原阳县水稻农业气候区划

张书亮

摘 要：利用3S技术，结合原阳县及周边台站近三十年气候资源分布、灾害分布情况以及农业气候区划指标，对本地水稻适宜种植区进行气候区划，划为适宜区、次适宜区和不适宜区。结合调查数据，针对各地特色提出种植建议。

关键词：水稻；农业气候；灾害分布；适宜性区划

文章编号：1004-7026（2018）12-0059-02 中国图书分类号：S162.2 文献标志码：A

1 气候资源

原阳县属暖温带大陆性季风气候。1月平均气温-1.0℃。7月份平均气温27.2℃。年平均气温13.9℃。年平均降水量615.1mm。无霜期214d。雨热同步特点明显。

1.1 年平均气温

原阳县年平均气温在13.7℃-15.6℃之间，变幅较大。

1.2 年降水量

海拔高度和地形是影响降水分布的决定性因素。从分布规律和形态上来看，本区内降水由北向南随着海拔高度递增，年均降水量为1 046～1 332mm。

1.3 年日照时数

本区内日照主要受海拔和地形的共同影响，由南向北呈递减趋势，年日照时数为1 710～1 941h。

2 作物区划

水稻是原阳县主要粮食作物之一。充沛的光、热、水等气候资源，为原阳县水稻高产提供了基本条件。区内水稻品种主要以中熟品种为主的一季杂交籼稻。一般在4月上、中旬播种，9月上、中旬收获，其生育期为145d左右。

2.1 水稻气候条件

原阳县水稻各发育期对温度条件的要求是不相同的。其中12.0～18.0℃是播种-出苗的适宜温度，幼苗生长期为20.0～25.0℃，返青-移栽期要求大于15.0℃，分蘖期为20.0～30.0℃，幼穗分化期为20.0～35.0℃，抽穗期为25.0～30.0℃，灌浆-成熟期为20.0～25.0℃。通过分析原阳县常年温度条件可知：原阳县的温度条件基本满足水稻的正常发育所需。

水稻正常生长所需的积温≥3 500℃，而原阳县水稻整个生育期内多年平均≥10℃的活动积温为

3 250-3 700℃之间，基本可以满足水稻的正常生长发育。但积温年际变化幅度过大，就会影响水稻的产量波动。另外，原阳县气温的日较差大，有利光合产物积累和增加子粒重，有利于提高水稻的品质。有研究[1]表明：虽然温度、日较差对水稻品质和产量的影响程度不同、影响的关键期不同，但水稻中的淀粉、蛋白质、氨基酸总量及17种氨基酸含量都与之具有负相关的关系，即随着水稻生长关键期的温度、日较差不断增大，水稻的营养成分含量呈减少趋势。

水稻是喜光作物，充足的日照有利于干物质的合成与积累。如果播种、出苗期日照偏少，易造成水稻烂种、烂秧；分蘖期光照不足，不利于分蘖的增加，引发病虫害的发生发展；幼穗分化、抽穗开花-灌浆乳熟期光照不足，易造成水稻的空壳和籽粒不饱满，降低结实率，导致水稻减产。

原阳县水资源相对丰富，年降水量在650mm左右，全年降水总量的85%左右出现在水稻的生长发育期，基本可以满足水稻的正常生育所需。但降水的年际变化较大，加之时空分布不均，往往导致水稻生育期内干旱或内涝的发生，一旦在水稻需水量最大的关键时期出现缺水，极易造成水稻减产。

2.2 水稻适宜区区划

通过对水稻生长期间的农业气象条件进行分析发现，水稻开花灌浆期的温度、光照和秧苗期的温度是决定水稻产量的关键因素。为此，本文选取开花灌浆期的温度、光照和秧苗期的温度温度、光照因子作为区划的基本指标，将水稻栽培区划为3个不同类型的气候生态区域。

采用河南省基础地理背景数据，运用地理信息系统（GIS）技术将1：25万等高线数据转成高分辨率

（1 000m×1 000m）的数字地形模型（DEM），在此基础上进行数字地形定量分类技术研究。通过分析发现：原阳县总体上适合水稻种植，南部的葛埠口、太平镇、祝楼、包厂等沿黄乡镇是水稻的适宜种植区，北部是水稻次适宜种植区。

3 水稻农业气象灾害风险区划

3.1 水稻灌浆期高温热害

水稻高温热害一般是指在水稻开花灌浆期，当日最高气温连续3d以上≥35℃，就会影响水稻正常开花结实，造成空秕粒率上升而减产的一种农业气象灾害。

高温对水稻植株的损害与水稻的生育时期关系密切。国内外有关研究表明：水稻在开花期，高温防碍花粉成熟、花药的开裂、花粉在柱头上萌发及花粉管的伸长，由此引起的不受精对水稻的为害最严重，这一时期是水稻对高温的敏感期，尤其是开花当天遇有高温胁迫，易诱发小花不育，造成受精障碍，严重影响结实率及产量。水稻抽穗开花期持续3d≥35℃高温，就会影响花粉管伸长和正常散粉，导致不能受精。开花时的高温会造成雌蕊柱头干燥，使滞留在柱头上的花粉少于15颗，从而导致不能正常受精。水稻灌浆期是水稻高温伤害的次敏感期。

进行水稻灌浆期高温热害风险评估，主要从两个方面进行考虑，一是高温灾害持续时间；二是不同强度的高温熱害发生频率。

选用原阳县及周边气象台站1981-2010年30年气象整编资料，结合区划使用的地理信息资料数据。引入干旱风险指数计算公式：

I=频率1*天数1*灾损1+频率2*天数2*灾损2+…，最后对风险指数归一化处理，利用GIS制作出水稻干旱风险区划图。

结果与分析

高风险区：县域内北部属水稻灌浆期高温热害的高风险区。中度风险区：中部的广大地区属中度风险区。 低风险区：南部属水稻灌浆期高温热害发生的低风险区。

3.2 水稻干旱

水稻是原阳县的主要秋作物之一，是重要的经济收入。但是，原阳县自然灾害频发，对水稻生产影响最大的气象灾害是干旱。根据干旱的发生规律，对水稻种植区进行适宜性研究，有利于地方政府部门采取针对措施，降低风险危害，为科学地调整水稻种植布局，避灾抗灾提供重要的依据。

风险区划

I=频率1*天数1*灾损1+频率2*天数2*灾损2+…，最后对风险指数归一化处理。利用GIS制作出水稻干旱风险区划图。

结果与分析

高风险区：全县水稻种植无干旱高风险区。

中度风险区：福宁集乡、师寨的东部、阳阿、路寨等乡镇是发生水稻干旱灾害的中度风险区。

低风险区：原阳县的其他乡镇为水稻干旱灾害的低风险区。

结束语

利用3S（GIS、RS、GPS）技术进行细网格立体农业气候区划，结合原阳县地形地貌特征和地质构造，根据原阳县及周边台站1981-2010年气候整编资料，绘制了原阳县气候资源、气象灾害分布图；再根据原阳县水稻的生长发育与气象条件的关系，结合气候资源分布、灾害分布情况，确定原阳县总体上适合水稻种植，南部是水稻适宜种植区，北部是水稻次适宜种植区。确定原阳县域内北部属水稻灌浆期高温热害的高风险区，中部的广大地区属中度风险区，南部属水稻灌浆期高温热害发生的低风险区。全县水稻种植无干旱高风险区，福宁集乡、师寨的东部、阳阿、路寨等乡镇是发生水稻干旱灾害的中度风险区。其余广大地区属水稻干旱灾害发生的低风险区。

参考文献：

[1]赵辉，刘庆伟.信阳市水稻农业气候资源分析与农业气候指标的确定[J].气象与环境科学.2006，（2）：59-60.

[2]陈鹏狮，张玉书，纪瑞鹏.1997年辽宁省水稻生产的农业气象条件分析[J].气象与环境学报，1998，14（1）：28-29.

[3]李森，钱拴，钱永兰等.2016年夏收粮油作物全生育期气象条件评价[J].中国农业气象.2016，37（4）：492-494.