APP下载

鄂西山区农业气候资源的调查与利用

2010-11-27董秀荣王荣堂

长江大学学报(自科版) 2010年5期
关键词:山区农业气候资源鄂西

董秀荣,王荣堂

(长江大学农学院,湖北 荆州 434025)

鄂西山区农业气候资源的调查与利用

董秀荣,王荣堂

(长江大学农学院,湖北 荆州 434025)

在对鄂西山区气候条件进行调查与分析的基础上,编制气候资料表3个。根据当地农作物种植情况、森林资源、特用植物和中草药的自然分布,结合山区农业气候资源,对如何利用山区农业气候资源进行了探讨。

鄂西山区;农业气候资源;特用植物;无公害蔬菜

湖北省西部指光化、南漳、宜昌一线以西,多是海拔1 000 m以上的山地,从鄂西北一直到鄂西南,山峦起伏,连绵不断,统称为鄂西山区[1]。该地区地势险峻、气候多样、农业气候资源丰富、森林面积大,特用种植物和中草药品种多,是山区人民发展经济的有利条件。为了合理利用山区农业气候资源,为山区人民脱贫致富提供科学依据,鄂西山区农业气候资源利用课题研究组,从2003年7月~2005年8月,先后4次进行调查和考察,取得了大量的直接和间接的生态、气候资料,在总结与分析的基础上,对如何充分而合理利用山区农业气候资源,发展山区经济提出一些初步意见。

1 鄂西山区农业气候资源评述

1.1 光能资源偏少

鄂西山区地处川黔低日照区和低太阳辐射区的边缘,与全国相比日照和太阳辐射偏少。全区丰日照时数在1 200~2 000 h之间,总的趋势是由鄂西南山地向鄂西北山地逐渐增多(表1)。日照百分率在28%~44%之间;年辐射总量在(36~47)×108J/m2之间。从季节分配来看,夏季最多,冬季最少,5~9月作物生长季中的日照时数和日射量约占全年日照时数和日射量的50%~60%(表1)。

表1 鄂西山区不同纬度、海拔地区农业气候状况Table 1 Agroclimate conditions of mountianous area of western hubei Province at different latitude and sea-level

续表1地名日平均气温稳定通过10℃的情况初日终日持续日/d积温/℃日照时数全年/h5~9月/h占全年比例/%郧县03-2711-152345123.11918.2950.349.5房县04-0511-042154453.51884.0963.651.3恩施03-1711-212515121.61334.2803.760.2五峰04-1510-302003872.91554.5864.055.5利川04-1211-022053849.31276.4754.359.1绿葱坡05-1209-271402245.31543.3816.952.9

1.2 热量资源丰富

(1) ≥10 ℃的积温 气象上以≥10 ℃的积温作为衡量一个地区热量资源的重要指标。鄂西山区全年气温≥10 ℃的积温比较丰富。鄂西南山区,除海拔较高的利川、咸丰、来凤和绿葱坡在4 800 ℃以下外,大部分地区在5 000~5 400 ℃之间;鄂西北除海拔较高的竹溪、竹山、房县、保康一线在4 800 ℃以下外,大部分地区在5 000~5 200 ℃之间。

(2)无霜期 无霜期的长短也是鉴定一个地区热量资源的重要指标之一。鄂西山区无霜期大体是鄂西南长、鄂西北短,鄂西南三峡河谷最长,达290 d以上,其中秭归达300 d,鄂西北约230 d左右。

表2 鄂西山区主要气象台站年最低气温保证率Table 2 Pledge lead of year best lower air temperature in mountainous area of western Hubei province

表3 纬度相近山地不同海拔温度差异Table 3 Differece of air temperature of areas at similar latitude with different sea-level

(3)冬季低温情况 鄂西山区由于山脉的屏障作用,冬季最低气温比同纬度的平原地区要高,年极端最低气温平均值大部分地区在-4~-7 ℃之间,各地极端最低气温均高于-10 ℃(恩施、房县、南漳除外),大于柑桔、茶叶冻害的下限温度指标(-9 ℃)的保证率大部分地区在80%以上(表2)。

1.3 水分资源充沛

鄂西山区降水量比同纬度的平原地区偏多,其分布情况大致是由鄂西南向鄂西北逐渐减少;鄂西南降水量在1 500~1 600 mm之间,鄂西北降水量800~900 mm之间。由于地形和海拔的影响,山区降水比较复杂,一般是南坡多于北坡,并有随高度增加而增加的趋势[2]。

1.4 垂直变化的气候特色

鄂西山区地形起伏、高差悬殊,农业气候资源复杂多样。用山区农民的话说:“山高一丈,大不一样”,“阴阳坡,差异多”。例如恩施与房县高度相近,仅纬度相差2 ℃,年平均气温相差2.1 ℃,≥10 ℃的喜温作物生长期相差36 d,≥10 ℃的积温相差700 ℃,5~9月的雨量相差约400 mm(表1)。纬度相近、海拔不同,热量差异更加显著,海拔增高100 m,气温下降约0.6 ℃(表3),≥10 ℃的积温减少150~200 ℃ ,≥10 ℃以上的喜温作物的生长期约缩短7~9 d,海拔800~1 200 m地区较低海拔地区平均推迟15~20 d,1 200 m以上平均推迟30~40 d。地形闭塞,坡地空气不易流通,差异更大,南坡的温度比同高度的北坡要高,海拔每升高100 m ,南坡≥10 ℃的积温减少160 ℃左右,北坡则减少200 ℃左右,表现在作物播种期上,南坡春玉米播期一般比北坡早7 d左右,而秋播冬小麦或油菜则北坡要比南坡提早5~6 d,这是由于南坡春季升温快,秋季降温也快。山区降水量有随高度增加而增加的趋势,海拔每上升100 m,年降水量增加约33 mm,如纬度相近的恩施和绿葱坡,因高度不同,年降水量相差近500 mm(表1);同时坡向不同,降水量差异也大,如五峰和利川,纬度相近,但因利川在北坡,五峰在南坡,虽然利川海拔比五峰高,但由于山地的焚风效应[3],则五峰的降水量远比利川的降水量多(表1)。鄂西山区降水量的另一个显著特点是夏季降水多,冬季降水少,特别是植物积极生长期(5~9月)的降水量约占全年降水量的65%~70%。(表1);同一山地日照时数也有随高度增加而增加的趋势,如绿葱坡较恩施的日照时数多200 h以上。

2 鄂西山区农业气候资源的利用

鄂西山区特殊的地形、地貌,形成了复杂多样的气候,蕴藏着丰富的农业气候资源,但由于历史原因和人们对气候资源的认识不足,使这些丰富的农业气候资源长期以来没有得到充分而合理的利用。

2.1 绿化荒山,保护生态

多年以来,由于无计划地砍伐森林,使鄂西山区森林覆盖率下降,荒山面积逐年增加,生态平衡受到破坏。根据2004年的资料,1990年鄂西山区森林面积达567.78×104hm2,占总面积的72.48%,荒山面积127.84 × 104hm2,占总面积的16.32%,1994年森林面积下降到527.41×104hm2,下降到总面积的67.33%,荒山面积增加到168.21×104hm2,由占总面积的16.32 % ,增加到21.47%。森林面积的减少,荒山面积的增加,破坏了山区的生态平衡,干旱严重。如鄂西北的均县、郧县、郧西县,由于荒山面积大,干旱和水土流失严重,80年代以前,干旱和暴雨洪灾是5年一遇,80年代后期到90年代达到2年一遇,给当地工农业生产和广大人民群众的生活带来严重的影响。这一恶果虽然不能完全归罪于森林的砍伐,但植被的破坏确实起着重要作用。因此,认识气候,利用气候资源为国民经济发展服务,应提到广大科技人员和各级政府的议事日程上来。对森林有计划开伐,并加强宜林荒山的植树造林,提高森林覆盖率,保护生态环境,防止气候恶化,促进山区经济发展。

2.2 利用山区垂直气候明显的特色,发展山区农业生产

由前述可知,鄂西山区地形起伏,农业气候资源复杂多样,劳力负担轻重不一,生产水平有高有低,可根据高低不同山区的农业气候资源状况,因地制宜发展山区农业生产。耕地的种植业生产,可作如下安排。

(1) 800 m以下的山区 由于高山的屏障作用,光、热、水资源丰富,≥10 ℃以上的积温均在5 000 ℃以上,无霜期270 d以上,5~9月日照时数多,降水量充沛,适宜多种作物生长,≥5 ℃的作物生长期有9个月,春播3月份开始,晚秋作物生育期可到11月下旬,且冬季不冷,少有冻害,为提高复种指数创造了有利条件。水利条件较好的河谷坪坝地区,可大力发展杂交水稻,有条件的地区还可适当发展双季稻及麦稻两熟和“麦玉稻”“麦稻豆”等三熟制;旱地可推广小麦-马铃薯-玉米、马铃薯-玉米-红薯、“麦玉豆”、“麦玉玉”以及红薯套种玉米或芝麻、玉米带脚豆等多种间作套种方式的应用,将对发展低山区的农业生产起重要作用。

(2) 800~1 200 mm的山区 日照、降水资源优于低山区,但热量资源比低山区稍差,≥10 ℃的积温在4 000~5 000之间,无霜期200~220 d ,≥10 ℃的作物生长期7个月左右,水田可以两熟,既可种水稻、小麦、玉米,也可种芝麻、油菜。根据海拔1 071 m利川农科所提供的资料,小麦-中稻达到7 650 kg/hm2(1979年),说明可以利用水田冬种。旱地可扩大马铃暮-玉米-马铃薯二熟套种,秋马铃薯是稳产作物,既可增加一季粮食,又可为春播提供种芋,春马铃薯收获后,可在玉米行中套种柽麻、兰花草子等绿肥,为秋播打基础。

(3) 1 200 m以上的山区 因热量不足,≥10 ℃的活动积温大部分地区在4 000 ℃以下,无霜期≤200 d,≥5 ℃的作物生长期5~6个月,一般可一年一熟,以马铃薯为主,也可种玉米、冬小麦。据资料报道,河南、安徽、河北等省[4]夏播小麦种植高度可1 800 m,也可马铃薯玉米套种。但高山区雨多,空气湿度大,作物易受涝渍和秋风早霜的危害,须注意排水和选育、引种早熟良种。

2.3 利用山区垂直气候特色,大力发展无公害蔬菜

由表3可知,在海拔400~1 200 m之间的山地,冬季不冷,夏季不热,冬季(12、1、2月)平均气温在6.1~2.8 ℃之间,夏季(6、7、8月)平均气温在26.1~22.2 ℃之间,年降水量1 000 mm左右,并有随高度增加而增加的趋势;此外,山区空气纯净,污染物质少,日照丰富,太阳辐射强度大,这些条件对绿色无污染蔬菜以及反季节蔬菜,即夏季补淡季、喜凉蔬菜生长极为有利。据长阳县贺家坪镇马鹿池村农民反映,山区种植蔬菜因病虫害少,基本上不用农药,很受南方经济发达地区(广州、深圳、珠海等)城市居民的喜爱。据贺家坪镇领导介绍,从2003年以来,每年9、10月份以后,广州、深圳、珠海等地的拉运蔬菜的车辆排成长队到长阳县贺家坪镇拉运蔬菜,当地农民收益不少。这些蔬菜品种有马铃薯、莲花白、大白菜、四季豆、番茄等。鄂西山区各县市若都能有组织、有计划的利用本地气候资源,大力发展无公害蔬菜,对当地经济发展将会起到积极的作用。

2.4 利用山区气候条件大力发展林特果菜和中草药的生产

鄂西山区总面积达783.36 ×104hm2,南北横跨4个纬度,水平方向虽属一个气候带(亚热带季风气候带),但由于高差悬殊,垂直气候特色明显,从低山到高山(神农架顶高达3 105 m)既可生长南方的按树,又可生长北方的冷衫;南亚热带的甜橙也能在长江谷地落户,温带的海棠果同样能在高山结果,加之山区日照、降水地区差异大,喜光的苹果和梨子以及喜雾耐湿的茶叶均可种植,更有适合特用植物和中草药生长的气候条件。据调查,鄂西山区分布的特用植物品种多达100多种。经济价值较高有华山松、油松、棕榈、油橄榄、柿子、核桃、板栗等,驰誉国内外的中草药品种达700多种,如当归、党参、黄连、杜仲、天麻、黄柏、黄姜等。这些特用植物和野生中草药分布很广,许多品种类型已列入国家保护资源之列。但由于管理不善,乱采乱伐,其品种、数量、面积和产量逐年减少,若能有组织、有计划地开发、利用这些资源,不仅能使这些资源得到保护,而且还可以发展。房县药物管理局在县政府的支持下,于2003年在海拔500 m的莲花池村建立的黄姜、杜仲、天麻、板兰根等药用植物基地(在0.33 hm2的土地上人工栽培中草药),2004年已获得纯利润6×104元,2005年纯利润可达20×105元,2007年纯利润为35×105元,2008年纯利润为40×105元的经验,可供鄂西山区其它县市有关部门借鉴。

3 结论

鄂西山区由于地形复杂、地貌类型多样、农业气候资源丰富,有利于亚热带、温带等多种植物的生长,植物种类总数达2 000多种,经济价值较高的特用植物达100多种,驰名国内外的中草药品种达700多种;农作物除棉花外,水稻、小麦、玉米、大豆、芝麻、油菜均可种植;柑桔、苹果、茶叶等都能在此安家落户,黑(白)木耳、生漆、桐子、核桃、板栗和龙须草等都有开发利用的价值;无公害和反季蔬菜有组织、有计划的大面积生产、药用植物中草药人工栽培基地建设的经验等,都可作为鄂西山区人民合理利用本地农业气候资源、发展山区经济、脱贫致富的重要参考。

[1]《湖北农业地理》编写组.湖北农业地理[M].武昌:湖北人民出版社.1980.2~5.

[2] 翁笃鸣,江广恒,江爱良,等.小气候和农田小气候[M].北京:农业出版社,1981.181~182.

[3] 王炳庭,贡复俊,许克进,等.农业气象[M].上海:上海科学技术出版社,1988.98~99.

[4] 王荣堂.作物气象[M].武汉:武汉大学出版社,1993.57~60.

2009-12-25

湖北省教育厅资助项目(05A-028)

董秀荣(1956-),女,河南舞阳人,实验师,主要研究方向为农业气象.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.02.004

S162.3

A

1673-1409(2010)02-S007-04

猜你喜欢

山区农业气候资源鄂西
鄂西高速机电信息化管理系统
数字化视频监控技术在鄂西高速中的应用浅析
加快推进丘陵山区农业生产托管服务
为气候资源立法 推动生态文明建设迈上新台阶
沪渝高速鄂西段隧道LED照明节能技术应用研究
浅论宋代四川山区农业开发
奇台县气候资源变化分析
关于推进丘陵山区农业机械化发展的思考
汉源的山区农业现代化之路
内江市东兴区旅游气候资源的评价及开发利用