◎ 劉長生，高樹成，李 佳，趙 旭，曹 毅，李 玉，董 梅

（遼寧省糧食科學研究所，遼寧 沈陽 110032）

儲糧生態(tài)區(qū)的準確劃分及主要儲糧技術研究可以指導生態(tài)區(qū)域內糧食企業(yè)應用合適的儲糧技術開展糧食科學儲藏工作。國內外學者開展了關于儲糧生態(tài)區(qū)域劃分研究，《糧油儲藏技術規(guī)范》（GB/T 29890—2013）把全國分為7 個儲糧生態(tài)區(qū)，并確定各區(qū)生態(tài)特點及相應儲糧措施[1]。王明潔[2]基于大氣溫度將全國劃分為7 個儲糧區(qū)域；曹陽等[3]基于兩維圖論聚類分析把全國分為3 個儲糧生態(tài)區(qū)；李賀新[4]基于GIS把吉林省劃分為3 個儲糧生態(tài)區(qū)，把東北地區(qū)劃分為4 個大的儲糧區(qū)域；吳文福等[5]基于糧食濕熱平衡模型把吉林省劃分為3 個儲糧生態(tài)區(qū)；曾慶柏等[6]基于多元統計中的聚類分析，將湖南省儲糧害蟲的生態(tài)類型劃分為4 類區(qū)域；王明潔等[7]基于日平均氣溫將江蘇省劃分為3 個大區(qū)和2 個亞區(qū)。遼寧省地形、氣候復雜，有遼西風沙干旱地區(qū)、遼南沿海濕熱地區(qū)、遼東山區(qū)、遼北冬季干冷夏季干熱地區(qū)。復雜的地理、氣候條件要求對應的儲糧技術措施存在差別。例如，遼西風沙干旱地區(qū)糧庫儲糧技術措施相對簡單，而遼南沿海濕熱地區(qū)則需要多種儲糧技術綜合應用。為了研究確定不同地形、氣候地區(qū)糧食企業(yè)最佳的儲糧技術措施，實現低費用、低損耗、高質量的安全儲糧，本文開展了遼寧省儲糧生態(tài)亞區(qū)劃分研究。

1 材料與方法

1.1 材料

遼寧省各市縣行政區(qū)劃。遼寧省包括14 個地級市（以下簡稱市）， 14 個地級市共分為100 個縣、市、區(qū)（以下簡稱縣），分別是沈陽市（和平區(qū)、沈河區(qū)、大東區(qū)、皇姑區(qū)、鐵西區(qū)、蘇家屯區(qū)、渾南區(qū)、沈北新區(qū)、于洪區(qū)、遼中區(qū)、新民市、康平縣和法庫縣）、大連市（中山區(qū)、西崗區(qū)、沙河口區(qū)、甘井子區(qū)、旅順口區(qū)、金州區(qū)、普蘭店區(qū)、瓦房店市、莊河市和長?？h）、鞍山市（鐵東區(qū)、鐵西區(qū)、立山區(qū)、千山區(qū)、海城市、臺安縣和岫巖滿族自治縣簡稱岫巖縣）、撫順市（新撫區(qū)、順城區(qū)、望花區(qū)、東洲區(qū)、撫順縣、新賓滿族自治縣簡稱新賓縣和清原滿族自治縣簡稱清原縣）、本溪市（平山區(qū)、溪湖區(qū)、明山區(qū)、南芬區(qū)、本溪滿族自治縣簡稱本溪縣和桓仁滿族自治縣簡稱桓仁縣）、丹東市（元寶區(qū)、振興區(qū)、振安區(qū)、東港市、鳳城市和寬甸滿族自治縣簡稱寬甸縣）、錦州市（古塔區(qū)、凌河區(qū)、太和區(qū)、凌海市、北鎮(zhèn)市、黑山縣和義縣）、營口市（站前區(qū)、西市區(qū)、鲅魚圈區(qū)、老邊區(qū)、蓋州市和大石橋市）、阜新市（海州區(qū)、新邱區(qū)、太平區(qū)、清河門區(qū)、細河區(qū)、阜新蒙古族自治縣簡稱阜新縣和彰武縣）、遼陽市（白塔區(qū)、文圣區(qū)、宏偉區(qū)、弓長嶺區(qū)、太子河區(qū)、燈塔市和遼陽縣）、盤錦市（雙臺子區(qū)、興隆臺區(qū)、大洼區(qū)和盤山縣）、鐵嶺市（銀州區(qū)、清河區(qū)、調兵山市、開原市、鐵嶺縣、昌圖縣和西豐縣）、朝陽市（雙塔區(qū)、龍城區(qū)、北票市、凌源市、朝陽縣、建平縣和喀喇沁左翼蒙古族自治縣簡稱喀左縣）和葫蘆島市（連山區(qū)、龍港區(qū)、南票區(qū)、興城市、綏中縣和建昌縣）。

1.2 方法

1.2.1 地理位置及地形特點分析

查閱文獻發(fā)現，遼寧省按地理位置應分為遼西、遼北、遼東、遼南和遼中5 個區(qū)域。按地形特點應分為山地丘陵（以山地為主）、丘陵山地（以丘陵為主）、平原和沿海4 種地形[8-11]。

1.2.2 大氣溫度及濕度獲取

對全省14 個市（每個市選擇1 ～2 個糧庫）的15 個典型糧庫開展問卷調查，調查內容包括典型糧庫2018—2020年儲糧技術應用情況及歷史天氣情況。

1.2.3 溫度數據統計方法

（1）大氣日平均溫度計算公式。根據《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB 50019—2015），室外計算逐時溫度th、日平均溫度tp、氣溫日較差Δtd存在關系為th=tp+βΔtd，β為室外溫度逐時變化系數。根據GB 50019—2015，1 d 中不同時刻的β值不同，見表1。由表1 可知，9:00 和20:00，β值接近于0，逐時溫度th等于日平均溫度tp。表中β最低溫度在3:00-6:00，最高溫度在13:00-16:00。如果已知某天最高氣溫tmax和最低氣溫tmin，根據th=tp+βΔtd，可知tmin=tp-0.47(tmax-tmin)，即tp=0.53tmin+0.47tmax。經過鐵嶺市典型糧庫實際檢測數據驗證，采用關系式計算的室外（環(huán)境）溫度日平均值與實測逐時溫度日平均值偏差在-0.6 ～0.4 ℃，誤差較小。因此，可以用此關系式在僅有環(huán)境溫度最高值和最低值情況下，計算該日期的環(huán)境溫度日平均值。

表1 室外溫度逐時變化系數表

（2）各縣溫度數據統計方法。根據沈陽市和阜新市典型糧庫提供的每5 d 檢測1 次的大氣溫度數據及儲糧技術應用情況調查數據，繪制沈陽市6 號淺圓倉和彰武縣4 號平房倉2018—2020年3年的大氣溫度、倉內溫度、上層糧溫和平均糧溫曲線即三溫曲線，分別見圖1、圖2。由圖1、圖2 可知，兩圖中3年的三溫曲線呈周期性變化，各年的三溫曲線相差不大。根據鐵嶺市典型糧庫提供的各縣每天歷史天氣數據，按照大氣平均溫度計算公式，計算鐵嶺縣2018—2020年各天平均氣溫并繪制曲線，見圖3。由圖3 可知，鐵嶺縣2018—2020年3年的氣溫曲線呈周期性變化，各年的氣溫曲線相差不大。由此可見，可以選用3年中1年的溫度數據為代表，與其他地區(qū)同一年的溫度數據進行對比分析，本文選用各縣2019年的溫度數據。

圖1 沈陽市6 號淺圓倉2018—2020年三溫曲線圖

圖2 彰武縣4 號平房倉2018—2020年三溫曲線圖

圖3 鐵嶺縣2018—2020年氣溫曲線圖

以遼寧省北部的鐵嶺縣和南部的盤山縣為例，依據兩個縣的歷史天氣數據，按照大氣平均溫度計算公式計算兩個縣的2019年各天平均氣溫，見圖4。由圖4可知，鐵嶺縣、盤山縣2019年平均氣溫曲線走勢一致，但全年總體上盤山縣平均氣溫高于鐵嶺縣。統計鐵嶺縣、盤山縣2019年1—12月平均氣溫，見表2。由表2 可知，平均氣溫高于15 ℃（低溫儲糧溫度界限）的月份為5—9月，共5 個月（以下簡稱“夏季”），平均氣溫低于0 ℃（冰點）的月份為1月、2月、11月和12月，其中11月份前半月氣溫高于0 ℃（以下簡稱“冬季”）。鐵嶺縣、盤山縣冬季（1月、2月、11月、12月）月平均溫差較大，大于1 ℃，夏季（5—9月）月平均溫差較小，小于1 ℃。剩余的月份分別屬于春季和秋季，由于春季和秋季時間短，氣溫波動幅度大，氣溫偶然影響因素多，本文將其歸入全年平均氣溫中，不做單獨統計。受地理、地形等因素的影響，各縣每天大氣溫度的最高值與最低值的差值存在差異，該差值反映各縣每天氣溫的變化幅度。因此，確定各縣氣溫統計指標有6 個，分別是2019年全年平均氣溫、全年平均溫差、夏季（5—9月共5 個月153 d）平均氣溫、夏季平均溫差、冬季（1—2月、11月15日至12月31日共3 個半月106 d）平均氣溫以及冬季平均溫差。

表2 鐵嶺縣、盤山縣2019年1—12月平均氣溫表

圖4 鐵嶺縣、盤山縣2019年氣溫曲線圖

2 結果與分析

2.1 地理位置及地形特點分析及結果

遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，渤海、黃海北部。遼寧省總體地勢為東西兩側較高，中部地勢較低；北部高于南部；南部為曲折漫長的海岸線[9]。因此，依據地理位置及地形特點，遼寧省按地形總體上可以分為東部山地丘陵區(qū)、西部丘陵山地區(qū)、南部沿海區(qū)和中部平原區(qū)[8]，中部平原區(qū)又依據地理和海拔不同分為遼北平原區(qū)和遼中平原區(qū)。遼寧省各縣地形以及平均氣溫見表3 ～表7。受地理位置、地形和海拔高度等因素影響，各地形分布地區(qū)的四季氣候存在明顯差異，從而影響儲糧溫度、濕度及儲糧生態(tài)。在其他條件相同的情況下，一般沿海地區(qū)濕度大于內陸地區(qū)，南部地區(qū)溫度大于北部地區(qū)，山地地區(qū)溫度低于平原區(qū)，海拔每升高100 m，氣溫下降0.6 ℃[9]。根據各縣地形，對遼寧省儲糧生態(tài)亞區(qū)進行總體分區(qū)。

表3 遼東山地丘陵區(qū)各縣地形及平均氣溫統計表

表7 遼中平原區(qū)各縣地形及平均氣溫統計表

2.1.1 遼東山地丘陵區(qū)

遼東山地丘陵區(qū)位于遼寧省東部，主要地形為山地、丘陵。遼東山地丘陵區(qū)應包括撫順市全市、本溪市全市、丹東市的寬甸縣和鳳城市，鐵嶺市的西豐縣、鞍山市的岫巖市待定（表3）。該區(qū)平均海拔約800 m，與臨近地區(qū)比較，冬季氣溫較低；秋季霜期早；夏季降雨較多，平均氣溫較低，晝夜溫差大。

2.1.2 遼西丘陵山地區(qū)

遼西丘陵山地區(qū)位于遼寧省西北部，主要地形為丘陵和中低山地，有少量平原。遼西丘陵山地區(qū)應包括朝陽市全市、阜新市全市。待定的有錦州市義縣以及葫蘆島市（建昌縣）（表4）。該區(qū)平均海拔約500 m，與臨近地區(qū)比較，夏季氣溫高，晝夜溫差大，降水比較少，風沙比較大。年降水量約500 mm，且季節(jié)分布不均勻，70%分布在夏季，20%分布在冬季，春秋季只占10%[10]。

表4 遼西丘陵山地區(qū)各縣地形及平均氣溫統計表

2.1.3 遼南沿海區(qū)

遼南沿海區(qū)位于遼寧省南部沿海，全部為沿海市縣（距離海岸線約50 km），主要地形為平原及低山地[11]。遼南沿海區(qū)應包括丹東市市區(qū)（含振興區(qū)）、東港市、大連市全市、營口市全市、盤錦市全市、錦州市的凌海市（含錦州市市區(qū)）、葫蘆島市的興城市（含葫蘆島市市區(qū)）和綏中縣（表5）。該區(qū)平均海拔小于200 m，與臨近地區(qū)比較，夏季氣溫高，冬季氣溫較高，降水較多，年降水量約900 mm，空氣濕度大。

表5 遼南沿海區(qū)各縣地形及平均氣溫統計表

2.1.4 遼北平原區(qū)

遼北平原區(qū)位于遼寧省北部，主要地形為平原，有少量低山。遼北平原區(qū)應包括鐵嶺市鐵嶺縣（含鐵嶺市市區(qū)及調兵山市）、開原市、昌圖縣，待定市縣有沈陽市康平縣和法庫縣（表6）。該區(qū)平均海拔小于200 m，與臨近地區(qū)比較，夏季氣溫較高，冬季氣溫較低，空氣濕度較小。

表6 遼北平原區(qū)各縣地形及平均氣溫統計表

2.1.5 遼中平原區(qū)

遼中平原區(qū)位于遼寧省中部，主要地形為平原、低山。遼中平原區(qū)應包括上述4 個分區(qū)之外的市縣，即沈陽市市區(qū)（含遼中區(qū)）、新民市、遼陽市全市、鞍山市臺安縣、海城市（含鞍山市市區(qū)）、錦州市黑山縣、北鎮(zhèn)市（表7）。該區(qū)平均海拔小于200 m，與臨近省內地區(qū)比較，氣候適中，降雨量適中。

2.2 縣域溫度分析及結果

大氣溫度通過傳導及熱輻射影響儲糧倉房倉內空間溫濕度及糧堆溫濕度，影響各項儲糧技術的應用效果。按照本文1.2.3（1）和1.2.3（2）方法，統計遼寧省各縣夏季、冬季和全年大氣平均溫度和平均溫差，再將各縣按本文2.1 中的總體分區(qū)進行分區(qū)，對總體分區(qū)待定的縣依據大氣平均氣溫分區(qū)，分區(qū)結果見表3 ～表7。由表3 ～表7 可知，遼北平原區(qū)應包括沈陽市康平縣、法庫縣以及鐵嶺市鐵嶺縣（含鐵嶺市市區(qū)及調兵山市）、開原市和昌圖縣，其中沈陽市的康平縣、法庫縣的夏季、冬季和全年平均氣溫接近于遼北平原區(qū)的平均氣溫，因此應將康平縣、法庫縣歸到遼北平原區(qū)。遼北平原區(qū)氣溫特點是夏季平均氣溫較高，冬季平均氣溫較低。遼東山地丘陵區(qū)應包括鐵嶺市西豐縣、撫順市全市、本溪市全市、丹東市的寬甸縣、鳳城市以及鞍山市的岫巖縣，其中鐵嶺市西豐縣的平均氣溫略低于遼東山地區(qū)的平均氣溫，岫巖縣的平均氣溫略高于遼東山地區(qū)的平均氣溫，但與其他分區(qū)平均氣溫比較，更接近于遼東山地丘陵區(qū)。遼東山地丘陵區(qū)氣溫特點是夏季、冬季、全年平均氣溫較低，夏季、冬季、全年平均溫差較高。

遼南沿海區(qū)應包括丹東市市區(qū)、東港市、大連市全市、營口市全市、盤錦市全市、錦州市的凌海市（含錦州市市區(qū)）以及葫蘆島市的興城市（含葫蘆島市市區(qū)）、綏中縣，這些縣沿海，且大氣溫度接近于遼南沿海區(qū)的平均氣溫。遼南沿海區(qū)的氣溫特點是夏季、冬季、全年平均氣溫較高，夏季、冬季、全年平均溫差較小。遼西丘陵山地區(qū)應包括葫蘆島市的建昌縣、朝陽市全市、阜新市全市以及錦州市的義縣，其中葫蘆島市的建昌縣、錦州市的義縣的平均氣溫與遼西丘陵山地區(qū)平均氣溫更接近，應歸到遼西丘陵山地區(qū)。遼西丘陵山地區(qū)的氣溫特點是夏季平均氣溫較高，夏季、冬季、全年平均溫差較大。遼中平原區(qū)應包括沈陽市（除康平縣、法庫縣外）、遼陽市全市、鞍山市（除岫巖市外）、錦州市（除凌海市、義縣外）。遼中平原區(qū)的氣溫特點是夏季平均氣溫較高。

2.3 全省各分區(qū)大氣濕度統計分析

大氣濕度的高低影響倉內空間及糧堆內部濕熱的排出，并影響儲糧害蟲的生長、繁殖[12]。在各分區(qū)內分別選擇1 ～3 個典型糧庫，對典型糧庫糧情數據中2019年大氣濕度按冬季、夏季和全年進行統計，見表8。由表8 可知，遼南沿海和遼東山區(qū)年平均濕度較高，分別達到63.5%和66.0%；夏季濕度較高，分別達到70.4%和70.6%。遼北平原區(qū)、遼中平原區(qū)和遼西丘陵山地區(qū)的年平均濕度較低，分別為52.3%、51.8%和56.7%。遼北平原區(qū)的冬季平均濕度最低，為47.5%。

表8 遼寧省各分區(qū)大氣濕度統計表

3 結論與建議

本次儲糧生態(tài)亞區(qū)劃分以各縣歷史天氣數據為主要依據，因此本儲糧生態(tài)亞區(qū)的劃分的最小地域單位為縣，各儲糧生態(tài)亞區(qū)的界限與相關縣的界限一致。根據地理位置及地形特點、大氣溫度、大氣濕度統計分析結果，建議將遼寧省劃分為5 個儲糧生態(tài)亞區(qū)，分別是遼西丘陵干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)、遼北平原干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)、遼東山地高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)、遼中平原低濕儲糧生態(tài)亞區(qū)以及遼南沿海高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)。①第一亞區(qū)。遼西丘陵干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括阜新市全市、朝陽市全市、葫蘆島市建昌縣、錦州市義縣。②第二亞區(qū)。遼北平原干燥儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括沈陽市康平縣和法庫縣、鐵嶺市（西豐縣除外）。③第三亞區(qū)。遼東山地高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括鐵嶺市西豐縣、撫順市全市、本溪市全市、丹東市寬甸縣和鳳城市、鞍山市岫巖縣。④第四亞區(qū)。遼中平原低濕儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括沈陽市（康平縣和法庫縣除外）、遼陽市全市、鞍山市（岫巖縣除外）、錦州市黑山縣和北鎮(zhèn)市。⑤第五亞區(qū)。遼南沿海高濕儲糧生態(tài)亞區(qū)，包括葫蘆島市（建昌縣除外）、錦州市（北鎮(zhèn)市、黑山縣和義縣除外）、盤錦市全市、營口市全市、大連市全市和丹東市（寬甸縣、鳳城市除外）。