李代璽 王順江 鄭舒天 嚴(yán)直慧 田葉子 資云萍

摘 要：研究西疇縣一季水稻精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，可在氣候資源領(lǐng)域規(guī)避該縣一季水稻種植風(fēng)險(xiǎn)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精細(xì)化服務(wù)。根據(jù)水稻生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)氣象條件的要求，結(jié)合西疇縣實(shí)際情況，推算各氣象要素分布情況，并依據(jù)水稻種植區(qū)劃等級(jí)指標(biāo)，將西疇縣一季水稻種植劃分為最適宜區(qū)、適宜區(qū)、次適宜區(qū)、不適宜區(qū)等4個(gè)氣候區(qū)域，大大提高了農(nóng)業(yè)種植的氣候利用率，對(duì)該縣水稻合理種植具有積極的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：ArcGIS;一季水稻;氣候區(qū)劃;農(nóng)業(yè);氣象

中圖分類號(hào)：S16

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200915043

收稿日期：2020-07-28

作者簡(jiǎn)介：李代璽（1978-），女，本科，工程師。研究方向：氣象服務(wù)、農(nóng)業(yè)。

1?技術(shù)與方法

1.1?確定區(qū)劃指標(biāo)

根據(jù)專家咨詢及查閱西疇縣水稻種植文獻(xiàn)資料，最終選取歷年≥10℃積溫、7月平均氣溫、7—8月平均最高氣溫等3個(gè)指標(biāo)作為西疇縣一季水稻種植氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)（表1）。

1.2?評(píng)價(jià)規(guī)則

綜合考慮以上3個(gè)指標(biāo)，將西疇縣一季水稻種植區(qū)從優(yōu)到劣劃分為4個(gè)等級(jí)區(qū)域。最適宜區(qū)，3個(gè)指標(biāo)均達(dá)到最適宜條件，評(píng)價(jià)為最適宜區(qū);適宜區(qū)，3個(gè)指標(biāo)均達(dá)到適宜條件，或“適宜+最適宜”組合，評(píng)價(jià)為適宜區(qū);次適宜區(qū)，3個(gè)指標(biāo)均達(dá)到次適宜條件，或“次適宜+最適宜”組合、“次適宜+適宜”組合、“次適宜+最適宜+適宜”組合，評(píng)價(jià)為次適宜區(qū);不適宜區(qū)，3個(gè)指標(biāo)中有1個(gè)達(dá)到不適宜條件，即評(píng)價(jià)為不適宜區(qū)。

2?建立區(qū)劃指標(biāo)空間柵格數(shù)據(jù)集

2.1?數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

地理數(shù)據(jù)選用文山州1∶25萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息資料;氣象數(shù)據(jù)選取文山州1986—2015年8個(gè)國(guó)家級(jí)氣象站、全州143個(gè)區(qū)域氣象站地面觀測(cè)資料。

2.2?氣候要素空間插值

利用多元回歸加殘差訂正法及反距離加權(quán)插值法，使用ArcGIS軟件將氣候要素空間插值，進(jìn)行空間分布的精細(xì)化模擬，綜合考慮相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)，建立空間柵格數(shù)據(jù)集，再利用高分辨率的氣候要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行種植適宜性指標(biāo)空間推算。

2.3?區(qū)劃指標(biāo)關(guān)系模型建立

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，確定區(qū)劃指標(biāo)中氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)顯著性檢驗(yàn)的相關(guān)因子，其中溫度與海拔通過(guò)α=0.01顯著性檢驗(yàn)，故將海拔作為自變量，溫度作為因變量建立對(duì)應(yīng)的氣候區(qū)劃指標(biāo)要素空間推算模型。

Y=ah+b

式中，Y為氣候區(qū)劃指標(biāo);a為系數(shù);h為海拔高度;b為常數(shù)項(xiàng)。通過(guò)該模型計(jì)算的區(qū)劃指標(biāo)歷年≥10℃積溫、7月平均氣溫、7—8月平均最高氣溫均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)（表2）。

3?結(jié)果與分析

根據(jù)以上3個(gè)區(qū)劃指標(biāo)的空間模擬推算，得出各自的區(qū)劃適宜性。

3.1?≥10℃積溫適宜性

由于西疇縣≥10℃積溫均在4000℃以上，熱量條件較好，根據(jù)水稻適宜性指標(biāo)，西疇縣水稻種植≥10℃積溫適宜性存在最適宜區(qū)、適宜區(qū)、次適宜區(qū)3個(gè)區(qū)域。最適宜區(qū)域的年≥10℃的積溫為5000～6000℃，分布在西疇縣的絕大部分地區(qū);適宜區(qū)域的年≥10℃的積溫為4500～5000℃或6000～6500℃，零星分散在蓮花塘鄉(xiāng)西北部邊緣、新馬街鄉(xiāng)東部及西南部邊緣、柏林鄉(xiāng)、雞街鄉(xiāng)等地;次適宜區(qū)域的年≥10℃的積溫為4000～4500℃或6500～7000℃，此區(qū)域所占面積比例最小，分布在柏林鄉(xiāng)北部邊緣。

3.2?7月平均氣溫適宜性

西疇縣一季水稻種植7月平均氣溫適宜性存在最適宜區(qū)、適宜區(qū)、次適宜區(qū)以及不適宜區(qū)4個(gè)區(qū)域。最適宜區(qū)域的7月平均氣溫為23～24℃，主要分布在西灑鎮(zhèn)北部、雞街鄉(xiāng)西部、董馬鄉(xiāng)中部及南部;適宜區(qū)域的7月平均氣溫為22～23℃或24～25℃，主要分布在西疇縣東部和南部的大部地區(qū)，包括雞街鄉(xiāng)東部—董馬鄉(xiāng)西部—法斗鄉(xiāng)東部一線、董馬鄉(xiāng)東部、柏林鄉(xiāng)河谷地帶以外的大部地區(qū);次適宜區(qū)域的7月平均氣溫為21～22℃或25～26℃，主要分布在西灑鎮(zhèn)大部地區(qū)，零星分散在雞街鄉(xiāng)北部、西部及南部的部分地區(qū);不適宜區(qū)域的7月平均氣溫為<21℃或>26℃，該區(qū)域所占面積較小且分布零散，零星分布在雞街鄉(xiāng)西部邊緣部分地區(qū)、蓮花塘鄉(xiāng)西北角部分地區(qū)、興街鎮(zhèn)西南角與新馬街鄉(xiāng)東北角交界處的部分地區(qū)。

3.3?7—8月平均最高氣溫適宜性

根據(jù)水稻種植適宜性指標(biāo)，西疇縣水稻（一季稻）種植7—8月平均最高氣溫適宜性存在最適宜區(qū)、適宜區(qū)2個(gè)區(qū)域。最適宜區(qū)域的7—8月平均最高氣溫為26～28℃，分布在雞街鄉(xiāng)大部、法斗鄉(xiāng)南部、蚌谷鄉(xiāng)南部、蓮花塘鄉(xiāng)大部等地區(qū);適宜區(qū)域的7—8月平均最高氣溫為24～26℃或28～30℃，分布在雞街鄉(xiāng)河谷地帶、柏林鄉(xiāng)河谷地帶、蚌谷鄉(xiāng)北部、法斗鄉(xiāng)北部等地。

3.4?最終區(qū)劃結(jié)果

通過(guò)對(duì)水稻（一季稻）種植適宜性區(qū)劃指標(biāo)綜合分析，最終將西疇縣種植區(qū)域劃分為最適宜、適宜、次適宜、不適宜4個(gè)區(qū)域。最適宜種植區(qū)域分布在全縣的各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中西灑鎮(zhèn)和柏林鄉(xiāng)在該區(qū)域所占比例較小;適宜種植區(qū)域分布在全縣的各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中西灑鎮(zhèn)在該區(qū)域所占比例較小;次適宜種植區(qū)域主要分布在雞街鄉(xiāng)西部和南部的局部地區(qū)、西灑鎮(zhèn)大部地區(qū)、董馬鄉(xiāng)西部、法斗鄉(xiāng)中部以北地區(qū)，其中西灑鎮(zhèn)在該區(qū)域所占比例最大;不適宜種植區(qū)域較少，零星分散在雞街鄉(xiāng)西部邊緣、南部邊緣，西灑鎮(zhèn)北部邊緣及中部、法斗鄉(xiāng)中部、蓮花塘鄉(xiāng)西北部邊緣、興街鎮(zhèn)西南角與新馬街鄉(xiāng)東北角交界處。

4?討論

本文對(duì)影響一季水稻生長(zhǎng)的氣候因素進(jìn)行分析，包括積溫因素、7月平均溫度和7—8月平均最高氣溫因素，建立水稻生長(zhǎng)適宜性區(qū)劃，經(jīng)α=0.01顯著性檢驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)其方程回歸效果較好。但由于實(shí)際條件的限制，沒(méi)有考慮地形地勢(shì)對(duì)氣候的影響，若能將此類因素納入實(shí)驗(yàn)范圍，則云南省西疇縣水稻種植的區(qū)域會(huì)劃分得更加合理，實(shí)驗(yàn)的模擬效果也會(huì)更具有借鑒意義。因此，在這方面還需要不斷完善，提高以氣候劃分水稻種植區(qū)域的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘楚，朱穎墨，朱勇，等.云南不同類型一季稻產(chǎn)量形成及其與氣象因子的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24（10）：2831-2842.

[2]張建琴.云南氣候變化對(duì)云南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響以及對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2012，32（05）：152.

[3]梁澄，吳燕杰.淺析云南建水一季水稻生長(zhǎng)發(fā)育的氣象指標(biāo)[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2019，39（23）：107-109.

[4]鄒麗云.影響云南水稻產(chǎn)量的災(zāi)害分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象，2002，23（01）：13-16.

（責(zé)任編輯?周康）