兴城地区春旱分析
2015-05-05张玉源刘宏旺
张玉源,刘宏旺,庄 品
(辽宁省兴城市气象局,兴城 125100)
春旱的发生主要与气候、土壤因素有关。春旱一直是影响兴城农村春耕生产的严重问题。多年来各级政府和水利部门为了抗御春旱,帮助农民春播投入了大量的人力、物力、财力,解决了很多实际问题。但仍存在抗旱物资准备不足的问题,降低了抗旱的能力。有些农民因为抗旱意识差,有等雨的倾向,而耽误了农时。文章利用1951~2009年气象资料及土壤墒情资料,总结兴城春旱出现的特点,提出储备抗旱物资、开发水源地,增加方塘和机井等抗旱措施,统一提高抗旱能力。
1 春季气候情况分析
兴城属于亚热带沿海气候,降水多集中在7-8月份,冬春少雨干燥。兴城的农业生产以一季旱作为主,农作物的适宜播种期集中在4月中旬至5月上旬。
1.1 各季气候要素
从兴城各季主要气候要素,各季气候要素多年平均值得知该市一年中,以春季风速最大、日照时数最多,相对湿度冬春两季都小。
1.2 春季降水情况
影响土壤含水量的直接气象要素是降水,1951~2009年,4~5月降水均值为71.0mm,大旱年(<40mm降水)为13年,旱年 (40~70mm)为17年,基本正常年 (70~130mm)为25年,涝年 (130mm以上)为4年,≤70mm发生率为30年。兴城地区春旱是很明显的,春旱基本为两年一发生,大旱年为4.5年一遇。
1.3 干旱指标
干旱指数是反映气候干旱程度的综合指标,其值为蒸发量与同期降水量之比,当干旱指数大于1时即蒸发大于降水,表示干旱气候,指数越大干旱越严重。经过对兴城年、季、春播期多年平均干旱指数计算明显看出,春季干旱指数为6.7,播种期干旱指数为6.2,即此期间的最大可能蒸发量比降雨量大6.2倍,明显表现出不利于春季保墒。
1.4 春播期降水情况
4月11日至5月10日期间降水平均值>10mm日数为0.9,平均雨量为20.4 mm;5~10mm日数为0.9,平均降雨量为6.6mm;0.1~5mm日数为3.9,平均降雨量为6.2 mm。
在4月11日至5月10日的30天中,多年平均降水日数为有5.7,其中有效降水日数为1.8,为此抢墒播种十分重要。特别是日降雨量在5~10mm之间的,添墒播种就更为重要。
表1 5~30cm耕作层内土壤含水量多年平均值 %
表2 种子出苗最低土壤水分分界限 %
表3 土湿与高粱、玉米的出苗关系 %
假定春播期内有一次有效降雨为旱年,没有降雨为大旱年,那么兴城春旱频率为75%,其中大旱年为39%。
通过以上分析,兴城春旱特别是在播种期内,风速大、蒸发能力强,而且雨量少,变化大,这些都充分说明兴城春季气候干旱是频繁的、严重的。
2 春季土壤含水量情况分析
春季直接影响农作物播种的是土壤含水量的多少与地温的高低。主要讨论耕作层(即20cm)以内的土壤干旱规律。
2.1 春季土壤水分变化规律
通过观察得知兴城春季(3~5月) 降水量多年平均值为78.5mm,蒸发量为522.1mm,干旱指数平均为6.7,风速3.6m/s;其中适宜播种期的4月11至5月10日降水量为33.2mm,蒸发量为204.8mm,干旱指数为6.2,平均风速3.8m/s。兴城春季的风速、蒸发量都是全年最大的,但降水少且变化大。春季土壤水分特点是:(1)消耗大于积累。(2) 降雨量小,多被耕作层截留,底墒补不上水。(3)上下层土壤湿度梯度差比大,耕作层土壤湿度在降雨后消耗很快。(4) 春墒的好坏不仅仅与春雨有关,还直接与秋雨和封冻时土壤水分状况有密切关系。(5)早春土壤返浆时期上层土壤湿度重新分配,不受降水影响。
2.2 春季土壤水分含量对作物出苗率的影响
据兴城气象局多年播种期土壤含水量情况如表1
根据锦州农业气象试验站测定,沙壤土不同,土湿与高粱、玉米的出苗也不同,见表2。
从表1~3的对比看,兴城平原壤土区正常年,春播期耕作层土壤含水量为14.5%,是在种子出苗不全的土壤含水量之内,山区土壤含水量仅为10%,种子出苗率就更不能得到保证了。
2.3 春季干旱类型及发生频率
春季土壤水分与春雨和上年秋雨都有关系。因此,土壤春旱有3种类型:一种是春雨和上年秋雨都偏少,土壤底墒和表墒都不好的春旱;一种是春雨差,秋雨好,土壤表墒差,底墒好的春旱;还有一种是春雨好,秋雨差,土壤表墒好而底墒差的春旱。根据降雨量资料分析,自1951~2009年以来,春雨少的年份为23年、秋雨少的年份为33年、秋春雨都少的年份为11年、秋春雨都多的年份为3年。在这些年间,3种类型干旱共发生了56年,占95%,该地区可以说春旱几乎是年年发生的。
3结论
通过上述分析,兴城春旱问题是不可忽视的。特别是播种期,风速大、蒸发能力强,降雨少,说明兴城春旱是频繁的,严重的,可谓是3年一大旱,两年一小旱,山丘地区年年旱,严重威胁着春耕生产。
根据兴城土壤干旱情况分析,播种期土壤湿度正常年份,平均湿度在14.9%,达不到出全苗,所要求的土壤湿度,丘陵地区土壤含水量仅为平原的1/2,更难一次播种保全苗,旱年就可想而之了。
所以对于兴城近50%的坡地来讲,靠天种地有很大的风险,必须常年做好抗旱准备。
4 几点建议
(1) 需动员农民准备一些抗旱工具,消除抗旱的畏难情绪或等靠思想。
(2) 利用农民的出勤工,多修方塘、大口井,为抗旱准备充足的水源,加大兴修水利设施力度。
(3) 做好保墒工作,一个是做好秋翻保墒,一个是早春保墒,尤其是保住春季化冻水和返浆水,进行顶浆塌垄,充分利用底墒,确保一次播种保全苗。
(4) 多施用农家肥,增加土壤有机质的含量,提高土壤保水、保肥、耐旱能力,同时根据实际情况选择耐旱的新品种也是十分必要的。
(5) 抓住一切有利天气时机,积极开展人工增雨作业。