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青铜峡市气候资源状况及农业气象条件分析

青铜峡市气候资源状况及农业气象条件分析 摘要 分析了青铜峡地区气候资源特点及其优势,给出了主要农作物的生长 指标,并相应提出了合理利用气候资源,开展生态农业建设的建议。 关键词 气候资源;农业气象条件;利用途径;宁夏青铜峡 气候是一种自然资源,适当、合理和充分地开发和利用气候资源,是人类为 了取得适宜的生活环境,谋求最大的经济利用所追求的目标。例如,光合作用是 形成植物物质产量的主要生物物理化学过程。据有关资料统计,我国农田平均只 能利用全年太阳辐射能的 0.4%,高产地也只能利用 5%。这说明从光合潜力讲, 还有很大的农业生产潜力。 水分是光合作用制造有机物的原料之一。又担负作物 体内营养物质的输送任务。 作物呼吸作用和生理活动也需要水分调节,依靠气孔 的开放和关闭调节蒸腾作用的强弱,从而维持作物体内的正常温度。水分生产潜 力主要取决于灌溉量和降水量, 而降水量的时空分布很不均匀,所以如何利用和 控制水资源是生产活动的重要内容。 1 青铜峡市气候基本概况 青铜峡市位于宁夏中北部,范围为东经 105°39′~106°21′,北纬 37°36′~ 38°15′,面积 1 892km2。属中温带干旱区,冬季寒冷而漫长,夏季炎热而短促, 雨雪稀少,风大沙多,日照充足,降水量集中。其地形构造,西部为丘陵、台地 和洪积扇, 东北部为黄河冲积平原, 东南部为山地丘陵。 全市现有土地面积 18.80 万公顷,其中耕地(净面积)3.00 万公顷,占 16%;林地面积 1.29 万公顷,占 6.8%; 牧草地面积 10.40 万公顷, 占 55.2%; 未利用的荒地 1.60 万公顷, 占 8.5%; 其他土地 2.51 万公顷,占 13.5%。 青铜峡市年平均气温为 9.2 ℃,极端最低气温为 -25.0 ℃,极端最高气温为 37.7℃,气温年较差达 29.9℃;初霜日平均出现在 10 月 4 日,终霜日平均出现 在 4 月 19 日,平均无霜期达 199d,冬季地面最大冻土深度为 110cm。平均年降 水量为 175.9mm、年蒸发量为 1 864.5mm,年蒸发量是年降水量的 10 倍以上, 最大积雪深度 10cm;年平均风速为 2.6m/s,最大风速 26m/s,大风日数为 18.6d/ 年,全年主导风向为东北偏北风,沙尘暴日数为 3.4d。 2 青铜峡市农业气候资源优势 2.1 光能资源丰富,生产潜力大 太阳总辐射年总值为 6 000MJ/m2 左右。日平均气温≥0℃的总天数为 256d, 相应的每年生理辐射达 2.42× 105J/cm2 左右。≥0℃期间生理辐射利用率为 1%, 则其光能生产力约为 240kg/hm2。夏季(6~8 月)是太阳辐射量最高的季节,占 年太阳总辐射量的 35%左右,农作物生长季节(4~9 月)太阳总辐射量占全年 的 63%左右。 平均全年日照时数达 2 980h,年内各季分布不均,春夏季多秋冬季少,最大 值出现在 5~7 月,平均为 290h/月,其次是 4 月、8 月,平均在 260~276h/月之 间,9 月至翌年 3 月日照时数在 204~243h/月之间。 年平均日照百分率为 67%。≥0℃期间的日照时数约为 2 155h,占全年总日 照时数的 72%。≥10℃期间的日照时数约为 1 490h,占全年总日照时数的 50%。 5~8 月是青铜峡市光照资源最丰富的时段,月平均日照时数为 288h/月。由于青 铜峡市作物生长季节内的太阳辐射量及累计日照时数均较多,因此可以说,在光 能资源方面非常丰富,有利于农作物进行充分的光合作用,促进其生长发育,青 铜峡市逐旬日照时数变化见图 1。 2.2 热量资源集中,气温日较差大,有利于提高农作物品质和产量 该市热量资源相对宁夏北部地区 (石嘴山市) 偏少, 相对南部地区 (固原市) 偏多,属于比较适中的地区,但热量资源比较集中。≥10℃的积温达到 3 277℃, 出现天数为 175d;≥20℃的积温达到 1 236℃,出现天数为 55d。农作物种植两季 不足,一季有余,且春秋季升温降温迅速,昼夜温差大,生长季和无霜期内可利 用的热量充足,有效积温高。作物生长季节(4~9 月)气温平均日较差≥10℃, 平均在 13℃左右,有利于农作物干物质积累,产量高、品质好。青铜峡市逐旬 平均气温、最高气温、最低气温变化见图 2、图 3、图 4。 2.3 雨热同季,有利农作物生长 光、热、水是农作物生长所必需的农业气候资源,由于受季风气候的影响, 青铜峡市年降水量少且年内季节差异大,降水量主要集中在夏季,6~8 月降水 量占年降水量的 60.8%。夏季 4~9 月降水量占年降水量的 86%,春季(3~5 月) 降水量占年总降水量的 16.5%,秋季(9~11 月)占 20.6%。虽然总降水量少, 但其时间分布对农作物生长比较有利,尤其对秋季作物生长更为有利。作物生长 旺盛时期(平均气温≥15℃)的降水量占年总降水量的 71%。有限的降水资源基 本上集中在作物生长时段,几乎全部被作物利用。青铜峡市逐旬降水量、蒸发量 及空气相对湿度的变化见图 5、图 6、图 7。 为了准确反映青铜峡市农业气候资源状况, 我们统计了不同界线温度下的积 温及对应的同期降水量和日照时数,为进一步开展农业结构调整,合理进行农作 物布局,加快农业生态环境建设,提供参考依据,具体数据资料见表 1。 总的来说,青铜峡市气候资源丰富,光合生产潜力很大,气温较差大,有效 积温高,有利于植物干物质积累和产品质量的提高;雨热基本同季,提高了水分 利用率, 但自然降水远远不能满足农业及生态环境建设的需要;并且目前黄河水 资源的供需矛盾已显得十分突出,如果不采取一定的灌溉技术和措施,将极大地 制约该地区的经济发展和生态环境的良性循环, 部分土地有可能出现进一步沙化 的趋势。因此,及早引进先进的灌溉技术,改变目前水利设施老化、灌溉管理工 作滞后以及农民传统的灌溉习惯和不合理的作物种植结构

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