壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源特征及高效利用策略.pdf

1、冀西北壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源獨(dú)特，生態(tài)環(huán)境脆弱，在國(guó)家京津冀一體化發(fā)展的宏觀布局下，該區(qū)被定位為華北腹地的生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，區(qū)域傳統(tǒng)的種植業(yè)以及以蔬菜為主的高耗水產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，面臨著戰(zhàn)略性的調(diào)整。因此，明確壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的特點(diǎn)和變化趨勢(shì)，分析與河北平原區(qū)的比較優(yōu)勢(shì)，是建立本區(qū)資源適應(yīng)與高效利用型生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
　　本文采取了1986-2015年30年張北氣象站的光照、溫度和降水?dāng)?shù)據(jù)，采用資料描述法、趨勢(shì)分析法、Mann-Kendall

2、非參數(shù)檢驗(yàn)法等進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)算和分析，探討壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源特征及其變化趨勢(shì);同時(shí)選取河北平原區(qū)典型站點(diǎn)保定同期的氣象數(shù)據(jù)作為對(duì)比，在更廣闊的空間范圍和作物氣候生長(zhǎng)期的角度，明確壩上地區(qū)氣候環(huán)境的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，探索環(huán)境資源化的途徑，提出本區(qū)域農(nóng)業(yè)氣候資源高效利用策略，為壩上地區(qū)未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改進(jìn)提供理論與技術(shù)依據(jù)。
　　通過分析研究，得出以下結(jié)論。
　　1.以張北為代表的壩上地區(qū)具有日照資源優(yōu)勢(shì)。日照輻射總量和生長(zhǎng)期日照輻射

3、量分別比平原區(qū)的保定高出22％和17.5％;日照時(shí)數(shù)較平原區(qū)多21％。高海拔，空氣透光度和高緯度等因素，對(duì)張北地區(qū)的高輻射量和長(zhǎng)日照起了主要的作用。但壩上地區(qū)年均日照時(shí)數(shù)總體呈明顯的波動(dòng)式下降趨勢(shì)，近30年張北減少了232h，且夏季和秋季減少幅度最為明顯。作為該地區(qū)的作物主要生長(zhǎng)期，夏秋季日照時(shí)數(shù)的下降會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不利影響。
　　2.壩上地區(qū)的熱量資源相比河北平原區(qū)處于劣勢(shì)。壩上地區(qū)年平均溫度、作物生長(zhǎng)期平均溫度和≥0℃積溫，

4、分別只有平原區(qū)保定的29.3％、67.1和56.1％。年平均溫度和作物生長(zhǎng)期平均溫度均呈明顯上升趨勢(shì)，張北地區(qū)傾斜率分別達(dá)到0.34℃/10a和0.51℃/10a。春季和夏季升溫趨勢(shì)更為明顯，而冬季均溫呈極微弱的下降趨勢(shì)。無霜期和有效積溫也呈現(xiàn)顯著增加趨勢(shì)，張北地區(qū)近30無霜期增加了18d。≥0℃積溫和≥10℃積溫分別增加了329.5℃·d和351℃·d，持續(xù)時(shí)間分別增加了7d和13d。0-20cm的地溫也均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。生長(zhǎng)期的增溫有

5、利于作物生產(chǎn)。
　　3.壩上地區(qū)近30年年均降水量和生長(zhǎng)期降水量均呈下降趨勢(shì)。張北年均降水量為382.46mm，近30年減少了53.7mm，生長(zhǎng)期降水量為285.34mm，減少了106.5mm;春季和秋季的年均降水量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，上升幅度分別為2.66mm/10a和11.92mm/10a，夏季的年均降水量下降了約95mm，冬季基本持平。張北地區(qū)SPI月均值微弱下降，逐漸呈現(xiàn)干旱化演變趨勢(shì)。作物氣候生產(chǎn)力呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，張北地區(qū)多年平

6、均作物氣候生產(chǎn)力變化率為-6.93 g/(m2.10a)，近30年累積下降了21g/m2。其中，春季作物氣候生產(chǎn)力為105.08g/m2，呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，變化率為7.46g/(m2.10a)，秋季作物氣候生產(chǎn)力為164.95g/m2，也呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，變化率為30.09g/(m2.10a)，春秋季節(jié)的生產(chǎn)潛力增加對(duì)于農(nóng)作物生產(chǎn)有利;夏季則呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，變化率達(dá)到了-71.7g/m2。夏季張北地區(qū)雨熱耦合良好，是農(nóng)作物的主要生長(zhǎng)期節(jié)，氣候

7、生產(chǎn)力生產(chǎn)力的下降對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)不利。
　　4.壩上低熱量條件比較適合生產(chǎn)喜涼與耐霜型作物生產(chǎn)。對(duì)于春季間霜期氣候資源的高效利用，根據(jù)作物耐寒性以及生育期長(zhǎng)短，可采用“本地育苗移栽”或“異地育苗移栽”的“南苗北植”方式;對(duì)于秋季間霜期的利用，在選用耐霜作物的基礎(chǔ)上，可采用初霜期前扣棚增溫的方法預(yù)防霜降危害，延長(zhǎng)作物生長(zhǎng)期。以降水為“短板”的夏秋季氣候資源利用的策略，是選配適生作物與調(diào)控生育進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)生態(tài)適應(yīng)型栽培。包括選配區(qū)域傳統(tǒng)作