董秀榮，王榮堂

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

鄂西山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的調(diào)查與利用

董秀榮，王榮堂

(長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

在對鄂西山區(qū)氣候條件進(jìn)行調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上，編制氣候資料表3個。根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物種植情況、森林資源、特用植物和中草藥的自然分布，結(jié)合山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源，對如何利用山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行了探討。

鄂西山區(qū)；農(nóng)業(yè)氣候資源；特用植物；無公害蔬菜

湖北省西部指光化、南漳、宜昌一線以西，多是海拔1 000 m以上的山地，從鄂西北一直到鄂西南，山巒起伏，連綿不斷，統(tǒng)稱為鄂西山區(qū)[1]。該地區(qū)地勢險峻、氣候多樣、農(nóng)業(yè)氣候資源豐富、森林面積大，特用種植物和中草藥品種多，是山區(qū)人民發(fā)展經(jīng)濟的有利條件。為了合理利用山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源，為山區(qū)人民脫貧致富提供科學(xué)依據(jù)，鄂西山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源利用課題研究組，從2003年7月～2005年8月，先后4次進(jìn)行調(diào)查和考察，取得了大量的直接和間接的生態(tài)、氣候資料，在總結(jié)與分析的基礎(chǔ)上，對如何充分而合理利用山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源，發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟提出一些初步意見。

1 鄂西山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源評述

1.1 光能資源偏少

鄂西山區(qū)地處川黔低日照區(qū)和低太陽輻射區(qū)的邊緣，與全國相比日照和太陽輻射偏少。全區(qū)豐日照時數(shù)在1 200～2 000 h之間，總的趨勢是由鄂西南山地向鄂西北山地逐漸增多(表1)。日照百分率在28%～44%之間；年輻射總量在(36～47)×108J/m2之間。從季節(jié)分配來看，夏季最多，冬季最少，5～9月作物生長季中的日照時數(shù)和日射量約占全年日照時數(shù)和日射量的50%～60%(表1)。

表1 鄂西山區(qū)不同緯度、海拔地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候狀況Table 1 Agroclimate conditions of mountianous area of western hubei Province at different latitude and sea-level

續(xù)表1地名日平均氣溫穩(wěn)定通過10℃的情況初日終日持續(xù)日/d積溫/℃日照時數(shù)全年/h5～9月/h占全年比例/%鄖縣03-2711-152345123.11918.2950.349.5房縣04-0511-042154453.51884.0963.651.3恩施03-1711-212515121.61334.2803.760.2五峰04-1510-302003872.91554.5864.055.5利川04-1211-022053849.31276.4754.359.1綠蔥坡05-1209-271402245.31543.3816.952.9

1.2 熱量資源豐富

(1) ≥10 ℃的積溫 氣象上以≥10 ℃的積溫作為衡量一個地區(qū)熱量資源的重要指標(biāo)。鄂西山區(qū)全年氣溫≥10 ℃的積溫比較豐富。鄂西南山區(qū)，除海拔較高的利川、咸豐、來鳳和綠蔥坡在4 800 ℃以下外，大部分地區(qū)在5 000～5 400 ℃之間；鄂西北除海拔較高的竹溪、竹山、房縣、?？狄痪€在4 800 ℃以下外，大部分地區(qū)在5 000～5 200 ℃之間。

(2)無霜期 無霜期的長短也是鑒定一個地區(qū)熱量資源的重要指標(biāo)之一。鄂西山區(qū)無霜期大體是鄂西南長、鄂西北短，鄂西南三峽河谷最長，達(dá)290 d以上，其中秭歸達(dá)300 d，鄂西北約230 d左右。

表2 鄂西山區(qū)主要氣象臺站年最低氣溫保證率Table 2 Pledge lead of year best lower air temperature in mountainous area of western Hubei province

表3 緯度相近山地不同海拔溫度差異Table 3 Differece of air temperature of areas at similar latitude with different sea-level

(3)冬季低溫情況 鄂西山區(qū)由于山脈的屏障作用，冬季最低氣溫比同緯度的平原地區(qū)要高，年極端最低氣溫平均值大部分地區(qū)在-4～-7 ℃之間，各地極端最低氣溫均高于-10 ℃(恩施、房縣、南漳除外)，大于柑桔、茶葉凍害的下限溫度指標(biāo)(-9 ℃)的保證率大部分地區(qū)在80%以上(表2)。

1.3 水分資源充沛

鄂西山區(qū)降水量比同緯度的平原地區(qū)偏多，其分布情況大致是由鄂西南向鄂西北逐漸減少；鄂西南降水量在1 500～1 600 mm之間，鄂西北降水量800～900 mm之間。由于地形和海拔的影響，山區(qū)降水比較復(fù)雜，一般是南坡多于北坡，并有隨高度增加而增加的趨勢[2]。

1.4 垂直變化的氣候特色

鄂西山區(qū)地形起伏、高差懸殊，農(nóng)業(yè)氣候資源復(fù)雜多樣。用山區(qū)農(nóng)民的話說:“山高一丈，大不一樣”，“陰陽坡，差異多”。例如恩施與房縣高度相近，僅緯度相差2 ℃，年平均氣溫相差2.1 ℃，≥10 ℃的喜溫作物生長期相差36 d，≥10 ℃的積溫相差700 ℃，5～9月的雨量相差約400 mm(表1)。緯度相近、海拔不同，熱量差異更加顯著，海拔增高100 m，氣溫下降約0.6 ℃(表3)，≥10 ℃的積溫減少150～200 ℃ ，≥10 ℃以上的喜溫作物的生長期約縮短7～9 d，海拔800～1 200 m地區(qū)較低海拔地區(qū)平均推遲15～20 d，1 200 m以上平均推遲30～40 d。地形閉塞，坡地空氣不易流通，差異更大，南坡的溫度比同高度的北坡要高，海拔每升高100 m ，南坡≥10 ℃的積溫減少160 ℃左右，北坡則減少200 ℃左右，表現(xiàn)在作物播種期上，南坡春玉米播期一般比北坡早7 d左右，而秋播冬小麥或油菜則北坡要比南坡提早5～6 d，這是由于南坡春季升溫快，秋季降溫也快。山區(qū)降水量有隨高度增加而增加的趨勢，海拔每上升100 m，年降水量增加約33 mm，如緯度相近的恩施和綠蔥坡，因高度不同，年降水量相差近500 mm(表1)；同時坡向不同，降水量差異也大，如五峰和利川，緯度相近，但因利川在北坡，五峰在南坡，雖然利川海拔比五峰高，但由于山地的焚風(fēng)效應(yīng)[3]，則五峰的降水量遠(yuǎn)比利川的降水量多(表1)。鄂西山區(qū)降水量的另一個顯著特點是夏季降水多，冬季降水少，特別是植物積極生長期(5～9月)的降水量約占全年降水量的65%～70%。(表1)；同一山地日照時數(shù)也有隨高度增加而增加的趨勢，如綠蔥坡較恩施的日照時數(shù)多200 h以上。

2 鄂西山區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的利用

鄂西山區(qū)特殊的地形、地貌，形成了復(fù)雜多樣的氣候，蘊藏著豐富的農(nóng)業(yè)氣候資源，但由于歷史原因和人們對氣候資源的認(rèn)識不足，使這些豐富的農(nóng)業(yè)氣候資源長期以來沒有得到充分而合理的利用。

2.1 綠化荒山，保護生態(tài)

多年以來，由于無計劃地砍伐森林，使鄂西山區(qū)森林覆蓋率下降，荒山面積逐年增加，生態(tài)平衡受到破壞。根據(jù)2004年的資料，1990年鄂西山區(qū)森林面積達(dá)567.78×104hm2，占總面積的72.48%，荒山面積127.84 × 104hm2，占總面積的16.32%，1994年森林面積下降到527.41×104hm2，下降到總面積的67.33%，荒山面積增加到168.21×104hm2，由占總面積的16.32 % ，增加到21.47%。森林面積的減少，荒山面積的增加，破壞了山區(qū)的生態(tài)平衡，干旱嚴(yán)重。如鄂西北的均縣、鄖縣、鄖西縣，由于荒山面積大，干旱和水土流失嚴(yán)重，80年代以前，干旱和暴雨洪災(zāi)是5年一遇，80年代后期到90年代達(dá)到2年一遇，給當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和廣大人民群眾的生活帶來嚴(yán)重的影響。這一惡果雖然不能完全歸罪于森林的砍伐，但植被的破壞確實起著重要作用。因此，認(rèn)識氣候，利用氣候資源為國民經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)，應(yīng)提到廣大科技人員和各級政府的議事日程上來。對森林有計劃開伐，并加強宜林荒山的植樹造林，提高森林覆蓋率，保護生態(tài)環(huán)境，防止氣候惡化，促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。

2.2 利用山區(qū)垂直氣候明顯的特色，發(fā)展山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

由前述可知，鄂西山區(qū)地形起伏，農(nóng)業(yè)氣候資源復(fù)雜多樣，勞力負(fù)擔(dān)輕重不一，生產(chǎn)水平有高有低，可根據(jù)高低不同山區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源狀況，因地制宜發(fā)展山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。耕地的種植業(yè)生產(chǎn)，可作如下安排。

(1) 800 m以下的山區(qū) 由于高山的屏障作用，光、熱、水資源豐富，≥10 ℃以上的積溫均在5 000 ℃以上，無霜期270 d以上，5～9月日照時數(shù)多，降水量充沛，適宜多種作物生長，≥5 ℃的作物生長期有9個月，春播3月份開始，晚秋作物生育期可到11月下旬，且冬季不冷，少有凍害，為提高復(fù)種指數(shù)創(chuàng)造了有利條件。水利條件較好的河谷坪壩地區(qū)，可大力發(fā)展雜交水稻，有條件的地區(qū)還可適當(dāng)發(fā)展雙季稻及麥稻兩熟和“麥玉稻”“麥稻豆”等三熟制；旱地可推廣小麥-馬鈴薯-玉米、馬鈴薯-玉米-紅薯、“麥玉豆”、“麥玉玉”以及紅薯套種玉米或芝麻、玉米帶腳豆等多種間作套種方式的應(yīng)用，將對發(fā)展低山區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起重要作用。

(2) 800～1 200 mm的山區(qū) 日照、降水資源優(yōu)于低山區(qū)，但熱量資源比低山區(qū)稍差，≥10 ℃的積溫在4 000～5 000之間，無霜期200～220 d ，≥10 ℃的作物生長期7個月左右，水田可以兩熟，既可種水稻、小麥、玉米，也可種芝麻、油菜。根據(jù)海拔1 071 m利川農(nóng)科所提供的資料，小麥-中稻達(dá)到7 650 kg/hm2(1979年)，說明可以利用水田冬種。旱地可擴大馬鈴暮-玉米-馬鈴薯二熟套種，秋馬鈴薯是穩(wěn)產(chǎn)作物，既可增加一季糧食，又可為春播提供種芋，春馬鈴薯收獲后，可在玉米行中套種檉麻、蘭花草子等綠肥，為秋播打基礎(chǔ)。

(3) 1 200 m以上的山區(qū) 因熱量不足，≥10 ℃的活動積溫大部分地區(qū)在4 000 ℃以下，無霜期≤200 d，≥5 ℃的作物生長期5～6個月，一般可一年一熟，以馬鈴薯為主，也可種玉米、冬小麥。據(jù)資料報道，河南、安徽、河北等省[4]夏播小麥種植高度可1 800 m，也可馬鈴薯玉米套種。但高山區(qū)雨多，空氣濕度大，作物易受澇漬和秋風(fēng)早霜的危害，須注意排水和選育、引種早熟良種。

2.3 利用山區(qū)垂直氣候特色，大力發(fā)展無公害蔬菜

由表3可知，在海拔400～1 200 m之間的山地，冬季不冷，夏季不熱，冬季(12、1、2月)平均氣溫在6.1～2.8 ℃之間，夏季(6、7、8月)平均氣溫在26.1～22.2 ℃之間，年降水量1 000 mm左右，并有隨高度增加而增加的趨勢；此外，山區(qū)空氣純凈，污染物質(zhì)少，日照豐富，太陽輻射強度大，這些條件對綠色無污染蔬菜以及反季節(jié)蔬菜，即夏季補淡季、喜涼蔬菜生長極為有利。據(jù)長陽縣賀家坪鎮(zhèn)馬鹿池村農(nóng)民反映，山區(qū)種植蔬菜因病蟲害少，基本上不用農(nóng)藥，很受南方經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)(廣州、深圳、珠海等)城市居民的喜愛。據(jù)賀家坪鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)介紹，從2003年以來，每年9、10月份以后，廣州、深圳、珠海等地的拉運蔬菜的車輛排成長隊到長陽縣賀家坪鎮(zhèn)拉運蔬菜，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收益不少。這些蔬菜品種有馬鈴薯、蓮花白、大白菜、四季豆、番茄等。鄂西山區(qū)各縣市若都能有組織、有計劃的利用本地氣候資源，大力發(fā)展無公害蔬菜，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展將會起到積極的作用。

2.4 利用山區(qū)氣候條件大力發(fā)展林特果菜和中草藥的生產(chǎn)

鄂西山區(qū)總面積達(dá)783.36 ×104hm2，南北橫跨4個緯度，水平方向雖屬一個氣候帶(亞熱帶季風(fēng)氣候帶)，但由于高差懸殊，垂直氣候特色明顯，從低山到高山(神農(nóng)架頂高達(dá)3 105 m)既可生長南方的按樹，又可生長北方的冷衫；南亞熱帶的甜橙也能在長江谷地落戶，溫帶的海棠果同樣能在高山結(jié)果，加之山區(qū)日照、降水地區(qū)差異大，喜光的蘋果和梨子以及喜霧耐濕的茶葉均可種植，更有適合特用植物和中草藥生長的氣候條件。據(jù)調(diào)查，鄂西山區(qū)分布的特用植物品種多達(dá)100多種。經(jīng)濟價值較高有華山松、油松、棕櫚、油橄欖、柿子、核桃、板栗等，馳譽國內(nèi)外的中草藥品種達(dá)700多種，如當(dāng)歸、黨參、黃連、杜仲、天麻、黃柏、黃姜等。這些特用植物和野生中草藥分布很廣，許多品種類型已列入國家保護資源之列。但由于管理不善，亂采亂伐，其品種、數(shù)量、面積和產(chǎn)量逐年減少，若能有組織、有計劃地開發(fā)、利用這些資源，不僅能使這些資源得到保護，而且還可以發(fā)展。房縣藥物管理局在縣政府的支持下，于2003年在海拔500 m的蓮花池村建立的黃姜、杜仲、天麻、板蘭根等藥用植物基地(在0.33 hm2的土地上人工栽培中草藥)，2004年已獲得純利潤6×104元，2005年純利潤可達(dá)20×105元，2007年純利潤為35×105元,2008年純利潤為40×105元的經(jīng)驗，可供鄂西山區(qū)其它縣市有關(guān)部門借鑒。

3 結(jié)論

鄂西山區(qū)由于地形復(fù)雜、地貌類型多樣、農(nóng)業(yè)氣候資源豐富，有利于亞熱帶、溫帶等多種植物的生長，植物種類總數(shù)達(dá)2 000多種，經(jīng)濟價值較高的特用植物達(dá)100多種，馳名國內(nèi)外的中草藥品種達(dá)700多種；農(nóng)作物除棉花外，水稻、小麥、玉米、大豆、芝麻、油菜均可種植；柑桔、蘋果、茶葉等都能在此安家落戶，黑(白)木耳、生漆、桐子、核桃、板栗和龍須草等都有開發(fā)利用的價值；無公害和反季蔬菜有組織、有計劃的大面積生產(chǎn)、藥用植物中草藥人工栽培基地建設(shè)的經(jīng)驗等，都可作為鄂西山區(qū)人民合理利用本地農(nóng)業(yè)氣候資源、發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟、脫貧致富的重要參考。

[1]《湖北農(nóng)業(yè)地理》編寫組.湖北農(nóng)業(yè)地理[M].武昌:湖北人民出版社.1980.2～5.

[2] 翁篤鳴,江廣恒,江愛良,等.小氣候和農(nóng)田小氣候[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1981.181～182.

[3] 王炳庭,貢復(fù)俊,許克進(jìn),等.農(nóng)業(yè)氣象[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1988.98～99.

[4] 王榮堂.作物氣象[M].武漢:武漢大學(xué)出版社，1993.57～60.

2009-12-25

湖北省教育廳資助項目(05A-028)

董秀榮(1956-)，女，河南舞陽人，實驗師，主要研究方向為農(nóng)業(yè)氣象.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.02.004

S162.3

A

1673-1409(2010)02-S007-04