石嘴山市惠农区农业气候资源的变化特点及应对措施

摘要 阐述了石嘴山市惠农区近年来的气象条件，依据光照、热量、水分等农业气候资源变化及主要气象灾害发生情况，提出了该区应对气候变化的措施。

关键词 气候资源；变化特点；应对措施；宁夏石嘴山；惠农区

中图分类号 F326.1；P467 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）05-0263-02

农业生产依赖气候，又受制于气候。了解农业气候资源，特别是近年农业气候资源的变化趋势及气象灾害发生情况，对充分合理地利用农业气候资源，因地制宜地实施气象防灾减灾措施、保障种植业结构调整的顺利进行具有十分重要的意义[1-2]。

1 主要气候资源及气象灾害

惠农区地理坐标为东经105°58′～106°59′，北纬38°21′～39°25′，位居中温带干旱荒漠区，属典型的温带大陆性气候，全区年日照时数在2 884.3～3 146.0 h之间，特点是气候温和、四季分明、光照充足、无霜期长、昼夜温差大，适宜小麦、玉米、水稻、枸杞、蔬菜、油葵、薯类、瓜果等多种作物的正常生长。

1.1 农业气候的变化特点

农业气候资源主要包括光照资源、热量资源、水分资源等，多年来惠农区光照资源较为稳定，现主要分析热量资源和水分资源变化特点。

1.1.1 热量资源。随着全球气候变暖，近10多年来，惠农区气温呈现上升趋势，有关资料显示，1986—1995年年平均气温为9 ℃；1996年以来年平均气温为9.5 ℃，温度较1986—1995年年平均气温增加0.5 ℃。呈现夏季炎热高温、冬季温暖、有效积温大幅度增加的气候特点。最热月7月平均气温为23.9 ℃，平均最高气温为25.7 ℃，极端最高气温达37.6 ℃。最冷月1月平均气温为-7.3 ℃，平均最低气温-10.9 ℃，极端最低气温-26.6 ℃。在80%以上的年份，全区≥0 ℃积温为3 954.7 ℃，持续天数260.1 d；≥5 ℃积温为3 774.6 ℃，持续天数220.6 d；≥10 ℃积温为3 460.6 ℃，持续天数181.5 d；≥15 ℃积温为2 873.9 ℃，持续天数137.0 d；≥20 ℃积温为1 702.7 ℃，持续天数73.3 d。热量条件可以满足一年两熟或三熟作物（如小麦后复种蔬菜、小麦套种玉米复种饲草等）生长积温需求。当然，热量的增加也使最热月气温攀高，干热风出现天数增加，对小麦生长不利。相反，这种高温气候对喜温喜光照作物蔬菜、玉米、枸杞、水稻、油葵等却十分有利。尤其是3月、4月、9月的气温升高，使无霜期延长，根据统计，按80%保证率惠农区近10多年来无霜期平均为202 d，比1986—1995年年平均增加24 d，对作物生长发育非常有利：一是春季蔬菜播种期提前，秋茬蔬菜生长期延长；二是增加玉米、蔬菜、枸杞、水稻、油葵等作物晚熟品种种植面积；三是有利于作物同化作用的增强和积累养分，有效提高作物品质。充足的光热资源为调整种植业结构，扩大种植喜温作物提供了优越的光热条件。

1.1.2 水分资源。水分是作物生命的基本因子，在光热资源满足的情况下，水分条件往往成为农业丰欠的决定因素。灌溉水和自然降水是农田水分的主要来源，降水量是衡量农业气候资源中水分资源的重要方面。惠农区久享引黄灌溉之便，灌溉用水基本上能够满足作物生长需要，区境内自然降水较少，种植业生产对其依赖性较小。惠农区年降水集中，雨雪稀少，气象资料显示，1986—1995年年降水量在95.2～269.9 mm；1996年以来降水量在75.7～209.4 mm，近10多年惠农区年平均降雨量比1986—1995年年降水量减少41 mm。降水主要集中在6—9月，占年降水量的70%～83%；冬季11月至翌年2月雨雪稀少，仅占全年降水量的3%～9%，春季3—5月占7%～15%。全年中又以7—8月降水最高，占年降水量的51%～60%。年降水量的多少，主要受夏季大降水过程所支配，一般而言，夏季出现几次较强的降水过程，则年降水量就较高，反之，就较少。惠农区自然降水年、月、日变化也比较大，多雨年份与少雨年份最大相差10倍，多雨月和少雨月最大相差12倍，一日最大降水量为70.5 mm。降雨量的分布不均，常引起全区洪涝和干旱灾害的发生，会给农业生产造成损失，但自然降水在调节气候、滋养牧草和林木方面却是一笔宝贵的资源。

1.2 主要气象灾害

惠农区有明显的主要气候资源优势，但由于气候带的过渡性和资源的变异性，也使得该区气象灾害频繁，常常对农业生产带来不利影响。对惠农区农业生产危害较大的主要有霜冻、暴雨、低温连阴雨和干热风等。

1.2.1 霜冻。惠农区轻霜冻初日平均日期是10月中旬，终日是4月中旬；重霜冻初日平均日期是10月下旬，终日是4月中旬至5月上旬。从气象资料记录来看，自1980年以来全区受初霜冻危害较大的年份有1980年、1981年、1984年、1989年、1991年、2009年和2011年，平均4.5年一遇；受终霜冻危害较大的年份有1981年、1989年、1993年、1997年、1999年、2004年、2006年和2010年，平均4年一遇。从气象资料看，近10年来霜冻天气在惠农区出现频繁，尤其2004年至今，8年内出现5次。霜冻对农业生产影响很大，有的年份可造成严重的减产甚至绝产。2004年的5月3日，惠农区出现重霜冻，部分未灌头水的小麦和玉米、马铃薯、油葵、蔬菜幼苗受害。其中以蔬菜受害最为严重，番茄、移栽甜椒尤为明显，有的田块不得不拆种或重栽。2009年9月21日凌晨，惠农区最低温度降至1.8 ℃（小于0 ℃为重霜冻，小于2 ℃为轻霜冻），达到轻霜冻指标，此次轻霜冻为1986年以来惠农区发生最早的一次，霜冻致使晚熟番茄植株死亡，未成熟青果（占21.75%）基本失去商品价值，14.01%成熟果实因受冻影响了商品价值。

1.2.2 暴雨。惠农区自然降雨少，但降雨较为集中。正是由于这种特殊降雨条件，区境内常出现暴雨（1 d降雨量在50～100 mm或1 h降雨量在16 mm以上）甚至大暴雨（1 d降雨量超过100 mm），对农业安全造成严重的灾害和损失。从气象资料记录来看，自2004年以来8年间，惠农区农作物受暴雨危害最大的年份有2005年、2006年、2008年、2009年、2010年、2011年和2012年，8年中有6年受灾。2006年7月15—17日出现暴雨天气后，由于各排水沟系排水量有限，且受河水上涨顶托，排水不畅，造成滩、沟大面积积水，地下水位升高，农田地面积水深度达200 cm左右，400 hm2番茄因湿度较大引发的疫病普遍发生，经济损失极为严重。

1.2.3 低温连阴雨。低温连阴雨是惠农区的另一主要气象灾害，连阴雨经常与涝灾并行，有时也无涝灾，仅以连续阴雨寡照为主要特征。危害较大的低温连阴雨天气主要出现在冬春季、4月、5月。冬春季出现低温连阴雨雪天气，外界日照不足，气温较低，易造成温室作物发生病害，甚至遭受冷害，使作物叶片黄化，落花落果，同时由于地温较低，作物根系对养分和水分的吸收能力下降，植株生长缓慢，甚至停止生长。再者如果冬、春季普降大雪，2月、3月气温回升快，则会直接影响春小麦的适期播种。4月低温连阴雨会造成已播小麦、菠菜、韭葱等地块板结，影响作物出苗和幼苗生长，玉米、油葵、番茄等作物不能正常播种，部分低洼积水田块有可能推迟种植。5月正值惠农区番茄、甜椒大面积移栽和缓苗阶段，低温连阴雨造成田间积水，湿度过大，地温降低，使番茄、甜椒根系生长缓慢，不利于缓苗，严重的发生沤根，诱发疫病，土壤中过量农药（番茄种植前应用除草药剂进行土壤封闭）快速挥发刺激接触土壤的番茄茎基部组织发育出现异常，形成茎基部畸形，产生药害。在此期间菠菜易发生霜霉病，部分低洼盐碱地返盐现象加重，种植的油葵、玉米因田间积水严重易发生死苗现象。同时，连阴雨天气使农事作业无法正常进行，一定程度上影响生产进度。

1.2.4 干热风。干热风天气是惠农区春小麦后期经常遇到的主要农业气象灾害。干热风危害小麦主要是由于高温低湿的影响，植物蒸腾强度比正常条件下大1～2倍，叶片含水量下降，耗水量增多，根系吸水供不应求，植株体内的水分平衡失调，使细胞原生质受到损伤，电解质外渗量增加，叶绿素合成受阻，破坏了植株光合作用的正常进行，影响干物质的制造和输送，致使小麦千粒重下降，产量降低。惠农区的干热风通常发生在6月下旬至7月上中旬，随着时间的推移，越发频繁。资料显示，1985年以前当地小麦热干风或青干仅为2年一遇，而1986—1995年达到热干或青干指标的天数平均每年为2～5 d，1995—2005年热干或青干指标的天数平均每年为5.25 d，2005年青干和热干天数达到了15 d。1985—1995年，惠农区主栽品种永良4号小麦千粒重平均为42.9 g，1996年至今小麦千粒重平均为39.7 g，小麦千粒重平均下降了3.2 g，由此造成小麦减产750 kg/hm2以上。

2 应对措施

气候变化是客观的，期望在短期内向主观方向改变是困难的，因而应以主动调整种植业结构来积极应对[3]。

2.1 发展多种形式种植，避免单一化

扩大生育期长、光能利用率高、增产幅度和增产潜力较大的作物种植面积，如玉米、枸杞、饲草、水稻和脱水蔬菜中的甜椒、番茄、芹菜、韭葱、甘蓝等，压缩生育期短的部分单种小麦及粮套粮种植面积，推行粮套菜、菜套菜模式，充分利用光能和热量气候资源，发展多种形式的间、混、套多熟种植，避免单一的熟制、单一的种植业结构、单一的作物品种带来的风险性，更好地适应气候过渡带的气候资源特征。

2.2 合理作物布局，增强农作物避灾保收能力

在作物布局上要因地制宜，统筹规划，实行粮经轮作、水旱轮作，实现区域化布局、标准化建设、专业化生产、规模化经营。沿河一带地下水位高，水资源丰富，在干渠以西黄河金岸两侧，对低洼盐渍化程度较重、易涝不保收的耕地，以种植水稻、饲草作物为主，对地势较高的耕地，以种植蔬菜、玉米、油葵等作物为主；沿109国道两侧干渠以西、三排以东，耕地土壤肥沃、排灌条件相对较好，以种植玉米、蔬菜为主，增加饲草种植比重，盐渍化较重的部分田块种植油葵；沿山一带地势较高，地下水位低，盐渍化程度轻，大多属于砂壤土，应以种植玉米、枸杞为主，考虑发展酿酒葡萄生产，扩大保护地瓜果种植面积，合理利用贺兰山东麓地带较好的温、光、水资源发展名优瓜果生产，抓好生产基地建设，部分肥力瘠薄的耕地种植油葵。总的来说，除了考虑市场因素外，在各类作物布局上，均要考虑以利用光热资源、避灾减灾为要素，因地制宜，实行规模开发，批量生产，提高经济效益。在此值得一提的是提倡蔬菜种植特别是扩大番茄面积需慎重。惠农区的耕地地势较低，地下水位相对较高，排水极为困难，生产季节如遇连雨天或大到暴雨，田间积水较为严重。惠农区的雨季正逢番茄采收期，此时期如遇集中降雨，大部分番茄田间势必大量积水，下部果实浸泡在水中，将使番茄出现大量死秧和烂果。从近几年气象条件看，除2010年冬春突降中到大雪外，2009年以来，连续3年在7月、8月或9月都有不同程度的集中降雨，番茄产量损失惨重。在此建议对蔬菜尤其是番茄的种植应安排在地势较高且排灌方便的田块，减轻雨灾带来的损失。

2.3 大力兴修水利，增强防灾减灾意识

把大力兴修水利作为种植业结构调整的基础性配套工程来抓，做到旱能灌、涝能排，确保农业高产稳产。旱年的气候优势是光热资源丰富，这时应该适情补水，使光热资源得到充分利用，以达到明显增收的目的。而涝时则把多余的水分及时排走，有效缩短作物受害时间，降低危害。

2.4 利用气候预报结论，调整种植业结构

就作物安排来讲，生产中种什么，市场是主要的决定因素，但如考虑到能否丰收，那就是个气象问题了。如果能充分利用气候预报结论，涝年时能扩大耐涝作物面积，旱年时则多种耐旱作物，这种调整应该是合理的。目前，气象部门在短期气候预测方面已经有了一套相对较为成熟的方法，每年都要年、季气候预报，及时、准确地预报出可能出现的各种自然灾害，并迅速确定灾害发生的时间和区域，根据预报情况及时动员千家万户进行避灾、防灾和抗灾。如在霜冻来临前夕，采用覆盖、熏烟、灌水、设风障及喷雾等方法等办法预防；大力开展人工消雹和降雨，努力做好预防工作，尽量避免或减轻自然灾害对农作物影响，确保农业均衡稳定增长[4]。

3 参考文献

[1] 李凤霞，苏占胜，黄蜂.宁夏扬黄新灌区气候资源在农业中的合理利用[J].中国农业气象，2000（3）：51-53.

[2] 冯海发，黎雨.中国农业结构调整研究与实践[M].北京：人民日报出版社，2001.

[3] 马绍国，朱建祥.宁夏石嘴山市惠农区种植业结构调整方向研究[M].银川：宁夏人民出版社，2009.

[4] 吴光军.对石嘴山市农村产业结构调整的再认识[J].统计与经济，2004（1）：20-21.