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隆安县气候变化下农作物种植环境适应性分析

2022-03-30韦宇

种子科技 2022年3期
关键词:农作物气候变化

韦宇

摘    要:农作物包括经济作物和粮食作物,是人类赖以生存的基础,我国是粮食生产大国,每年出口大量农作物产品。农作物中一部分粮食作物喜水,另一部分粮食作物喜旱,并且农作物生产受生产技术、气候以及环境的影响较大。文章以隆安县气候环境为例,探讨了不同农作物对种植环境的适应性,分析了气候变化对农作物产量、质量的影响,对改善种植条件、提高种植效益具有积极意义,为相关地区加强农作物种植发展提供经验借鉴。

关键词:气候变化;隆安县;农作物;环境适应性

文章编号:1005-2690(2022)03-0130-03       中国图书分类号:TU984;S332       文献标志码:A

气候变化对农作物种植具有一定程度的影响,温度、降水、日照等条件的变化会影响农作物的产量;风、雨、雪等自然天气的变化会影响农作物的质量。由于农作物种类存在差异,因此对环境的适应性不同,比如水稻多种植在气候潮湿地区,而玉米多种植在气候温暖、日照充足地区。隆安县位于南宁市,是我国重要的农作物生产地区,分析种植农作物对环境的适应性,可为其优化农作物种植种类提供指导。

1 隆安县气候环境概述

隆安县位于广西壮族自治区西南部,位于东经107°21′~108°6′、北纬22°51′~23°21′,临长江下游,属亚热带湿润季风气候。该地区夏季时间长、冬季时间短,气候炎热湿润,每年的降水量极多,年平均降水量在1 300 mm以上,具有季节性,降水主要集中在夏季7—8月,降水量分布不均匀。隆安县年平均气温在22 ℃以上,月平均最高气温可达28 ℃以上,月平均最低气温可达13 ℃以上,年气候变化较大。2019年,隆安县平均气温在22 ℃,年降水量在1 125 mm。受西南季风影响,降水多集中在8月,但在1月以及11月,受台风和冷空气影响,经常下大暴雨,局部地区甚至会出现霜冻天气。

2020年,隆安县气候条件转好,年平均气温在21.6 ℃,年降水量在1 065 mm左右,降水较为集中,气候变化较小,但仍呈现季节性。隆安县的气候变化情况如下:降水量变化波动较大、温度差小、气候炎热、降水较多、温度适中、日照充足、夏季长、冬季短,适合种植喜水的农作物[1]。

2 隆安县农作物种植现状

隆安县大力推广特色农作物生产,加大特色农产品种植项目建设,打造农产品种植基地,實现对农作物种植、生产、加工一体化作业,充分挖掘自身资源以及交通优势。2020年,隆安县的第一产业发展良好,农作物种植种类丰富、数量较多,具体内容如表1所示。

分析隆安县农作物种植现状可知,其主要种植稻米、蔬菜、水果以及油料等农作物。隆安县的农作物总播种面积为7.07万 hm2,粮食种植面积为3.91万 hm2,粮食种植面积占据农作物总种植面积的1/2以上;经济作物种植面积为1.58万 hm2,经济作物多为甘蔗糖料等,甘蔗糖料的种植面积为1.52万 hm2;其他农作物种植面积为1.66万 hm2;蔬菜种植面积为1.57万 hm2;油料种植面积达到0.26万 hm2。从总体上看,主要种植粮食作物,粮食作物种植面积占总体种植面积的54.8%左右,经济作物种植面积占据总体种植面积的44.54%左右。

分析粮食作物与经济作物的产量可知,经济作物产量较高,农作物产量较低,其中早稻和晚稻种植产量为7.69万t,经济作物糖料蔗产量为59.6万t,蔬菜作物的种植产量为36.32万t,园林水果的种植产量为46.66万t。受作物性质影响,对比产量与产值,经济作物的种植效益更高[2]。

3 隆安县农作物种植气候条件

3.1 日照

我国日照条件变化受地球自转与公转影响,南方低、北方高、东方低、西方高。日照条件是影响农作物生产的主要条件之一,其可以促进植物新陈代谢,促进细胞生长分化,日照强度、日照时间等因素对农作物生长影响较大。不同的农作物接受日照强度、日照时间不同,如花种植,花种植分为长日照花与短日照花,农作物对日照时间的要求不同。目前,我国大多数地区日照时长均有所下降,且呈现逐年降低的趋势,对隆安县地区而言也不例外。分析我国目前的日照分布情况,纬度偏低的地区日照时长较短,年日照时长在1 700 h左右,北方高纬度地区年日照时长在2 700 h以上。年日照时长较短的地区包括广西地区、四川地区、重庆地区以及青藏高原、华北平原等。隆安县日照条件变化较大,年日照时长逐年降低。日照时间主要集中在夏季,不计算有效日照条件下,最长日照时间在12 h;在冬季不计算有效日照条件下,最长日照时间在10 h[3]。

3.2 温度

温度涉及内容较多,农作物种植受温度影响较大,温度是影响农作物生长速度的主要气候条件之一。不同农作物在不同生长周期,需要不同的温度环境。在适宜的温度环境下,农作物的生长速度较快,过高、过低的温度均会影响农作物生长。因此,农作物种植需要考虑到季节的温度变化,应在适宜的季节播种、种植。部分地区为更改农作物种植的季节性,采用温室培育的方法种植农作物,通过控制温度的方式促进农作物生长。

分析温度、气候需要考虑的内容较多,其中包括平均气温、最高气温、最低气温以及持续天数、最高气温月份、平均温度数值、终霜日、无霜期、昼夜温差条件以及年温差条件等。白天温度高,农作物进行呼吸作用和光合作用;夜间温度低,农作物可进行呼吸作用[4]。

受温室效应影响,我国大部分地区的温度普遍升高,等温线北移,隆安县位于长江下游地区,年平均温度逐年升高,年平均气温变化较大,年平均气温在22 ℃以上。分析该地区的月平均温度变化,高温时间多集中在7—8月,最高温度与最低温度差值较大,最高温度为28 ℃,最低温度为13 ℃。但受冷空气影响,隆安县在冬季会进入霜冻天气,气温明显降低。

3.3 降水

降水变化对农作物的影响主要体现在营养吸收上,适宜的降水量可提高农作物种植效益,促进农作物生长。如果持续性降水,可能会发生涝灾,长期浸泡在水中的农作物生长速率降低,甚至无法生长。近年来,受寒流以及台风天气影响,全国各地降水量有所增加,南方和北方相比,南方降水量较多,经常出现持续性降水天气,北方地区降水量较少。

虽然降水量有所提升,但降水天数有所减少,且月份比较集中,尤其是长江、黄河周边地区的降水量较大。适宜的降水可以促进農作物生长,降水量过多、过少均会影响农作物的生长。

4 隆安县农作物种植环境适应性情况

4.1 水稻环境适应性分析

水稻喜潮湿,降水量以及温度对水稻种植具有直接影响。水稻需要长期浸泡在水中吸取养分,具有一定的耐涝性。

我国水稻种植多集中在秦岭淮河一带,黑龙江的北大荒集团地处三江平原一带,水稻种植对水土的要求较高。水稻对日照时长、土壤的要求较低,对水量、温度的要求较高,大风天气对水稻种植生长具有一定程度的影响。水稻幼苗生长的温度在10 ℃左右,适宜的生长温度在25 ℃以上,湿度在50%。1 kg水稻需要吸收水分500 kg,需要长期吸收水分,如果需要大面积种植水稻,要选择地势平坦、土壤含水量较大的地区。隆安县降水量充足,土壤肥沃,适宜种植水稻农作物[5]。

4.2 玉米环境适应性分析

玉米的生长周期在3~4个月,玉米种植对温度、日照、水分、土壤等条件的要求较高,种植玉米的首要条件是温度。玉米种子发芽期温度要控制在20 ℃以上,拔节期对温度需求略有降低,开花期对温度的需求有所升高,温度要控制在25 ℃左右。玉米的生长要求是平均日照时间达8 h以上。控制水分是种植玉米的关键,在生长期内需要不定期浇水,控制灌溉量,不宜过多、过少。

与此同时,玉米对种植土壤有机物含量要求较高。隆安县玉米种植受水分影响较大,基于上述条件分析玉米种植环境适应性,隆安县夏季月平均温度在25 ℃以上,适宜玉米种植以及生长,气候变化与玉米生长周期的温度条件变化相适应。从土壤上看,玉米种植对土壤的要求较低,可通过施肥的方式增加土壤有机物含量。从日照上看,隆安县的地理位置适中以及平均日照时间适宜种植玉米。从降水量上看,适宜玉米生长的降水量在600 mm以上,隆安县的降水量已超过600 mm,甚至更多,降水较为集中,可能会对玉米的种植品质造成一定影响。尤其在气候变化条件下,无法控制降水量,这对玉米种植提出了一定的挑战,为此隆安县种植玉米需要做好相应的排水工作,控制水量[6]。

4.3 蔬菜环境适应性分析

蔬菜种植对气候环境的要求较高,日照、水分、土壤、空气等条件均会影响蔬菜的生长速度以及生长质量。不同品种的蔬菜对气候条件的要求存在差异,食用菌与蔬菜的种植条件不同。蔬菜分为耐寒型和半耐寒型蔬菜,种植耐寒型蔬菜的适宜生长温度在15 ℃左右,可以在0 ℃以下种植生长,如白菜、菜花等;种植半耐寒型蔬菜适宜生长温度在20 ℃左右,具有一定的耐寒性,时间相对较短,如蚕豆、土豆等。蔬菜对日照的需求较高,日照充足的区域蔬菜生长速度较快,吸收营养物质较多,可增加蔬菜叶子数量。蔬菜对水分的要求较高,降水量需要达到800 mm,蔬菜生长条件最佳。隆安县的温度较好,适宜蔬菜种植,但需要尽可能避免高温对蔬菜种植的影响,高温条件下可能会使蔬菜植物的呼吸作用降低,导致其生长不良。

4.4 水果环境适应性分析

水果对温度要求较高,年平均温度要高于21 ℃,温度较高种植出的水果水分较大,口感较脆。低温会延长水果的生长发育周期。水果对日照的要求不高,日照时长要达到6 h以上,水分是水果生长、成熟的重要条件,果树生长需要大量水分,自然条件下月降水量要在150 mm以上,降水过多、过少均会影响果树的生长。水果对土壤有机物质的要求较高,弱酸性土壤有利于果树生长,具体条件需要根据水果的种类进行分析。隆安县种植面积最大的水果种类为香蕉,香蕉属亚热带水果,对温度、湿度、土壤、水分的要求较高,隆安县降水量较多,温度较高,属于亚热带季风性湿润气候。除了香蕉以外,火龙果也是隆安县推广的水果种类,温度是影响火龙果生长效率的主要因素之一。目前,隆安县积极探讨不同种类水果在该地区种植的环境适应性,考虑温度、日照、土壤、水分等气候条件变化对水果种植的影响,积极向亚热带、热带水果种植方向转变,切实增强水果种植的环境适应性。

4.5 油料环境适应性分析

油料作物属于经济作物,由于其种子中含有大量脂肪,可以对其进行二次加工,制作成农副产品,如大豆、芝麻、向日葵等。油料作物的性质不同,含油量也不同。种植油料作物对温度的要求较高,适宜温度在22~30 ℃,温度较低油料作物难以继续生长,果实种子的饱满度也随之降低。昼夜温差较大对油料作物影响也较大。大部分油料作物具有耐旱性,但生长、发育期间对水分有一定的要求,种植区域的田间持水量需达到70%以上,出苗后对水分的要求降低,但开花期需要一定的水分。日照也是影响油料作物生长的主要因素之一,长时间日照会促进油料作物生长发育,促进植株开花;短时间日照会导致油料作物生长速率降低。充足的日照是油料作物生长的条件之一。隆安县种植的油料作物包括花生、芝麻、向日葵等,在温度上具有适应性,亚热带地区的日照时长以及温度均适宜油料作物生长,同时大部分油料作物对降水量有一定的要求,发育、生长期降水量需达到400 mm左右。但隆安县的降水量较多,甚至出现持续性降水天气,会对油料作物生长造成一定程度影响,种植人员需要采取田间排水措施。

4.6 糖料蔗环境适应性分析

糖料蔗甜度较高,含糖量较多,可以达到15%左右,甚至更高,经过加工后可制成白砂糖。糖料蔗是隆安县地区主要经济作物之一,糖料蔗对水分、温度、日照的要求较高,年积温需要达到6 000 ℃以上,无霜期需要达到330 d以上,属于热带、亚热带经济作物。发芽需要温度在30 ℃以上,可保障其快速生长,如果温度>34 ℃,则糖料蔗的生长速度降低。甘蔗含糖量受气温变化影响较大,如果前期气温高、后期气温低,则含糖量较低;如果后期降温缓慢,则含糖量较高,糖料蔗对降水量有一定需求,要求降水量需达到800 mm以上,年日照时间需要达到1 600 h以上。隆安县种植糖料蔗较多,对其环境适应性进行分析,可以实现糖料蔗快速生长的目标,温差变化适宜甘蔗糖分的积累。日照时长可能略显不足,但差距不大,降水量可满足糖料蔗的种植。因此,通过人工种植技术调节种植区域的降水量,将其种植在深厚的土壤内,使其根部深深扎在土壤内部。糖料蔗对土壤有机质含量要求较高,在春天留种,需要11月左右进行种植,控制水分,促使糖料蔗健康生长。

5 结束语

人们可以通过科学技术提前预知气候变化,但周期较短。农作物的种植周期较长,生长过程中降水量、日照时长、温度、风力等条件均处于动态变化,无法及时应对。因此,隆安县农作物种植应总结、调查、研究往年气候变化特征,并将其作为农作物环境适应性研究依据,种植适宜的粮食作物以及经济作物。

参考文献:

[1]陈飞,钱乾,高超,等.赣南红壤边坡护坡草本植物环境适应性研究[J].人民长江,2021,52(10):70-75.

[2]周洲.李树根际促生菌可促进植株生长及提高环境适应性、盐胁迫耐受性和黄萎病抗性[J].中国果业信息,2021,

38(10):58.

[3]许恒,汤光华.ASP-3000型便携式紫外烟气分析仪环境适应性与稳定性测试研究[J].电力科技与环保,2021,37(5):59-62.

[4]王雷,郭岩,杨淑华.非生物胁迫与环境适应性育种的现状及对策[J].中国科学:生命科学,2021,51(10):1424-1434.

[5]喀普兰巴依·艾来提江,塞尔江·哈力克.基于绿洲聚落传统生态智慧的干旱区气候适应性设计策略研究——以新疆南部地区为例[J].小城镇建设,2021,39(9):96-106.

[6]刘力,霍金鑫,张瑶,等.京津唐工业遗产类创意产业园适应性评价比较研究[J].城市,2021(7):44-54.

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