对区域蔬菜栽培气候条件论述论文
乡镇气候资源处理方法贵阳市特殊的地理环境形成了不同区域气候条件的差异,仅用气象站点资料(仅有8个气象站)来分析贵阳市的气候状况存在很大的局限性。因此,如何客观分析和评价各乡镇气候资源时空分布对于分析蔬菜的气候适宜性尤为重要。众所周知,在大的气候背景基本相同的条件下,局地的气候条件主要受当地地形条件的影响。海拔的高低直接导致了各区温度、湿度、日照、降雨的不同。因此,利用贵阳市及周边多年气象历史资料(1971~2010年),采用目前已经比较成熟的和应用最多的多元回归方法,分别建立各气候要素与地理地形因子(经度、纬度、海拔高度)的关系模型,部分推算模型(表略)所示。将各气象因子推算订正到网格点上(网格大小为100m×100m),解决了由于气象台站布点稀少而造成的资料不能真实反映当地气候时空分布规律的问题。利用GIS系统平台,实现对市、县、乡、村及任意网格点上气候资源时空分布规律快速查询和统计分析。
GIS平台下气候要素的推算根据以上模型,在GIS平台下,利用贵阳市的数字高程模型(DEM)及制作的经度、纬度栅格数据图层,将各气候因素推算订正到网格点上(100m×100m)。保存文件为GIS格式并形成图,如贵阳市春季平均温度分布图(图略),从图中可以看出,贵阳市春季平均温度受海拔的影响,各地温度变化很大,从高海拔的小于12℃到河谷的大于16℃均有分布。在GIS平台下提取各乡镇(政府所在地)对应的气候要素值如(表略)。
贵阳市乡镇气候条件分析根据以上资料的'处理,对贵阳市84个乡镇的各季气候条件进行统计分析(表3),发现全市各乡镇春季温度最高为16.9℃、最低为12.7℃,相差4.2℃,即乡镇之间的春季温度变化为4.2℃;夏季温度最高25.2℃、最低20.8℃,相差4.4℃,即乡镇之间的夏季温度变化为4.4℃;各乡镇之间秋季、冬季温度变化分别为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,在空间上各乡镇春季降水变幅在60.9mm、夏、秋和冬季降水变幅分别为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,不同乡镇之间的差别大于50h。由此可见,全市各乡镇各季温度、降水和日照变化较大,同时也具有相似性。对贵阳市各乡镇气候要素进行聚类分析,将气候相似的乡镇进行分类(欧式距离)。
结果表明(表略),黔灵镇、后巢乡、云关乡、艳山红乡、麦架镇、都拉乡、沙文乡属于一类,具有相似的气候条件;牛场乡、新添寨镇、东风镇等属于一类,它们也具有相似的气候条件。贵阳市蔬菜种植的立地条件贵阳市地处苗岭山脉中段,地势南北高中间低,最高点在清镇市东部站街镇茶山大坡,海拔1763m,最低点在开阳县北部水龙乡乌江河谷出境处,海拔529m左右,相对高差达1200m左右。该市属亚热带季风湿润气候区,夏无酷暑,冬无严寒,春秋气候多变,水热资源丰富,云多,阴天多,光能资源欠佳,空气湿度大,光、热、水同季。由于地形地势和大气环流的影响,海拔的高低直接导致了各区温度、湿度、日照、降雨的不同。立体气候显着,气象灾害频繁,尤以春季低温(倒春寒)、秋季低温(秋风)、干旱、冰雹和洪涝灾害为重。蔬菜种植及对气象条件的要求蔬菜和其他农作物一样对气候资源依赖性强,大多有不耐冬季严寒和夏季酷暑的生物学特征,同时,各地在不同气候条件和农事季节条件的影响下,形成了不同的蔬菜生产季节性以及蔬菜市场供应的明显淡、旺季。
蔬菜整个生长发育过程中,温度的影响很大,如果温度超过了某一蔬菜生长发育的温度上、下限,便停止生长,甚至死亡。根据蔬菜对温度的不同要求,可将贵阳市常见蔬菜分为5类[1]:①耐寒的多年生宿根蔬菜,如黄花菜、芦笋、茭白等,地上部分能耐高温,地下宿根能耐寒0℃以下甚至-10℃的低温;②耐寒蔬菜,如菠菜、大葱、大蒜等,能耐-1~-2℃低温,短期内耐-5~-10℃低温,适温15~20℃;③半耐寒蔬菜,如萝卜、胡萝卜、芥菜、莴苣等,能耐短时间-1~0℃低温,适温17~20℃;④喜温蔬菜,如黄瓜、蕃茄、茄子、辣椒等,在10~15℃以下,不利授粉,适温20~30℃;⑤耐热蔬菜,如南瓜、丝瓜、冬瓜、豇豆、刀豆等,适温30℃左右,耐40℃高温。从贵阳市蔬菜生产的情况看,周年可生产2~3季蔬菜,主要是春播夏收的喜温的茄果类、瓜类、豆类等蔬菜,秋播冬收的半耐寒蔬菜如十字花科的白菜、萝卜、甘兰等,晚秋和初冬播种、早春收的半耐寒蔬菜如迟白菜、青菜、腊菜等。由于受气候条件的限制,贵阳常年出现秋、冬、春季3个淡季。
贵阳市蔬菜种植的合理布局贵阳市蔬菜种植目前主要是春播夏收的喜温蔬菜、秋播冬收的半耐寒蔬菜以及初冬播种、早春收的半耐寒蔬菜,常年出现秋、冬、春季3个淡季。根据以上贵阳市乡镇各季气候时空分布的情况,在GIS系统平台下得出各季贵阳市蔬菜种植布局图,发现贵阳市具有发展反季节蔬菜的气候优势,在发展正季蔬菜的同时,根据不同乡镇的气候特点,大力发展反季节(错季节)蔬菜。如春季在贵阳市北部、东北部及南部温度较高的乡镇种植喜温蔬菜的同时,可在中部、西南部发展半耐寒蔬菜(图略)。贵阳市春季蔬菜种植分区评述2.5.1北部、东北部、南部喜温蔬菜种植区。
该区主要包括息烽县、开阳县、贵阳市的乌当、小河、花溪区及清镇市、修文县的部分乡镇,包括乡镇53个。该区年平均温度>15.0℃,最冷月(1月)温度>5.0℃,最热月(7月)温度>24.0℃,春季平均温度>15.0℃,春季降水>300mm,春季日照在320~350h,是贵阳市热量条件最丰富的地区,也是目前贵阳市早春蔬菜种植的主要产区。中部、西部半耐寒蔬菜发展区。该区主要包括修文县、清镇市、息烽、开阳及花溪区的部分高海拔地区,包括乡镇31个。该区年平均温度<15.0℃,最冷月(1月)温度<5.0℃,最热月(7月)温度<24.0℃,春季平均温度<15.0℃,春季降水280~300mm,春季日照在300~340h,目前蔬菜种植不多。春季具有发展半耐寒蔬菜种植的潜力。
运用GIS技术,根据蔬菜种类生产与气象条件的关系确定蔬菜农业气候区划指标,结合当地土壤类型、灌溉条件以及专家意见,在GIS系统平台上,利用贵阳市及周边多年气象历史资料(1971~2010年),通过建立各气候要素与地理地形因子(经度、纬度、海拔高度)的关系模型,将各气候因子推算订正到乡镇点上,从贵阳市乡镇气候条件的时空分布规律分析出发,再根据贵阳市蔬菜种植的实际,提出了贵阳市蔬菜种植在发展正季的同时可以大力发展反季节(错季节)蔬菜,以解决贵阳市蔬菜淡季的问题;并对不同季节蔬菜种植的合理布局以乡镇为单元进行了气候适应性分区。GIS技术的应用,可信息化海量数据,节约人力物力,提高分析精度和效率[4],为高科技与应用气象在农业服务相结合领域中的应用开辟了一条新的途径。
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