苏尼特左旗近3年牧草生长季降水时空分布及对牧草产量的影响
2022-04-18何欣
何 欣
(锡林郭勒盟苏尼特左旗气象局,内蒙古 锡林郭勒 026000)
笔者选取苏尼特左旗2018年—2020年的5月—8月6个完整降水数据气象站点资料针对苏尼特左旗近3年牧草生长季降水的时空分布对牧草的生长及产量的影响进行了研究,气象站点位置分布于苏尼特左旗北部(红格尔苏木、查干敖包镇)、中部(赛汗高毕苏木、巴彦乌拉苏木)和南部(满都拉图镇、巴彦淖尔),见图1。
图1 苏尼特左旗地形
1 苏尼特左旗牧草生长季降水分布
2018年—2020年牧草生长季(5月—8月),苏尼特左旗降水量平均降水量121.4 mm~150.2 mm,东部地区较西北部地区降水偏多。2018年和2020年降水整体偏多,均在120 mm以上,特别是满都拉图镇2018年达到201.4 mm,居2000年以来同期第五多值。
2 旬降水时空分布
2.1 旬降水时间分布
2018年降水主要集中在7月上、中旬和8月上旬,7月中旬降水分布比较均匀,累计降水量22 mm~63 mm之间;2019年降水主要集中在5月中旬和6月下旬,6月下旬降水分布较均匀,大部地区累计降水量10 mm~25 mm,2020年主要集中在7月和8月中、下旬,7月下旬降水分布较均匀,累计降水量13 mm~40 mm。2020年各旬降水大部地区较2018年和2019年偏多,特别是5月下旬、6月上旬、7月下旬和8月下旬。
图2 苏尼特左旗5月—8月逐旬降水量示意
2.2 旬降水空间分布
2018年研究区北部地区降水主要集中在7月中、下旬和8月中旬,中部地区降水主要集中在7月中旬和8月中旬,南部地区降水主要集中在7月上中旬和8月中旬。2019年北部地区降水主要集中在5月中旬、6月中旬和8月中旬,中部地区降水主要集中在5月中旬、6月下旬和7月下旬,南部地区降水主要集中在5月中旬、6月下旬和7月上旬。2020年北部地区降水主要集中在5月下旬和7月中、下旬,中部地区降水主要集中在6月下旬、7月下旬和8月下旬,南部地区降水主要集中在7月上、中旬和8月下旬。
图3 苏尼特左旗5月—8月逐旬降水空间示意
3 降水时空分布对畜牧业影响
3.1 对牧草长势及产量影响
2018年春季(3月—5月)苏尼特左旗气温偏高,降水量虽然偏多但分布不均,大风、沙尘暴天气整体偏少。春季初,牧草处于萌动期和返青期,苏尼特左旗气温偏高,降水大部分地区偏多的气候条件利于天然牧草返青;春季末大风沙尘天气频发,降水偏少,加之气温偏高,导致大部分地区土壤墒情下降,土壤水分远远不能满足天然牧草生长需求,严重影响了天然草场牧草返青后的生长发育,春季末,苏尼特左旗大部分地区天然牧草长势差于2017年同期。入夏后,6月上、中旬降水依然偏少,且分布不均,大部地区水分条件仍然不能满足天然牧草的生长发育,牧草长势较差。6月下旬至7月中旬降水明显增多,尤其是7月中旬牧草生长旺盛期,降水明显偏多,对天然牧草快速生长发育特别有利。根据7月末天然草地牧草生长状况和卫星遥感监测综合分析,2018年苏尼特左旗天然草场地上生物量鲜重3 378 kg/hm2,牧草高度12 cm。大部分地区天然牧草生长状况均好于2017年同期。
2019年春季(3月—5月)苏尼特左旗气温偏高,降水大部分地区偏多,降水时空分布均匀,大部分地区土壤水分能够满足天然草场牧草返青及返青后生长需求,牧草长势和产量正常或偏好,春季末,天然牧草长势与2018年同期持平或好于2018年同期。入夏后,6月苏尼特左旗平均气温偏高,降水略多,但分布不均,苏尼特左旗东部大部地区天然草场牧草长势优于2018年同期,但中西部地区相对较差。7月降水明显偏少,土壤墒情急剧下滑,大部分地区墒情较差,特别是西北部地区墒情明显偏差。7月牧草正处于快速生长期,由于水分远远满足不了牧草生长需求,长势差于2018年同期,大部地区牧草高度较2018年同期偏低了1 cm~19 cm。8月降水开始增多,虽然土壤墒情得以改善,除西部偏西部分地区土壤墒情偏差外,其余大部分地区正常或较好,全旗旱情缓解,但8月上旬已逐步开始打草,降水对牧草生长已无太大影响。根据7月末天然草地牧草生长状况和卫星遥感监测综合分析,2019年苏尼特左旗草场地上生物量鲜重878 kg/hm2,较2018年同期偏少1 037 kg/hm2,牧草高度9 cm,较2018年同期偏低3 cm。
2020年春季(3月—5月),苏尼特左旗气温偏高、降水偏多、土壤墒情较好,全旗大部分地区天然牧草返青期比常年偏早,于4月13日-5月20日期间已陆续返青。虽然牧草返青偏早,但春季受降水时空分布不均影响,春季末牧草长势较常年偏差或略差。夏季(6月—8月),6月,苏尼特左旗受降水偏少且时空分布不均的影响,出现了不同程度的阶段性气象干旱,特别是西北部地区旱情较重。6月以分散性降水为主,降水主要集中在下旬,西北部地区虽仍有不同程度的旱情,但其余大部分地区随着降水的增多墒情得以改善,牧草长势较好。7月降水增多,上、中旬降水局地性强,下旬降水偏多且均匀,降水能够满足牧草快速生长,牧草长势整体好于2019年。利用7月末、8月初FY3B卫星遥感资料,结合全盟各生态监测站监测的天然草场牧草产量、生长高度、盖度及种群结构等指标,计算了全盟草场地上生物量。2020年苏尼特左旗草场地上生物量鲜重1 260 kg/hm2,较2019年同期偏多382 kg/hm2,牧草高度10 cm,较2019年同期偏高1 cm(见表1)。
表1 7月末监测场天然牧草监测现状
3.2 对冬季载畜量的影响
锡林郭勒盟生态与牧业气象评估中心利用8月上旬FY3B卫星遥感资料,结合全盟各生态牧业气象监测站监测的天然草场牧草产量、生长高度、盖度及种群结构等指标,计算了全盟各地草场地上生物量,结果表明:2018年苏尼特左旗天然草场净生物量(干重)总计为35.32万t。大部分地区天然牧草生长状况好于2017年同期。根据草原冷季载畜量计算模型,同时充分考虑了冷季天然草场的利用率、牧草保存率、牧草高度、冬季积雪情况等因素,并结合天然草地地上生物量监测数据,遵循以草定畜的原则,对锡林郭勒盟地区冷季适宜载畜量进行了预报。结果表明:2018年苏尼特左旗冷季适宜载畜量为102 587.2羊单位/公顷·冷季,各地区平均载畜量在0.02羊单位/公顷·冷季~0.03羊单位/公顷·冷季。
2019年苏尼特左旗天然草场净生物量(干重)总计为0.41万t,大部分地区天然牧草生长状况差于2018年同期,西北部地区尤为明显偏差。2019年苏尼特左旗冷季适宜载畜量为26 868.2羊单位/公顷·冷季,各地区平均载畜量0~0.01羊单位/公顷·冷季。
2020年苏尼特左旗天然草场地上净生物量(干重)总计为8.08万t,苏尼特左旗各地区整体天然牧草长势好于2019年同期。2020年苏尼特左旗冷季适宜载畜量为536 129.0羊单位/公顷·冷季,各地平均载畜量0.01羊单位/公顷~0.02羊单位/公顷。
4 结论
根据2018年—2020年天然牧草返青后,5月—8月逐旬降水量的时间分布分析,以6月下旬和7月上旬对牧草产量的影响最大,降水量每增加1 mm使天然牧草产量增减18.4 g/m2;而在牧草返青后的5月下旬和8月上旬至牧草黄枯这两个时段的降水量对牧草产量影响不大。牧草高度动态变化随时间呈“缓慢生长-迅速生长-缓慢生长”趋势,在充足水分条件下,天然牧草生长高度从缓慢生长到迅速生长的时间约为草场牧草返青后38 d左右,从迅速生长到缓慢生长的时间约为天然草场牧草返青后112 d左右。牧草产量与冬季载畜量成正比。