烤烟生育期农业气候资源空间分布特征
2023-07-12彭瑞琦刘泽凡赵宇婷
彭瑞琦,刘泽凡,赵宇婷,解 芬
(1.曲靖市烟草公司陆良分公司,云南 陆良 655600;2.云南农业职业技术学院,昆明 小哨 650201)
曲靖市是全国最大的优质烤烟生产基地[1],自20世纪40年代开始种植烤烟,其得天独厚的自然条件成就了“清甜香润、醇和馨怡”的清香型烟叶品质,深受卷烟企业青睐。曲靖市烟草产业已成为当地支柱产业,为地方财政、农业和农村经济发展做出了巨大贡献[2]。
在农业生产中,农业气候资源起着主导性作用[3],气候条件是烤烟种植的重要因素,也是烤烟产量和烟叶品质形成的主要影响因素[4]。由于农业气候资源在空间分布上具有不均衡性,形成烟叶产量、质量水平和品质风格具有明显不同的特点,因此分析曲靖烤烟种植区农业气候资源的空间特征对烤烟生产具有重要意义。本文基于曲靖市9个县级气象台站1991—2020年地面气象观测资料,利用ArcGIS10.8分析曲靖各县(市、区)植烟地区农业气候资源的空间分布特征,旨在为曲靖合理利用农业气候资源提供科学依据,对农业生产进行指导,达到烤烟优势适产。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
曲靖市位于云南省东部,地处云贵高原中部滇东高原向黔西高原过渡地带的乌蒙山脉,地势西北高,东南低。市境介于东经103°03′~104°50′、北纬24°19′~27°03′。气候类型为亚热带高原季风气候,年平均气温14.5 ℃,年平均降水量为786~1 670 mm,年平均日照时数1 584~2 195 h,生态环境条件十分适宜烤烟种植(见图1)。
图1 研究区域及气象站点分布
1.2 数据来源
本文气象数据来自于中国气象数据共享网地面气候数据资料集(1991—2020 年中国地面气候值数据集),为曲靖市9 个县(市、区)气象站点1991—2020 年逐月气象数据,气象要素包括日平均气温、日最高气温、日最低气温、日降水量、日照时数等。研究区域气象站点分布(见图1)。
1.3 研究方法
1.3.1 数据统计
利用 Excel 2019对试验数据进行分析处理。采用数据透视表计算出曲靖市各县(市、区)30年烤烟生育期各农业气象要素的平均值及全年平均值。
1.3.2 空间插值
采用反距离权重 IDW(Inverse Distance Weighted)插值方法,插值法是基于相近相似的原理:即两个物体离得近,它们的性质就越相似,反之,离得越远则相似性越小。它以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均,离插值点越近的样本点赋予的权重越大。
2 结果与分析
2.1 热量资源空间分布特征
2.1.1 年平均气温(图2)
图2 年平均气温及烤烟生育期内平均气温
曲靖市平均气温呈现由东南向西北递减的趋势,各(市、区)平均气温13.2~15.6 ℃,高值区域主要集中在罗平县、陆良县和麒麟区,低值区域位于会泽县、宣威市和马龙区。曲靖市烤烟生育期平均气温呈现由东南向西北递减的趋势,各县(市、区)平均气温18.35~20.6 ℃,高值区域主要集中在罗平县,低值区域位于会泽县、宣威市和马龙区。
2.1.2 最高气温(图3)
图3 年平均最高气温及烤烟生育期内平均最高气温
曲靖市平均最高气温呈现由中部分别向南北递减的趋势,各县(市、区)平均最高气温19.3~21.52 ℃,高值区域主要集中在麒麟区、沾益区和陆良县,低值区域位于会泽县、师宗县。曲靖市烤烟生育期平均最高气温呈现由东南向西北递减的趋势,各县(市、区)平均气温23.8~25.9 ℃,高值区域主要集中在罗平县,低值区域位于会泽县、马龙区和师宗县。
2.1.3 最低气温(图4)
图4 年平均最低气温及烤烟生育期内平均最低气温
曲靖市平均最低气温呈现由东南向西北递减的趋势,各县(市、区)平均最低气温9~12.04 ℃,高值区域主要集中在罗平县,低值区域位于会泽县、宣威县。曲靖市烤烟生育期平均最低气温呈现由东南向西北递减的趋势,各县(市、区)平均气温14.57~17.68 ℃,高值区域主要集中在罗平县,低值区域位于会泽县、宣威市和马龙区。
2.2 降水资源空间分布特征(图5)
图5 年平均降雨量及烤烟生育期内平均降雨量
曲靖市年降雨量呈现由东南向西北递减的趋势,各县(市、区)年降雨量793~1 568 mm,高值区域主要集中在罗平县,低值区域位于会泽县、陆良县。曲靖市烤烟生育期降雨量呈现由东南向西北递减的趋势,各县(市、区)平均降雨量550~1 056 mm,高值区域主要集中在罗平县,低值区域位于会泽县、陆良县等地区。
2.3 光照资源空间分布特征(图6)
图6 年平均日照时数及烤烟生育期内平均日照时数
曲靖市日照时数呈现由东南向西北递增的趋势,各县(市、区)年日照时数1 651~2 313 h,高值区域主要集中在会泽县,低值区域位于罗平县。曲靖市烤烟生育期日照时数呈现由东南向西北递增的趋势,各县(市、区)烤烟生育期内日照时数553~712 h,高值区域主要集中在会泽县,低值区域位于师宗县。
3 结论与讨论
3.1 结 论
(1)曲靖市全年农业气候资源分布特征。热量资源东南高西北低,30年平均气温、平均最高气温、平均最低气温分别为14.66 ℃、20.67 ℃、10.54℃;年平均降雨量东南高西北低,30年平均降雨量为988.88 mm;光照资源西北高东南低,30年平均日照时数为1 981.53 h。
(2)曲靖市烤烟生育期内农业气候资源分布特征。热量资源东南高西北低,30年烤烟生育期内平均气温、平均最高气温、平均最低气温分别为19.51 ℃、24.8 ℃、15.94 ℃;年平均降雨量东南高西北低,30年烤烟生育期内平均降雨量647.69 mm;光照资源西北高东南低,30年烤烟生育期内平均日照时数614.44 h。
3.2 讨 论
(1)农业气候资源空间分布对曲靖烤烟生产的影响。气候条件是烤烟种植的重要因素,密切影响着烤烟产量和烟叶品质。烤烟是喜温作物,对温度的适应范围较为宽泛,10~35 ℃范围均可以生存,从烟叶品质出发,温度前期低、后期高、昼夜温差大有利于烟叶干物质的积累;同时烤烟也是一种喜光作物,在一般情况下,日照时数多,日照率高,有利于光合作用,有利于烟叶品质的提高。
曲靖烟区具有得天独厚的光热条件,30年烤烟大田生育期内平均气温、日照时数、降雨量能充分满足烤烟生长发育的需求。但全市气候资源空间分布不均,在日照条件方面,东南部罗平县、师宗县云雾多,日照相对较少,西北部会泽干旱少雨,日照较长;热量资源差异明显,烤烟大田生育期内,气温东南部比西北部高,最高年平均气温出现在罗平县、陆良县,最低年平均气温出现在会泽县;降水量由东南向西北逐渐减少,并且出现自东南向西北逐渐推迟的降雨趋势,为了更好的满足烤烟大田生长发育的烟叶成熟需要,西北部地区可以适当推迟大田移栽。
(2)曲靖烤烟气象灾害及对应措施。由于曲靖的自然地理环境特点和气候等原因,曲靖气象灾害的发生频繁,对烤烟生产威胁较大的气象灾害有霜冻、低温冷害、阴雨寡照、干旱、洪涝、冰雹等。霜冻一般发生在春季烤烟播种育苗期,全市霜冻的发生频率由北向南逐渐减少,北部会泽和宣威发生频率较高,可选用抗寒品种;低温冷害多发生在烤烟生长发育初期,全市发生频率由北向南逐渐减少,抵御低温冷害可选用生育期较短的品种,适时移栽;曲靖干湿季节分明,干旱是曲靖地区烟区发生频率较高的气象灾害,时空分布较广,需健全水利设施,提高蓄水引水能力,加强中耕管理,提高土壤的保墒能力;洪涝灾害相对发生频率较低,加强提沟培土,配齐防洪排涝设备;联合气象部门提高天气预测预报精确性,采用人工方法防雹,减少气象灾害对烤烟生产影响。