王德燕 張輝 倪克瑩

摘要 ? ?為更好地做好農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，本文分析了天長市光、熱、水等氣候資源和水稻的生育特點，構(gòu)建了天長水稻氣候適宜度模型，制作了水稻生長期氣候區(qū)劃。結(jié)果表明，天長市水稻全生育期溫度適宜度最大，日照適宜度次之，降水適宜度最小。天長地區(qū)水稻生育期熱量、雨量、日照資源充沛，能滿足水稻生長需求，其中天長東南部和西北部是水稻最適宜種植區(qū)，其他地區(qū)為適宜區(qū)。

關(guān)鍵詞 ? ?氣候資源;氣候區(qū)劃;水稻;安徽天長

中圖分類號 ? ?P463.3 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）17-0185-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

天長市地處江淮分水嶺，土地總面積1 751.4 km2，其中，耕地面積59 159 hm2。水稻是天長市主要農(nóng)作物，種植面積5.73萬hm2。天長屬于江淮丘陵向蘇北平原過渡地帶，地勢由西南向東北傾斜，西南部丘陵起伏，東北部多平原;周邊及境內(nèi)湖泊、水庫較多，以東邊的高郵湖最大，白塔河橫穿整個天長。季風氣候特征明顯，四季分明、氣候溫和、光照充足、雨量適中、旱雨兩季分明，但降水時空變化大，災(zāi)害性天氣比較頻繁。本文分析了天長市氣候資源，研究了影響水稻生長發(fā)育的氣候因子，構(gòu)建了天長水稻氣候適宜度模型，制作了水稻生長期氣候區(qū)劃，以期更好地做好氣象服務(wù)。

1 ? ?水稻生長期概述

1.1 ? ?水稻生長平均發(fā)育期

根據(jù)2000—2016年天長市農(nóng)業(yè)氣象站水稻生長平均發(fā)育期數(shù)據(jù)，當?shù)厮静シN期4月24日，出苗期4月30日，三葉期5月11日，移栽期6月5日，返青期6月9日，分蘗期6月18日，拔節(jié)期7月22日，孕穗期8月1日，抽穗期8月11日，乳熟期8月26日，成熟期9月23日。

1.2 ? ?水稻主要生育期三基點溫度

天長市水稻主要生育期三基點溫度如表1所示。

2 ? ?天長市氣候資源分析

2.1 ? ?日照

1981—2010年天長市年平均日照時數(shù)為1 972.9 h，日照時數(shù)年變化以夏季最多，冬季最少，春秋季居中。其中，夏季各月日照時數(shù)的多少與雨帶由南而北的推進有關(guān)，日照時數(shù)一般是8月最多，這與一般年份7月出梅有關(guān)。

2.2 ? ?氣溫

2.2.1 ? ?平均氣溫。根據(jù)1981—2010年天長市氣溫數(shù)據(jù)可得，4月、5月、6月、7月、8月、9月、10月的平均氣溫分別為14.9、20.6、24.4、27.5、26.9、22.7、17.3 ℃，年平均氣溫15.3 ℃，全年平均氣溫高于10 ℃的月份為4—11月（共8個月），4—10月總平均氣溫22 ℃。

2.2.2 ? ?積溫。積溫是適用于農(nóng)業(yè)上的概念，指某界限溫度的初、終日間日平均溫度的累積值。由于水稻生長的最低溫度大約為10 ℃，因而統(tǒng)計了天長日平均氣溫穩(wěn)定通過10 ℃的積溫，結(jié)果如表2所示?？梢钥闯?，天長日平均氣溫通過10 ℃的積溫初日出現(xiàn)在3月30日，終日出現(xiàn)在11月14日，積溫為4 939.2 ℃。從熱量條件來看，天長市適宜種植水稻。但水稻的分布還受自然降水、水利條件和土壤結(jié)構(gòu)的制約。其中雙季稻分布受溫度的嚴格限制，考慮到80%安全保證率及其他生產(chǎn)因素，≥10 ℃的積溫在5 000 ℃以上是雙季稻種植的重要條件之一。因此，天長市適合單季稻種植。水稻屬喜溫好濕的短日照作物，全生育期≥10 ℃積溫2 000～4 000 ℃即可滿足生長需求，天長市水稻區(qū)積溫條件已處于其上限，同時平均氣溫也滿足三基點溫度。

2.3 ? ?降水

1981—2010年天長市年平均降水量1 073.5 mm。年降水量的分布以夏季最多，為548.5 mm;春季多于秋季;冬季最少，為110.4 mm。雨量最多的月份為7月，夏季雨量（6—8月）占年雨量的50%以上（圖1）。

2.4 ? ?光溫水的配合

天長市屬季風氣候，總體上呈現(xiàn)光溫水同升降的變化趨勢，有利于農(nóng)作物的生長發(fā)育和開花結(jié)實。由圖2可以看出，雖然光溫水的年變化曲線均呈單峰型，總趨勢一致，但不完全同步。光溫水夏季（6—8月）最豐，7月為最大（高）值。

3 ? ?水稻生長期氣候適宜度分析及氣候區(qū)劃

3.1 ? ?溫度適宜度模型

根據(jù)有關(guān)人員的研究，引入溫度條件的反映函數(shù)[1-2]，定量分析熱量資源對水稻各生育期生長發(fā)育的滿足程度，建立溫度適宜度模型：

式中，F(xiàn)（Tij）為第j年第i生育期溫度適宜度，tij為第j年第i生育期平均溫度，t1、t2、t0分別是對應(yīng)時期作物生長下限溫度、上限溫度和平均適宜溫度（表3）。拔節(jié)-孕穗期、抽穗-開花期若連續(xù)10 d出現(xiàn)最高氣溫≥35 ℃、平均氣溫≥30 ℃的高溫熱浪，氣候最不適宜，即F（Tij）=0。

3.2 ? ?降水適宜度模型

降水是作物水分與土壤水分的主要來源，作物生長的好壞、產(chǎn)量的高低與降水密切相關(guān)。為評價降水對水稻生長的影響，建立降水適宜度模型：

F（Rij）=Rij /R0 ? Rij

式中，F(xiàn)（Rij）為第j年第i生育期降水適宜度，Rij為j年第i生育期降水量，R0為對應(yīng)生育期生理需水量（表1）。分蘗期或拔節(jié)-孕穗期若降水量超過400 mm，常出現(xiàn)漬澇或內(nèi)澇;不足30 mm，往往遭遇大旱，氣候均為最不適宜，即F（Rij）=0;而抽穗-開花期或灌漿-成熟期遭遇≥10 d的連陰雨，氣候最不適宜，即F（Rij）=0?；春右阅纤救硇杷酆辖邓考s700 mm，其中播種-三葉期、移栽-返青期、分蘗期、拔節(jié)-孕穗期、抽穗-開花期以及灌漿成熟期生理需水量分別占14%、15%、24%、23%、14%及10%。

3.3 ? ?日照適宜度模型

天長市日照時數(shù)的70%與安徽省日照時數(shù)多年平均值相當。鑒于此，建立日照適宜度模型：

式中，F(xiàn)（Sij）為第j年第i生育期日照適宜度，sij為第j年第i生育期日照時數(shù)，n為該生育期日數(shù)，s0為第i生育期日平均日照需求的臨界值，b為系數(shù)（表3）。

從7個區(qū)域站30年資料分析得出水稻全生育期溫度、降水、日照適宜度均值，結(jié)果如圖3所示。可以看出，水稻全生育期適宜度溫度最大，日照次之，降水最小。表明天長地區(qū)水稻生育期熱量資源充沛，能滿足水稻生長需求，但夏季高溫熱害對產(chǎn)量影響較大;降水量年際波動大，旱澇災(zāi)害頻繁，是水稻生產(chǎn)主要的限制因子[3-5]。

水稻全生育期的溫度、降水適宜度空間分布（圖4、5）。為了精確評估溫度、降水及日照對氣候適宜度的不同貢獻，綜合加權(quán)得到氣候適宜度[6-8]，水稻全生育期的氣候適宜度空間分布如圖6所示。可以看出，天長地區(qū)水稻生育期熱量、雨量、日照資源充沛，能滿足水稻生長需求[9-12]，其中天長東南部和西北部為水稻最適宜種植區(qū)，其他地區(qū)為適宜區(qū)。

4 ? ?結(jié)論

綜上所述，天長地區(qū)水稻全生育期溫度適宜度最大，日照適宜度次之，降水適宜度最小。天長地區(qū)水稻生育期熱量、雨量、日照資源充沛，能滿足水稻生長需求，其中天長東南部和西北部為水稻最適宜種植區(qū)，其他地區(qū)為適宜區(qū)。

5 ? ?參考文獻

[1] 馬慶樹.吉林省農(nóng)業(yè)氣候研究[M].北京：氣象出版社，1996：33.

[2] 魏瑞江，張文宗，康西言，等.河北省冬小麥氣候適宜度動態(tài)模型的建立及應(yīng)用[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25（6）：5-9.

[3] 賴純佳，千懷遂，段海來，等.淮河流域雙季稻氣候適宜度及其變化趨勢[J].生態(tài)學(xué)雜志社，2009，28（11）：2339-2346.

[4] 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院.中國農(nóng)業(yè)氣象學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[5] 宋迎波，王建林，陳暉，等.中國油菜產(chǎn)量動態(tài)預(yù)報方法研究[J].氣象，2008，34（3）：93-99.

[6] 馬玉平，孫琳麗，俄有浩.預(yù)測未來40年氣候變化對我國玉米產(chǎn)量的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2015，26（1）：224-232.

[7] 買苗，查書評，朱寶，等.江蘇省農(nóng)業(yè)氣候資源區(qū)劃[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（8）：4692-4695.

[8] 李繼由.農(nóng)業(yè)氣候資源理論及其充分利用[J].自然資源，1995（1）：1-9.

[9] 黃進云，謝敬明，黃萍.農(nóng)業(yè)氣候資源區(qū)域劃分綜合分析方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（11）：295-296.

[10] 喻曉天，張昆.烏伊嶺區(qū)氣候資源與農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域劃分[J].黑龍江氣象，2006（1）：20-21.

[11] 措姆.米林縣農(nóng)業(yè)氣候資源特點及開發(fā)建議[J].鄉(xiāng)村科技，2018（35）：117-119.

[12] 趙麗麗，朱祖榮.和縣農(nóng)業(yè)氣候資源分析及利用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016（22）：224-225.