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        甘南州農區(qū)馬鈴薯生態(tài)氣候條件分析及種植區(qū)劃研究

        2024-12-31 00:00:00賀海燕李梅陶莉
        農業(yè)災害研究 2024年9期
        關鍵詞:氣候變化馬鈴薯

        摘 要:為分析甘南州農區(qū)馬鈴薯種植生態(tài)氣候條件,利用1990—2022年甘南州農區(qū)4個國家基本地面氣象觀測站逐日觀測資料進行研究分析。結果表明,近33年甘南州農區(qū)氣溫、降水量、≥10 ℃積溫均呈上升趨勢。臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣溫氣候傾向率分別為0.39、0.18、0.39、0.24 ℃/10年,降水量氣候傾向率分別為7.27、18.6、25.9、18.2 mm/10年,≥10 ℃積溫氣候傾向率分別為116.7、31.1、158.4、111.4 ℃/10年;相對濕度除迭部為上升趨勢外,其余均呈下降趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為10、5.33、-11.28、0.5 %/10年;日照時數呈下降趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為-118.3、-103.7、-40.8、-61.9 h/10年。

        關鍵詞:馬鈴薯;氣候變化;種植區(qū)劃

        中圖分類號:S162 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)09–0-03

        馬鈴薯是具有發(fā)展前景的高產作物之一,也是十大熱門營養(yǎng)健康食品之一[1]。甘肅馬鈴薯種植歷史可追溯至200多年前,據記載,定西市地處青藏高原和黃土高原的交匯地帶,復雜的地質地理和地形地貌特征、干旱少雨的自然條件,成為馬鈴薯生長的沃土[2]。甘南藏區(qū)自治州(以下簡稱甘南州)下轄7縣1市,地形主要有山原區(qū)、高山峽谷區(qū)和山地丘陵區(qū)三類,地跨長江、黃河兩大流域,州境內有黃河、大夏河、洮河、白龍江四大水系[3-5]。甘南州境內瑪曲、碌曲、夏河由于海拔高、氣溫低,凍土期較長,不適宜馬鈴薯生長發(fā)育[6-7]。臨潭、卓尼、迭部、舟曲則屬于半農半牧區(qū),氣候上為馬鈴薯生長發(fā)育提供了可能,馬鈴薯種植為增加當地經濟收入提供了新的方向[8]。例如,卓尼農業(yè)家庭發(fā)展農場2022年引進“希森6號”商品薯種植1.33 hm2試驗田進行試驗種植,通過網絡學習和會傳先進示范區(qū)的學習,科學施肥,2023年馬鈴薯畝產取得1 000 kg的收獲。因此,選取甘南州農區(qū)作為研究區(qū)域,對該區(qū)域馬鈴薯氣候條件及種植區(qū)劃進行分析,為當地優(yōu)化馬鈴薯種植空間布局、促進當地農民穩(wěn)步增收提供依據。

        1 資料和方法

        1.1 研究區(qū)域概況

        甘南州農區(qū)涉及的區(qū)域主要為臨潭縣、卓尼縣、迭部縣、舟曲縣(圖1)。臨潭、卓尼兩縣縣域插花接壤,平均海拔2 702 m,春季回暖慢、秋季降溫快,具有冬干秋濕的高原氣候特點。迭部縣地處迭山山麓,白龍江上游的高山峽谷地帶,平均海拔2 400 m,屬高原性大陸氣候。舟曲地處秦嶺西部,海拔在1 173~4 504 m,相對高差3 231 m,屬暖溫帶濕潤區(qū),具有明顯季風氣候,是甘肅省南部藏區(qū)的東大門。

        1.2 資料來源與方法

        所用資料來源于甘南州農區(qū)(臨潭、卓尼、迭部、舟曲)國家基本氣象站,1990—2022年逐日地面觀測資料(氣溫、降水量、日照時數、相對濕度)。研究方法主要有回歸分析法、空間插值法。

        2 結果與分析

        2.1 氣候變化特征

        2.1.1 氣溫

        對1990—2022年甘南州農區(qū)年平均氣溫數據(圖2)進行分析發(fā)現,近33年甘南州農區(qū)年平均氣溫呈上升趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為0.39、0.18、0.39、0.24 ℃/10年。臨潭年平均氣溫在3.2(1992年)~5.1 ℃(2010年),年平均氣溫為4.1 ℃;卓尼年平均氣溫在4.9(1992年)~6.7 ℃(2010年),年平均氣溫為5.8 ℃;迭部年平均氣溫在6.9(1992年)~9.0 ℃(2016年),年平均氣溫為7.8 ℃;舟曲年平均氣溫在12.7(1992年)~14.7 ℃(2016年),年平均氣溫為13.8 ℃。

        臨潭、卓尼兩地由于插花交錯,臨潭國家基本氣象觀測站海拔相較卓尼國家基本氣象觀測站高300余m,導致年平均氣溫較卓尼略低。舟曲地界周邊均為秦嶺山脈,縣域內地面多石質土壤且緯度最低,導致年平均氣溫最高。迭部由于海拔、緯度相較卓尼更低而高于舟曲,城市熱島效應低于舟曲,導致年平均氣溫介于卓尼、舟曲之間。

        2.1.2 降水

        對1990—2022年甘南州農區(qū)年降水量數據(圖3)進行分析,表明近33年甘南州農區(qū)年降水量呈上升趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為7.27、18.6、25.9、18.2 mm/10年。臨潭年降水量在373.6(1996年)~655.6 mm(2018年),年平均降水量為505.0 mm;卓尼年降水量在388.3(1996年)~748.0 mm(2020年),年平均降水量為544.9 mm;迭部年降水量在416.5(2002年)~879.6 mm(2020年),年平均降水量為575.6 mm;舟曲年降水量在296.3(2016年)~951.3 mm(2020年),年平均降水量為430.5 mm。

        2.1.3 日照

        對1990—2022年甘南州農區(qū)年日照時數數據(圖4)進行分析,表明近33年甘南州農區(qū)年日照時數呈下降趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為-118.3、-103.7、-40.8、-61.9 h/10年。臨潭年日照時數在1 937.7(2020年)~2 606.7 h(1990年),年平均日照時數為2 357.0 h;卓尼年日照時數在1 913.5(2020年)~2 643.0 h(2002年),年平均日照時數為2 348.9 h;迭部年日照時數在1 650.5(2020年)~2 640.8 h(2022年),年平均日照時數為2 299.0 h;舟曲年日照時數在1 462.9(2020年)~1 998.5 h(2002年),年平均日照時數為1 773.8 h。

        2.1.4 相對濕度

        對1990—2022年甘南州農區(qū)年相對濕度數據(圖5)進行分析,表明近33年甘南州農區(qū)年相對濕度除迭部為上升趨勢外,其余均呈下降趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為10、5.33、-11.28、0.5%/10年。

        臨潭年相對濕度在59%(2009年)~77%(2005年),年平均相對濕度為66%;卓尼年相對濕度在60%(2013年)~72%(2018年),年平均相對濕度為64%;迭部年相對濕度在57%(2010年)~67%(2019年),年平均相對濕度為63%;舟曲年相對濕度在56%(2010年)~66%(2019年),年平均相對濕度為60%。

        2.1.5 ≥10 ℃積溫

        對1990—2022年甘南州農區(qū)≥10 ℃積溫數據(圖6)進行分析,表明近33年甘南州農區(qū)≥10 ℃積溫均呈上升趨勢,臨潭、卓尼、迭部和舟曲氣候傾向率分別為116.7、31.1、158.4、111.4 ℃/10年。臨潭≥10 ℃積溫在1 228.7(1993年)~1 710.7 ℃(2016年),年平均≥10 ℃積溫為1 477.0 ℃;卓尼≥10 ℃積溫在1 671.4(1990年)~2 171.8 ℃(1998年),年平均≥10 ℃積溫為1 928.5 ℃;迭部≥10 ℃積溫在2 103.6(1997年)~2 784.9℃(2016年),年平均≥10 ℃積溫為2 484.1 ℃;舟曲≥10 ℃積溫在4 019.6(1992年)~4 854.4 ℃(2016年),年平均≥10 ℃積溫為4 465.8 ℃。

        2.2 種植區(qū)劃分析

        根據≥10 ℃積溫、年降水量、最熱月平均氣溫3個指標將甘南州農區(qū)馬鈴薯種植區(qū)域劃分為適宜、次適宜和不適宜種植區(qū)(表1)。

        對甘南州農區(qū)馬鈴薯種植區(qū)劃(圖7)進行研究,發(fā)現卓尼縣的藏巴哇鎮(zhèn)、洮硯鎮(zhèn)、柳林鎮(zhèn),納浪鎮(zhèn)、恰蓋鎮(zhèn)東北部和臨潭的洮濱鎮(zhèn)、新城鎮(zhèn)的南部、八角鎮(zhèn)地區(qū),舟曲縣的南部曲告納鎮(zhèn)、拱壩鎮(zhèn)、博裕鎮(zhèn)、插崗鄉(xiāng)、東山鎮(zhèn)、果耶鎮(zhèn)、南峪鄉(xiāng)、峰迭鎮(zhèn)南部、武坪中東部鎮(zhèn)是馬鈴薯適宜種植區(qū)。迭部縣縣界邊緣鄉(xiāng)鎮(zhèn),如達拉鄉(xiāng)、阿夏鄉(xiāng)、洛大鎮(zhèn)、臘子口鎮(zhèn)、卡壩鄉(xiāng)、電尕鎮(zhèn)和益哇鎮(zhèn)的鎮(zhèn)界邊緣地區(qū)均為馬鈴薯不適宜種植區(qū),迭部縣剩余地區(qū)均為馬鈴薯次適宜種植區(qū)。臨潭、卓尼除上述適宜種植區(qū)外,沿洮河流域鄉(xiāng)鎮(zhèn),如木耳鎮(zhèn)、長川回族鄉(xiāng)、羊永鎮(zhèn)、流順鎮(zhèn)為次適宜種植區(qū),農區(qū)北部的冶力關鎮(zhèn)除外,其余地區(qū)均為不適宜馬鈴薯種植區(qū)。

        3 結束語

        甘南州農區(qū)由于地處山區(qū)海拔較高,氣候資源分布不均勻,土壤肥力相對欠缺,使得傳統(tǒng)農業(yè)在當地農業(yè)發(fā)展中稍顯落后。而土豆耐寒、耐旱、耐貧瘠的特點,正好可以在缺水的山區(qū)、沙地、高寒地區(qū)及土壤貧瘠的地方正常生長。例如,在甘南藏族自治州,土豆能夠成為重要的糧食補充,有助于保障當地的糧食安全,可在一定程度上緩解糧食需求壓力。當地政府也十分注重綠色發(fā)展,積極推進農牧產業(yè)向高端化、智能化、綠色化轉型升級,通過技術創(chuàng)新和品種改良等措施,不斷提高農產品的產量和質量。

        參考文獻

        [1] 姚玉璧,王潤元,趙鴻,等.甘肅黃土高原不同海拔氣候變化對馬鈴薯生育脆弱性的影響[J].干旱地區(qū)農業(yè)研究, 2013,31(2):52-58.

        [2] 孫潤,尚軍林.定西市近47年氣溫、降水變化特征分析[J].陜西氣象,2015(1):11-14.

        [3] 王成福,羅王軍,敖澤建.一次低渦切變影響下的舟曲局地短時暴雨天氣分析[J].現代農業(yè)科技,2020(13):194-195.

        [4] 敖澤建,傅朝,蔣友嚴,等.甘南高原“4·15”冰雹天氣的多普勒雷達特征分析[J].沙漠與綠洲氣象,2017,11(2):27-33.

        [5] 王建兵,安華銀,汪治桂,等.甘南高原秋季連陰雨的氣候特征及主要環(huán)流形勢[J].干旱氣象,2013,31(1):70-77.

        [6] 李曉青.黃河源區(qū)瑪曲極端氣候變化及其生態(tài)環(huán)境影響研究[J].環(huán)境保護,2017,45(5):45-50.

        [7] 魏興麗,何建勛,于國強.不同降雨特征條件下舟曲縣地質災害危險性區(qū)劃[J].水土保持通報,2016,36(3):224-229.

        [8] 汪治桂,王興麗,王建兵,等.1961—2017年黃河源區(qū)日照時數變化趨勢及影響因子分析[J].太陽能學報,2022,43(11):125-131.

        收稿日期:2024-06-12

        作者簡介:賀海燕(1990—),女,甘肅張掖人,工程師,研究方向為地面綜合氣象觀測及防災減災。

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