水稻多品種農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃1

水稻多種類農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃

康為民關(guān)于氣候的幾個根本概念氣候：通常地講，氣候是氣候要素多年平均的情況。氣候要素：氣候要素就是人們常說的溫度、降水、日照、相對濕度、氣壓等等。氣候資源〔通常指農(nóng)業(yè)氣候資源〕：能為農(nóng)業(yè)消費提供物質(zhì)和能量的氣候條件，即光照、溫度、降水、空氣等氣候因子的數(shù)量或強度及其組合。具有年日周期的循環(huán)性、時空變化的不穩(wěn)定性，可周而復(fù)始反復(fù)利用，以及隨農(nóng)業(yè)開展階段而變化等特性。它不僅為農(nóng)業(yè)在一定程度上制約一個地域農(nóng)業(yè)的消費類型、消費率和消費潛力。關(guān)于氣候的幾個根本概念農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃：農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃是從農(nóng)業(yè)消費的需求出發(fā)，根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候條件的地域差別進展的區(qū)域劃分。從農(nóng)業(yè)消費的需求出發(fā)，根據(jù)農(nóng)業(yè)氣候條件的地域差別進展的區(qū)域劃分。普通是在分析地域農(nóng)業(yè)氣候條件的根底上，采用對農(nóng)業(yè)消費有重要意義的氣候目的，遵照農(nóng)業(yè)氣候類似原那么，將一個地域劃分為假設(shè)干個農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域；各區(qū)都有其本身的農(nóng)業(yè)氣候特點、農(nóng)業(yè)開展方向和利用改造途徑。一、貴州的自然條件一、貴州的自然條件 貴州地形復(fù)雜，地勢峻峭，海拔高差大，構(gòu)成了豐富多樣的氣候類型，且空間分布差別大，立體特征明顯。貴州緯度低，氣候溫暖，熱量豐富，大部分地域年均溫在l4～l8℃，>10℃積溫在3500～5500℃之間。由于南面距海洋較近，水分來源豐富，使得降水量大，雨日多，濕度大，日照少。貴州大部分地域年降雨量在1100～1300mm之間，從東南向西北逐漸減少，但地域差距僅10～15%。隨著季節(jié)性溫度的升高，降水量和日照時數(shù)都同步添加，這種雨熱同步的特征非常有利于水稻這類喜溫喜濕作物的生長。在最高溫度的6～8月，降水量達450～650mm，約占全年的40～54％，日照時數(shù)多在450～550h，約占全年的3l～45％。 貴州的降水豐富，地域間變率小，氣候差別主要表達為熱量分布不均，總體上呈現(xiàn)東高西低的特點。在80%保證率的情況下〔下同〕，西部的威寧>10℃的初日出如今6月份，生長季短，最熱月也沒有到達延續(xù)5天穩(wěn)定經(jīng)過20℃，不能滿足水稻生長的需求。但在水城等一些海拔較高地域，雖然>20℃的天數(shù)也僅有10天左右，10～20℃的日數(shù)在110～130天,但這些地域仍年年都有水稻種植。這要歸結(jié)為這些地域接近20℃的日數(shù)較多和選用耐低溫的水稻種類的緣故。在其它水稻種植區(qū)10～20℃的日數(shù)在140～200天，滿足水稻生長的需求。由此可見貴州的水稻種植情況非常復(fù)雜，眾多的水稻種類的不同屬性，使其具有廣泛的氣候順應(yīng)性，但產(chǎn)量各異，在海拔較高地域受災(zāi)的幾率較大，產(chǎn)量不高也不穩(wěn)。 由此可以看出，由于貴州水稻種植的復(fù)雜性，是不能用一組水稻關(guān)鍵因子參數(shù)來界定適載與否的，由于該關(guān)鍵因子參數(shù)不能涵蓋一切種類的屬性，不能解釋貴州水稻種植的現(xiàn)實情況。為此本文從氣候資源利用的角度，討論“基于氣候資源利用〞的水稻農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法。二、水稻消費的綜合條件氣候條件 水稻消費不能脫離詳細的氣候條件 一切生物的生命活動必需在一定的氣候條件下進展，相對來說，氣候是較為穩(wěn)定的要素，而生物卻是變化的。在一定的氣候條件下，生物或是經(jīng)過遷徙找到相適宜的氣候條件的地域定居下來，或是經(jīng)過淘汰的方式，適者生存，成為特定氣候條件下的居民。同樣，水稻也需求一定的氣候條件滿足生長發(fā)育的需求，通常日平均溫度10～12℃幼苗發(fā)芽，28～32℃最適，低于20℃或高于40℃都會嚴重影響水稻的生長發(fā)育，正常情況下日均20℃是水稻生育期終了的溫度。 水稻大田期不斷生活在水層覆蓋的形狀，需水量很大。水稻打田前期需求150mm以上的降水量，另一個需水頂峰是抽穗結(jié)實期，每構(gòu)成1千克稻谷約需水500～800kg。二、水稻消費的綜合條件種類條件 水稻是喜溫喜熱的作物，在自然情況下都生長在熱量條件好，水分充足的區(qū)域。但經(jīng)過幾十年的開展變化，人們采用種類挑選、氣候馴化、性狀組合的手段，近年來甚至采用高技術(shù)的基因干涉方法，培育出大量新種類，突出的性狀有高產(chǎn)量、高質(zhì)量，也有偏重于抗逆種類，如耐低溫、耐旱、耐病蟲害等等。土壤條件 水稻對土壤順應(yīng)性較強，新種類中，出現(xiàn)很多對土壤順應(yīng)性強的種類，可以耐酸、耐堿、耐貧瘠的土壤情況 貴州是一個典型的溶巖化喀斯特高原山區(qū)省份，地形復(fù)雜，氣候多樣。除了西部的威寧以及一些高海拔地域外，全省大部分地域均有水稻種植。即使在一些熱量條件并不好的地域，也有一些當(dāng)家種類年年種植，如水城等一些海拔較高地域，雖然>20℃的天數(shù)也僅有10天左右，10℃初日至20℃整天的日數(shù)在110～130天之間。這歸由于一方面是水稻經(jīng)過多年的氣候馴化，構(gòu)成適宜當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境的水稻種類，另一方面這些地方接近20℃的日數(shù)較多。由此可見貴州的水稻種植情況非常復(fù)雜，農(nóng)業(yè)技術(shù)要求較高，氣候災(zāi)禍發(fā)生頻繁，產(chǎn)量不高不穩(wěn)，限制了貴州的水稻消費的開展。三、貴州水稻種植概略 因此，在貴州復(fù)雜的地理背景、多樣的氣候條件和豐富的水稻種類構(gòu)造下開展水稻消費，應(yīng)該根據(jù)各地本身氣候條件進展種類選育，到達充分利用氣候資源，趨利避害、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。三、貴州水稻種植概略四、常規(guī)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃存在的問題傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃以作物生長關(guān)鍵期某些氣候因子作目的進展分區(qū)。這種“基于作物〞的區(qū)劃方法在貴州特殊情況下存在的問題是：四、常規(guī)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃存在的問題a.貴州氣候類型多，空間分布差別大，相互嵌套，錯綜復(fù)雜，不能用簡單的線條來進展描畫；四、常規(guī)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃存在的問題b.“基于作物〞的區(qū)劃原那么上只符合個別種類，而貴州水稻種類多，氣候順應(yīng)性廣泛，在“不適宜區(qū)〞依然年年有水稻種植。四、常規(guī)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃存在的問題c.對“適宜區(qū)〞而言，越遠離分區(qū)線氣候資源越富有，都不能利用，被白白浪費掉；四、常規(guī)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃存在的問題d.傳統(tǒng)區(qū)劃不適宜范圍大，呵斥珍貴的土地資源的大量浪費。五、基于氣候資源利用的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的特點“基于氣候資源利用〞的水稻農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃根據(jù)實踐的水稻氣候資源情況進展分級的區(qū)劃方法。它以空間網(wǎng)格點的水稻生長氣候資源為根底，以消費上常用的水稻生育期長度進展分區(qū)，輔以積溫分布進展調(diào)整，用戶根據(jù)局地水稻氣候資源情況選擇適宜的種類進展種植，實現(xiàn)氣候資源和種類屬性的優(yōu)化組合。它有以下特點：五、基于氣候資源利用的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的特點a.氣候資源可以得到高效利用，提高水稻的產(chǎn)量與質(zhì)量；b.有效地減小氣候災(zāi)禍的發(fā)生和危害；c.充分發(fā)揚種類資源優(yōu)勢，擴展水稻種植面積，添加糧食產(chǎn)量，符合國家糧食平安的國策；d.充分提高貴州喀斯特山區(qū)極端珍貴的土地資源的利用率生育期長度

在水分滿足的條件下，水稻出苗期的旬平均溫度需穩(wěn)定經(jīng)過10℃，生長中后期的下限是旬平均溫度≥20℃構(gòu)成水稻栽培的氣候條件。這之間的時間長度就是水稻生育期長度，其間的積溫就是生育期積溫。據(jù)此計算出各縣的水稻生育期長度和積溫，并利用溫度與海拔高度、經(jīng)度和緯度的良好的相關(guān)關(guān)系推算其在全省的分布，得到“基于氣候資源利用〞的全省水稻農(nóng)業(yè)區(qū)劃區(qū)劃。 運算過程中的一切氣候參數(shù)均按照80%保證率進展數(shù)據(jù)處置，使結(jié)果更具農(nóng)業(yè)意義。六、技術(shù)思緒六、技術(shù)方法：1、數(shù)據(jù)來源 氣候數(shù)據(jù)為全省84個氣候臺站1970~2000年的旬平均溫度；地理數(shù)據(jù)為1:25萬地理數(shù)據(jù)，從中提取全省29593個鄉(xiāng)鎮(zhèn)村的高度場數(shù)據(jù)。2、數(shù)據(jù)處置與計算 ①鄉(xiāng)鎮(zhèn)村高度場數(shù)據(jù)提取：運用GIS軟件制造全省高度場柵格圖層，運用GIS控件MapDbject2和VB編程，然后根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)村經(jīng)緯度在該高度場柵格圖層中提取29593個鄉(xiāng)鎮(zhèn)村的高度場數(shù)據(jù)； ②數(shù)據(jù)預(yù)處置：運用計算機編程，對84個臺站的各旬歷年旬平均溫度降序排序，取出第0.8位次的旬平均溫度組成80%保證率的旬平均溫度集； ③數(shù)據(jù)計算：降水與溫度是我省水稻生長主要氣候資源，播種期和成熟期以及其間的氣候資源情況決議了一地水稻氣候資源情況。通常播種期三個旬的累計降水量必需到達40毫米以上，這在全省大部分地域出如今4月上旬，只需西部的部分地勢較高地域推遲1～5旬；播種期的起始旬平均溫度為12℃，這兩個要素共同滿足決議水稻的播種期。水稻的生育末期是旬平均溫度為20℃。在80%保證率的原那么下，利用地理數(shù)據(jù)經(jīng)度、緯度和高度和旬平均溫度良好相關(guān)關(guān)系，將熱量資源拓展到29593個鄉(xiāng)鎮(zhèn)村的空間點上，得到熱量資源的空間分布，然后根據(jù)各空間點播種期和成熟期，計算水稻氣候資源的空間分布將3、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃 不同水稻種類生育期長度不一樣，氣候順應(yīng)不一樣，氣候資源的利用率也不一樣，光和才干和抗逆性差別也很大。農(nóng)戶可以根據(jù)局地水稻氣候資源情況，充分思索這些要素進展種類選育，宏觀上完成了水稻農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃。圖一水稻適宜生長期長度分布圖七、水稻氣候資源區(qū)劃八、兩者的比較： 從圖中可以看出，傳統(tǒng)區(qū)劃確實過于粗放，它的任一個區(qū)內(nèi)均包含多種不同的氣候類型，準(zhǔn)確性較差。圖二兩種區(qū)劃的比較九、運用：該氣候區(qū)劃具有以下宏觀和微觀特點：l

能展現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣候?qū)傩缘耐旰们闆r〔縣級、地域級以致省級〕；l

能準(zhǔn)確地提供局地的農(nóng)業(yè)氣候分布的細部特征〔縣級、鄉(xiāng)級〕；l

實現(xiàn)多級別、高精度農(nóng)業(yè)氣候分區(qū)分級；l

圖一較為充分全面地反映貴州復(fù)雜豐富的農(nóng)業(yè)氣候情況。九、運用：1.宏觀運用 宏觀功能展現(xiàn)較大范圍的農(nóng)業(yè)氣候分類、分布、以及相應(yīng)農(nóng)業(yè)氣候信息的總體情況。圖一為貴州省不同區(qū)域范圍內(nèi)水稻的農(nóng)業(yè)氣候類型與分布情況。圖一闡明，省內(nèi)水稻的農(nóng)業(yè)氣候類型多，分布分散復(fù)雜。

八、運用： 2.微觀運用 微觀運用是區(qū)劃的一個非常重要的組成部分，著重展現(xiàn)區(qū)劃圖的部分的細節(jié)特征，與宏觀功能互為補充，進一步對農(nóng)業(yè)消費進展安排與指點。圖三銅仁地域水稻區(qū)劃圖八、運用： 圖四為德江縣水稻氣候區(qū)劃圖。圖中按照生育期長度把德江縣劃分為六種水稻氣候區(qū)，并在此根底上用等積溫線進展進一步細化和補充，以充分反映貴州紛繁復(fù)雜的氣候情況。從圖中可以看到，這種方式在貴州復(fù)雜的地理環(huán)境中非常適用有效，可以將豐富多樣的農(nóng)業(yè)氣候特征準(zhǔn)確、真實、全面地反映出來。圖四德江縣水稻區(qū)劃圖圖五德江縣水稻區(qū)劃部分圖八、運用：詳細地塊的細部特征，在一樣生育期長度的地塊內(nèi)，積溫值也有差別，可作為農(nóng)戶精細選擇種類的根據(jù) 圖六中高亮區(qū)域為生育期長度16-17旬的水稻種類在全省范圍內(nèi)的分布情況，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)構(gòu)造的調(diào)整和規(guī)劃提供科學(xué)翔實的根據(jù)。圖六16-17旬氣候生長期長度全省分布九、總結(jié)該區(qū)劃運用“基于農(nóng)業(yè)氣候資源〞的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方法，很好地處理了在貴州復(fù)雜的地形地勢情況下，合理有效地進展農(nóng)業(yè)氣候分級、劃區(qū)，使該區(qū)劃既符合貴州實踐，彌補了以往農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的缺乏，具有較強的適用性。充分反映出不同范圍的農(nóng)業(yè)氣候特征，信息量非常豐富，既順應(yīng)管理者作宏觀的調(diào)控,也便于指點農(nóng)戶的詳細農(nóng)事活動。農(nóng)戶根據(jù)地塊的水稻氣候資源情況進展種類選育，實現(xiàn)氣候資源高效利用的水稻多種類農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，提高土地利用率，同時減少氣候災(zāi)禍的危害。隨著技術(shù)提高和社會需求的推進，作物多種類化是開展趨勢，隨之而來多種類的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃技術(shù)的完善和廣泛運用迫在眉睫。本區(qū)劃作為多種類農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃運用的一個特例，供大家交流。該區(qū)劃方法作為自有技術(shù)，已獲得科技部農(nóng)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)換工程支撐。網(wǎng)絡(luò)運用系