科學利用光熱資源以發展高產高效農業

劉福勝　孫在林

摘要針對青州市豐富的光、熱資源特點及不同地形、地貌區域間存在的差異，結合高產高效農業發展的現狀，提出了科學利用物候資源、開辟綠色果蔬生產基地、豐富夏和初秋蔬菜市場、加強農時農藝預測預報的對策。

關鍵詞氣象資源；高產高效農業；山東青州

中圖分類號F127文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009）01-0101-01

農業生產是生物的再生產，既有社會再生產過程，也有自然再生產過程。農業是人類通過勞動的調節和干預，利用光、熱、水、土等自然條件和生物的生理作用進行能量的積累、轉化的物質生產活動。它既受社會經濟條件的制約，又受自然條件，特別是氣候條件的影響。農業生產以生物體為生產對象，以自然環境為其生產場所，通過人為的干預，使生物體更好地適應和利用環境條件，吸收物質與能量，從而得到人類所需的產品。由于農業生產置身于自然條件控制下，必然要受到氣候、土壤、植被等自然條件的影響，其中，尤以氣候條件的影響最為突出。因此，人們必須根據氣候特點和生物的生理生態要求，制訂干預和促進農業生產的各項措施，做到因地制宜和因時制宜，才能達到高產高效和提高農業勞動生產率的目的。

1科學利用光、熱生產潛力，發展高產高效農業

提高農作物產量的核心是采取綜合措施，提升農作物的光熱資源利用率。目前看，一般光熱資源利用率都比較低，因此生產潛力比較大。2008年青州市小麥收獲面積3.99萬公頃，平均產量為6 634.5kg/hm²，光能利用率僅為0.65%，經濟系數0.49。不同的農作物、光能利用率有差異，夏玉米按產量9 750kg/hm²計算，其光能利用率可達到3.00%。同一農作物光能利用率隨產量的提高而提高。據國內外有關資料報道，目前光能利用率最多可達6%，與此比較，青州市農作物生產光能利用率確實很低。如將冬小麥光能利用率提高到2%，小麥產量可達12.053t/hm²，光能利用率提高到3%，小麥產量可達18.075t/hm²。由此可見，在小麥生產栽培模式上，為合理利用光能，將目前的1.6m畦田種植改為3.2m畦田種植，同時結合高產栽培配套措施，增加單位面積光合量，可以大幅度提高小麥產量。

光熱生產能力，青州市按照光能利用率上限3%計算，在自然栽培條件下，年光合生產力生物學產量可達86.082t/hm²，全年各月中以5月份最大，為10.574t/hm²，平均每日光合生產率345.6kg/hm²；其次是6月與4月；12月至翌年2月累計經濟學產量為13.69t/hm²，但由于氣溫在0℃以下，除采用溫室栽培措施外，目前尚不能大面積利用。光溫生產潛力(光熱生產潛力）是在一定溫度范圍內的光能生產潛力。一般在適宜的溫度條件下，隨溫度升高而增大；溫度過高或過低，生產潛力受抵制。以冬小麥為例，10～20℃時，隨溫度增加，光合生產率增大；溫度再高，光合生產率趨于穩定；溫度達40～42℃以上，光合率下降，按照光溫生產率上限3%計算，青州市農作物每年生物學產量為54.206t/hm²，以5月份最高，生物學產量為10.502t/hm²，其次為6月，生物學產量為9 741kg/hm²；12月至翌年2月3個月氣溫≤0℃，自然栽培條件下，其光溫生產率為零。綜上所述，要提高農作物的光能利用率，必須采取綜合措施。一要培育高產高效的農作物品種；二要采取合理的栽培技術措施；三要提高葉綠體內的光合效率；四要充分利用生長期間，擴大復種，利用冬季，采取反季節栽培，發展高溫大棚、陽棚面積，擴大高產高效農業規模，增加農民收入。

2合理利用地域光熱差異，發展高產高效農業

青州市地形地貌差異很大，有海拔16.2～150.0m的山前沖積平原，也有海拔150～600m的山前剝蝕嶺地，還有600～954m的高山深谷。不同的地形，造成了光、熱、水條件的差異。全市平均年降水量640～860mm，由南向北遞減；年平均氣溫在2.7～9.0℃范圍內，從中部向南逐漸降低；日平均氣溫≥0℃的積溫為4 813.7～4 300.0℃，無霜凍期150～192d，干燥度0.63～1.14。

青州市平原地區的高柳、何官、東夏、譚坊、黃樓、益都等鎮(街道）全部和彌河、云門山、邵莊三鎮(街道）海拔150m以下的平原地區屬半濕潤氣候，總面積806.1km2，占全市總面積的51.5%。主要氣候特點為光、熱資源充沛，降水量較少。年日照時數2 560～2 610h(南部2 560h，中部2 608h，北部2 610h），年平均氣溫12.7～12.0℃，日平均氣溫≥0℃期間的積溫為4 700～4 800℃，無霜凍期長190～195d，年降雨量620～700mm。因本區域日照時間長，積溫多，光熱生產潛力大，且大部分地區土壤質地好，保肥保水能力強，地下水較豐富，是青州市主要的糧食、瓜菜生產基地。隨著全球氣候變暖，為科學應對氣候特點，發揮光、熱最大生產潛力，田間糧食作物栽培、冬小麥播種等在過去認定的播期播種，常常出現小麥冬前旺長，冬季和早春凍害時有發生。為應對氣候變暖的形勢，冬小麥的播種適期應該比過去的適宜播種期適當推遲，根據計算和試驗，小麥的適宜播種期應由過去的9月25日至10月5日，改至10月1～10日，其中最佳播期為10月3～8日。玉米種植應選用中熟密植品種，采用等行距夏直播，充分利用9月底至10月初的光、熱資源，推廣夏玉米晚熟收獲技術，達到增產增效。反季節瓜菜栽培，應利用溫室效應，擴大面積，最大限度的積累冬季光、熱資源，陽棚、小拱棚蔬菜栽培區域，在主導蔬菜收獲后，應選用耐寒品種，實行菠菜、小油菜等短季栽培，增加復種指數，減少冬季空白農田，發展高產高效農業。

山區氣候溫和濕潤的廟子、王墳2個鎮全部和彌河、云門山、王府、邵莊等4個鎮(街道）海拔150m以上的山丘地域，總面積757.7km2，占全市總面積的48.5%。主要氣候特點表現為地形、坡向及高程差別大，光、熱、水條件地域性差異十分顯著，光照時間短，溫度低，降水量較多，氣候濕潤。年日照時數由北向南為2 600～2 150h，日照百分率為58%～49%；年平均溫度為12.0～9.0℃，日平均氣溫≥0℃期間積溫4 700～4 300℃，無霜凍期190～150d；年降水量700～800mm；干燥度0.63～1.00。根據氣候特點，應在海拔高程150～600m范圍內氣候溫和區域，發展夏季綠色蔬菜栽培，引進抗旱品種，擴大種植面積，形成規模效應，填補夏季蔬菜市場空檔，推進山區高產高效農業的發展進程。在王墳、廟子2個鎮海拔600m以上區域，氣候溫涼濕潤，應實行科學規劃，引進、篩選優良品種，探索合理的栽培模式，盡快形成馬鈴薯、蘿卜種植基地，占領夏、初秋蔬菜市場。山丘區域糧食作物種植，應實行公司+農戶+基地的模式，形成特色，大力發展小雜糧生產。果品生產應發揮本區域優勢，引進選育優良樹種，實行區域帶規模種植，開拓國內國際2個市場，實現加工增值。

3整合資源，優化氣象預測預報，為高產高效農業發展保駕護航

農業氣象為農業服務的方式方法是各式各樣的，其中包括農用天氣預報、氣候和農業氣候資料服務，農業氣候資源分析與區別，農業氣象情報，農業氣象預報以及各種農業氣象科研成果的推廣應用等。近幾十年來，農業氣象的預測，為高產高效農業的發展起到了巨大作用。但從農時農藝角度上分析，氣象工作與農時農藝結合的還很不緊密，與高產高效農業發展的需求還有一定距離。農業氣象的預測，應在提高精準性的同時，組建農業物候專家組，吸收有豐富經驗的各類農業專家，實行農時物候與農藝結合，整合全市農業信息服務平臺資源，在電視、電臺、報社等宣傳媒體開辟農業天地，準確及時地根據農時向廣大農民發布各類農業相關信息，真正為全市高產高效農業的發展起到保駕護航作用。

4參考文獻

[1] 李榮德，王光娟.提升資源優勢發展特色農業[J].農業經濟，2006(1）：74-75.

[2] 姜萬勤.充分利用平行嶺谷區光熱資源發展立體農業[J].資源開發與市場，1996(1）：15-17.