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農作物種植氣候適宜性區劃研究

 論文欄目:氣候環境論文     更新時間:2019/9/30 11:09:48   

摘要:利用林芝市氣象局農業氣象觀測站觀測的冬、春作物生育期數據及6個縣(區)農牧局提供的冬小麥、春油菜的生育期數據;結合作物全生育期內最熱月平均氣溫、生育期的降水量、≥0℃的積溫和2005年西藏土地利用數據,利用GIS工具制作林芝市農作物(冬小麥、春油菜)種植氣候適宜性區劃,結果表明林芝市冬小麥和春油菜種植氣候最適宜區主要集中在尼洋河沿線、朗縣西部、波密西南部及低海拔墨脫、察隅地區,墨脫全縣范圍內的氣候基本屬于春油菜最適宜播種區域,適宜和次適宜區域范圍較廣,主要分布在最適宜區域的外圍,不適宜區主要集中在林芝西部、北部及東部外圍。林芝總體上較西藏其他任何地、市都適宜種植農作物,但由于林芝森林及高山覆蓋面積較大,實際冬小麥適宜播種面積遠小于區劃所示區域面積。在墨脫及察隅等低海拔地區雖然屬于冬小麥和春油菜的最適宜播種區域,但低海拔地區溫度高,降水多,日照時間短,影響作物的生育,容易導致冬小麥拔節~抽穗期間發生銹病,春油菜乳熟期間出現蚜蟲。林芝西部、北部限制冬、春作物生長的主要因素是海拔高、溫度低。農作物種植氣候適宜性區劃結果與實際情況比較一致,尼洋河沿線是林芝主要農區,墨脫和察隅主要以森林和山脈為主,主要種植水稻、茶葉、玉米及各類水果,而在次適宜區分布區域,雖然糧食種植少,但實際的氣候條件還是能夠播種冬小麥和春油菜。

關鍵詞:種植;農作物;適宜性

進行農作物氣候區劃的目的是為了摸清與農業生產關系最密切的氣象因素的地理差異,以便充分有效地利用農業氣候資源,克服不利的氣候條件,發揮氣候資源優勢,因地制宜地合理布局農、林、牧業和多種經營,為全面發展農業生產,規劃、調整農牧機構,確定科學的種植制度和栽培方法,合理配置農作物的種類和品種等提供科學依據。西藏林芝市冬小麥、春油菜是主要糧食作物,2019年林芝市總播種面積為2.55萬hm2,氣候資源豐富,全市年平均氣溫9.8℃,雨季開始早,結束晚,年降水量773.8mm,年日照時數1639h,≥10℃的活動積溫為3706℃·d,年無霜期178d,氣候類型復雜多樣,立體氣候顯著,氣候資源對農業生產有利的一面,也存在不利的影響,為充分有效地利用林芝農業氣候資源,發揮農業氣候資源的優勢,1993年宗周全等做了西藏林芝地區農業氣候資源分析及區劃的相關研究,至今為止區內并沒有人對農作物氣候區劃進行相關的更新工作,在全球氣候變化大背景下,1993年的農業氣候區劃,已經不適用于現代,很有必要把農作物種植氣候適宜性區劃調整為適合現代氣候大背景的區劃。

1資料來源

利用林芝市氣象局農業氣象觀測站觀測的冬、春作物生育期數據及6個縣(區)農牧局提供的冬小麥、春油菜的生育期數據;氣象數據使用作物全生育期內最熱月平均氣溫、生育期的降水量、≥0℃的積溫(由于高原溫度普遍偏低,因此利用≥0℃的積溫),土地利用數據為2015年中科院做的數據,該數據使用的數據為cldasv2.0日數據,通過人工目視解譯生成,為shp格式。

2區劃指標的確定

林芝市冬小麥和春油菜種植分布范圍廣,各個種植區域間生育期長短和生育期出現的時間相差較大。分析林芝市氣象局農業氣象觀測站從1987—2018年觀測的冬小麥、春油菜生育期數據可知,林芝市巴宜區冬小麥10月上旬播種,7月中旬成熟,全生育期平均天數為220d;春油菜3月上旬播種,7月下旬成熟,全生育期平均天數為134d;由于高原地域遼闊,加之林芝海拔落差很大,導致林芝市不同縣甚至不同鄉冬、春作物的生育期都有差異。該區劃指標冬小麥生育期用10月—第2年8月,61春油菜生育期用3—8月,計算生育期間≥0℃的積溫(T0)、降水量(R)及最熱月平均氣溫(Tmax)作為氣象指標,來計算林芝市冬小麥及春油菜的種植氣候適宜性,并將每個指標分為適宜、次適宜、不適宜3個等級,各等級指標見表1、表2:

3對指標進行歸一化處理

為消除區劃指標在分界線的跳躍性,采用模糊集的隸屬函數對指標進行歸一化處理,處理后的值在[0,1]之間。按照各因子對產量的影響程度結合專家打分確定各因子的權重,冬小麥權重為αd={0.4,0.23,0.37},春油菜權重為αc={0.4,0.4,0.2},再按照各指標因子的權重,在GIS軟件中將各指標的柵格圖采用線性加權求和的方法進行疊加,得到林芝市冬小麥和春油菜種植氣候適宜性評價柵格圖。

4計算綜合評判指數

利用線性加權求和法計算綜合評判指數,見下公式:式中:P為綜合評判值;μ(χi)為第i個指標氣候隸屬度,i=1,2,3;αi為相應指標因子權重,0<αi<1,∑αi=1,計算后的p值在0~1,用來評價作物生長氣候綜合條件的優劣。再利用林芝作物分布狀況實地調查獲得的資料對綜合評判值進行分級確定P0.9、(0.8,0.9)、(0.6,0.8)、P!0.6依次為最適宜、適宜、次適宜、不適宜4個等級,按照這個指標對林芝冬小麥和春油菜種植氣候適宜性評價柵格圖分級,得到林芝冬小麥和春油菜種植氣候適宜性區劃適宜性,并將每個指標分為適宜、次適宜、不適宜3個等級,各等級指標見表1、表2:

5結果分析

5.1冬小麥種植氣候適宜性區劃由林芝市冬小麥種植氣候適宜性區劃(圖1)可知,林芝市除了西部、北部及東部外圍外,其余大部氣候均適宜播種冬小麥,最適宜區集中在政府所在地周圍、尼洋河沿線及低海拔地區,墨脫及察隅縣所占最適宜播種區域面積最大,適宜和次適宜區域分布較廣,主要集中在墨脫及察隅南部一帶。5.2春油菜種植氣候適宜性區劃如林芝市春油菜種植氣候適宜性區劃(圖2)所示,春油菜種植氣候適宜性區劃與冬小麥相似,但適宜性面積遠大于冬小麥,尤其是墨脫縣,基本全縣范圍內的氣候均適宜播種春油菜,最適宜區主要集中在墨脫縣,其次是察隅、尼洋河沿線、朗縣西部及波密西南部一帶。

6結論

林芝市冬小麥和春油菜種植氣候最適宜區主要集中在尼洋河沿線、朗縣西部、波密西南部及低海拔墨脫、察隅地區,墨脫全縣范圍內的氣候基本屬于春油菜最適宜播種區域,適宜和次適宜區域范圍較廣,主要分布在最適宜區域的周圍,不適宜區主要集中在林芝西部、北部及東部外圍。林芝總體上較西藏其他任何地、市都適宜種植農作物,但由于林芝森林及高山覆蓋面積較大,實際冬小麥適宜播種面積遠小于區劃所示區域面積。其次在墨脫及察隅等低海拔地區雖然屬于小麥和春油菜的最適宜播種區域,但低海拔地區溫度高,降水多,日照時間短,影響作物的生育,容易導致冬小麥拔節~抽穗期間發生銹病。林芝西部、北部限制冬、春作物生長的主要因素是海拔高、溫度低。農作物種植氣候適宜性區劃結果與實際情況比較一致,尼洋河沿線是林芝主要農區,墨脫和察隅以森林和山脈為主,主要種植水稻、茶葉、玉米及各類水果,而在次適宜區分布區域,雖然糧食種植少,但實際的氣候條件還是能夠播種冬小麥和春油菜。

參考文獻

[1]林芝市氣象局.西藏林芝市氣象災害防御規劃[M].四川科學技術出版社,2018.

[2]林芝市氣象局.西藏林芝地區氣象志[M].四川科學技術出版社,2014.

作者:次仁旺姆 益西卓瑪 德吉 單位:林芝市氣象局

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