魯吉鎮(zhèn)的西北沿縣邊界一帶。
會(huì)東縣4月降水量在18~40 mm之間,從空間分布看,呈現(xiàn)東北部及中部部分區(qū)域相對(duì)較高、其余區(qū)域相對(duì)較低的特點(diǎn)。降水量相對(duì)較多(≥35 mm)區(qū)域主要集中在鉛鋅鎮(zhèn)、大崇鎮(zhèn)、魯吉鎮(zhèn)、溜姑鄉(xiāng)、松坪鎮(zhèn)、滿銀溝鎮(zhèn)、野租鄉(xiāng)、拉馬鄉(xiāng)、堵格鎮(zhèn)和新街鎮(zhèn)局部;降水量相對(duì)較少(≤20 mm)區(qū)域集中在東南部,主要包括小壩鄉(xiāng)、姜州鎮(zhèn)、鐵柳鎮(zhèn)、烏東德鎮(zhèn)、淌塘鎮(zhèn)、嘎吉鎮(zhèn)和老君灘鄉(xiāng)局部;其余大部區(qū)域降雨量在20~35 mm之間。
2.3 區(qū)劃方法
本區(qū)劃是在對(duì)會(huì)東縣農(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行詳細(xì)分析,并結(jié)合雙低油菜生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)對(duì)雙低油菜分布有決定意義的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo),遵循農(nóng)業(yè)氣候相似原理,并以會(huì)東縣氣象局所屬?lài)?guó)家氣象站和區(qū)域站氣象資料為基本資料,通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分別建立各指標(biāo)要素(9月中旬至翌年4月下旬的日照時(shí)數(shù)、12月至翌年1月上旬平均溫度、3—4月雨日、4月降水量4個(gè)氣候要素)的空間分布模型R=F(j、w、h)(表2)。其中,j、w、h分別表示地理經(jīng)度、緯度、海拔高度。利用1∶50 000地理信息資料將各指標(biāo)要素按500 m×500 m分辨率展開(kāi),再利用先進(jìn)的地理信息分析技術(shù),制作多層次平面區(qū)劃圖,根據(jù)區(qū)劃指標(biāo)將“雙低”油菜種植劃分為適宜區(qū)、次適宜區(qū)和不適宜區(qū)。
2.4 分區(qū)評(píng)述
2.4.1 適宜區(qū)。該區(qū)主要集中在小壩鄉(xiāng)、姜州鎮(zhèn)、鐵柳鎮(zhèn)、鲹魚(yú)河鎮(zhèn)、嘎吉鎮(zhèn)、烏東德鎮(zhèn)、堵格鎮(zhèn)的大部分區(qū)域及其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)海拔較低區(qū)。這一區(qū)域9月中旬至翌年4月下旬的日照時(shí)數(shù)>1 500 h,是縣內(nèi)日照較為充足的地區(qū);12月至翌年1月上旬平均溫度多在5~8 ℃之間,屬于縣內(nèi)溫度適宜區(qū);3—4月雨日多在5.5 d左右,是縣內(nèi)雨日相對(duì)較少的區(qū)域,雙低油菜花期遭遇陰雨的概率相對(duì)較低;4月降水量在25 mm左右,能保證雙低油菜正常灌漿結(jié)實(shí)。綜上所述,這一區(qū)域雙低油菜關(guān)鍵生育期的光、溫、水等氣象要素匹配較好,屬于縣內(nèi)雙低油菜的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)區(qū)(圖1)。