鄂西山區農業氣候資源的調查與利用

董秀榮，王榮堂

(長江大學農學院，湖北 荊州 434025)

鄂西山區農業氣候資源的調查與利用

董秀榮，王榮堂

(長江大學農學院，湖北 荊州 434025)

在對鄂西山區氣候條件進行調查與分析的基礎上，編制氣候資料表3個。根據當地農作物種植情況、森林資源、特用植物和中草藥的自然分布，結合山區農業氣候資源，對如何利用山區農業氣候資源進行了探討。

鄂西山區；農業氣候資源；特用植物；無公害蔬菜

湖北省西部指光化、南漳、宜昌一線以西，多是海拔1 000 m以上的山地，從鄂西北一直到鄂西南，山巒起伏，連綿不斷，統稱為鄂西山區[1]。該地區地勢險峻、氣候多樣、農業氣候資源豐富、森林面積大，特用種植物和中草藥品種多，是山區人民發展經濟的有利條件。為了合理利用山區農業氣候資源，為山區人民脫貧致富提供科學依據，鄂西山區農業氣候資源利用課題研究組，從2003年7月～2005年8月，先后4次進行調查和考察，取得了大量的直接和間接的生態、氣候資料，在總結與分析的基礎上，對如何充分而合理利用山區農業氣候資源，發展山區經濟提出一些初步意見。

1 鄂西山區農業氣候資源評述

1.1 光能資源偏少

鄂西山區地處川黔低日照區和低太陽輻射區的邊緣，與全國相比日照和太陽輻射偏少。全區豐日照時數在1 200～2 000 h之間，總的趨勢是由鄂西南山地向鄂西北山地逐漸增多(表1)。日照百分率在28%～44%之間；年輻射總量在(36～47)×108J/m2之間。從季節分配來看，夏季最多，冬季最少，5～9月作物生長季中的日照時數和日射量約占全年日照時數和日射量的50%～60%(表1)。

表1 鄂西山區不同緯度、海拔地區農業氣候狀況Table 1 Agroclimate conditions of mountianous area of western hubei Province at different latitude and sea-level

續表1地名日平均氣溫穩定通過10℃的情況初日終日持續日/d積溫/℃日照時數全年/h5～9月/h占全年比例/%鄖縣03-2711-152345123.11918.2950.349.5房縣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綠蔥坡05-1209-271402245.31543.3816.952.9

1.2 熱量資源豐富

(1) ≥10 ℃的積溫 氣象上以≥10 ℃的積溫作為衡量一個地區熱量資源的重要指標。鄂西山區全年氣溫≥10 ℃的積溫比較豐富。鄂西南山區，除海拔較高的利川、咸豐、來鳳和綠蔥坡在4 800 ℃以下外，大部分地區在5 000～5 400 ℃之間；鄂西北除海拔較高的竹溪、竹山、房縣、保康一線在4 800 ℃以下外，大部分地區在5 000～5 200 ℃之間。

(2)無霜期 無霜期的長短也是鑒定一個地區熱量資源的重要指標之一。鄂西山區無霜期大體是鄂西南長、鄂西北短，鄂西南三峽河谷最長，達290 d以上，其中秭歸達300 d，鄂西北約230 d左右。

表2 鄂西山區主要氣象臺站年最低氣溫保證率Table 2 Pledge lead of year best lower air temperature in mountainous area of western Hubei province

表3 緯度相近山地不同海拔溫度差異Table 3 Differece of air temperature of areas at similar latitude with different sea-level

(3)冬季低溫情況 鄂西山區由于山脈的屏障作用，冬季最低氣溫比同緯度的平原地區要高，年極端最低氣溫平均值大部分地區在-4～-7 ℃之間，各地極端最低氣溫均高于-10 ℃(恩施、房縣、南漳除外)，大于柑桔、茶葉凍害的下限溫度指標(-9 ℃)的保證率大部分地區在80%以上(表2)。

1.3 水分資源充沛

鄂西山區降水量比同緯度的平原地區偏多，其分布情況大致是由鄂西南向鄂西北逐漸減少；鄂西南降水量在1 500～1 600 mm之間，鄂西北降水量800～900 mm之間。由于地形和海拔的影響，山區降水比較復雜，一般是南坡多于北坡，并有隨高度增加而增加的趨勢[2]。

1.4 垂直變化的氣候特色

鄂西山區地形起伏、高差懸殊，農業氣候資源復雜多樣。用山區農民的話說:“山高一丈，大不一樣”，“陰陽坡，差異多”。例如恩施與房縣高度相近，僅緯度相差2 ℃，年平均氣溫相差2.1 ℃，≥10 ℃的喜溫作物生長期相差36 d，≥10 ℃的積溫相差700 ℃，5～9月的雨量相差約400 mm(表1)。緯度相近、海拔不同，熱量差異更加顯著，海拔增高100 m，氣溫下降約0.6 ℃(表3)，≥10 ℃的積溫減少150～200 ℃ ，≥10 ℃以上的喜溫作物的生長期約縮短7～9 d，海拔800～1 200 m地區較低海拔地區平均推遲15～20 d，1 200 m以上平均推遲30～40 d。地形閉塞，坡地空氣不易流通，差異更大，南坡的溫度比同高度的北坡要高，海拔每升高100 m ，南坡≥10 ℃的積溫減少160 ℃左右，北坡則減少200 ℃左右，表現在作物播種期上，南坡春玉米播期一般比北坡早7 d左右，而秋播冬小麥或油菜則北坡要比南坡提早5～6 d，這是由于南坡春季升溫快，秋季降溫也快。山區降水量有隨高度增加而增加的趨勢，海拔每上升100 m，年降水量增加約33 mm，如緯度相近的恩施和綠蔥坡，因高度不同，年降水量相差近500 mm(表1)；同時坡向不同，降水量差異也大，如五峰和利川，緯度相近，但因利川在北坡，五峰在南坡，雖然利川海拔比五峰高，但由于山地的焚風效應[3]，則五峰的降水量遠比利川的降水量多(表1)。鄂西山區降水量的另一個顯著特點是夏季降水多，冬季降水少，特別是植物積極生長期(5～9月)的降水量約占全年降水量的65%～70%。(表1)；同一山地日照時數也有隨高度增加而增加的趨勢，如綠蔥坡較恩施的日照時數多200 h以上。

2 鄂西山區農業氣候資源的利用

鄂西山區特殊的地形、地貌，形成了復雜多樣的氣候，蘊藏著豐富的農業氣候資源，但由于歷史原因和人們對氣候資源的認識不足，使這些豐富的農業氣候資源長期以來沒有得到充分而合理的利用。

2.1 綠化荒山，保護生態

多年以來，由于無計劃地砍伐森林，使鄂西山區森林覆蓋率下降，荒山面積逐年增加，生態平衡受到破壞。根據2004年的資料，1990年鄂西山區森林面積達567.78×104hm2，占總面積的72.48%，荒山面積127.84 × 104hm2，占總面積的16.32%，1994年森林面積下降到527.41×104hm2，下降到總面積的67.33%，荒山面積增加到168.21×104hm2，由占總面積的16.32 % ，增加到21.47%。森林面積的減少，荒山面積的增加，破壞了山區的生態平衡，干旱嚴重。如鄂西北的均縣、鄖縣、鄖西縣，由于荒山面積大，干旱和水土流失嚴重，80年代以前，干旱和暴雨洪災是5年一遇，80年代后期到90年代達到2年一遇，給當地工農業生產和廣大人民群眾的生活帶來嚴重的影響。這一惡果雖然不能完全歸罪于森林的砍伐，但植被的破壞確實起著重要作用。因此，認識氣候，利用氣候資源為國民經濟發展服務，應提到廣大科技人員和各級政府的議事日程上來。對森林有計劃開伐，并加強宜林荒山的植樹造林，提高森林覆蓋率，保護生態環境，防止氣候惡化，促進山區經濟發展。

2.2 利用山區垂直氣候明顯的特色，發展山區農業生產

由前述可知，鄂西山區地形起伏，農業氣候資源復雜多樣，勞力負擔輕重不一，生產水平有高有低，可根據高低不同山區的農業氣候資源狀況，因地制宜發展山區農業生產。耕地的種植業生產，可作如下安排。

(1) 800 m以下的山區 由于高山的屏障作用，光、熱、水資源豐富，≥10 ℃以上的積溫均在5 000 ℃以上，無霜期270 d以上，5～9月日照時數多，降水量充沛，適宜多種作物生長，≥5 ℃的作物生長期有9個月，春播3月份開始，晚秋作物生育期可到11月下旬，且冬季不冷，少有凍害，為提高復種指數創造了有利條件。水利條件較好的河谷坪壩地區，可大力發展雜交水稻，有條件的地區還可適當發展雙季稻及麥稻兩熟和“麥玉稻”“麥稻豆”等三熟制；旱地可推廣小麥-馬鈴薯-玉米、馬鈴薯-玉米-紅薯、“麥玉豆”、“麥玉玉”以及紅薯套種玉米或芝麻、玉米帶腳豆等多種間作套種方式的應用，將對發展低山區的農業生產起重要作用。

(2) 800～1 200 mm的山區 日照、降水資源優于低山區，但熱量資源比低山區稍差，≥10 ℃的積溫在4 000～5 000之間，無霜期200～220 d ，≥10 ℃的作物生長期7個月左右，水田可以兩熟，既可種水稻、小麥、玉米，也可種芝麻、油菜。根據海拔1 071 m利川農科所提供的資料，小麥-中稻達到7 650 kg/hm2(1979年)，說明可以利用水田冬種。旱地可擴大馬鈴暮-玉米-馬鈴薯二熟套種，秋馬鈴薯是穩產作物，既可增加一季糧食，又可為春播提供種芋，春馬鈴薯收獲后，可在玉米行中套種檉麻、蘭花草子等綠肥，為秋播打基礎。

(3) 1 200 m以上的山區 因熱量不足，≥10 ℃的活動積溫大部分地區在4 000 ℃以下，無霜期≤200 d，≥5 ℃的作物生長期5～6個月，一般可一年一熟，以馬鈴薯為主，也可種玉米、冬小麥。據資料報道，河南、安徽、河北等省[4]夏播小麥種植高度可1 800 m，也可馬鈴薯玉米套種。但高山區雨多，空氣濕度大，作物易受澇漬和秋風早霜的危害，須注意排水和選育、引種早熟良種。

2.3 利用山區垂直氣候特色，大力發展無公害蔬菜

由表3可知，在海拔400～1 200 m之間的山地，冬季不冷，夏季不熱，冬季(12、1、2月)平均氣溫在6.1～2.8 ℃之間，夏季(6、7、8月)平均氣溫在26.1～22.2 ℃之間，年降水量1 000 mm左右，并有隨高度增加而增加的趨勢；此外，山區空氣純凈，污染物質少，日照豐富，太陽輻射強度大，這些條件對綠色無污染蔬菜以及反季節蔬菜，即夏季補淡季、喜涼蔬菜生長極為有利。據長陽縣賀家坪鎮馬鹿池村農民反映，山區種植蔬菜因病蟲害少，基本上不用農藥，很受南方經濟發達地區(廣州、深圳、珠海等)城市居民的喜愛。據賀家坪鎮領導介紹，從2003年以來，每年9、10月份以后，廣州、深圳、珠海等地的拉運蔬菜的車輛排成長隊到長陽縣賀家坪鎮拉運蔬菜，當地農民收益不少。這些蔬菜品種有馬鈴薯、蓮花白、大白菜、四季豆、番茄等。鄂西山區各縣市若都能有組織、有計劃的利用本地氣候資源，大力發展無公害蔬菜，對當地經濟發展將會起到積極的作用。

2.4 利用山區氣候條件大力發展林特果菜和中草藥的生產

鄂西山區總面積達783.36 ×104hm2，南北橫跨4個緯度，水平方向雖屬一個氣候帶(亞熱帶季風氣候帶)，但由于高差懸殊，垂直氣候特色明顯，從低山到高山(神農架頂高達3 105 m)既可生長南方的按樹，又可生長北方的冷衫；南亞熱帶的甜橙也能在長江谷地落戶，溫帶的海棠果同樣能在高山結果，加之山區日照、降水地區差異大，喜光的蘋果和梨子以及喜霧耐濕的茶葉均可種植，更有適合特用植物和中草藥生長的氣候條件。據調查，鄂西山區分布的特用植物品種多達100多種。經濟價值較高有華山松、油松、棕櫚、油橄欖、柿子、核桃、板栗等，馳譽國內外的中草藥品種達700多種，如當歸、黨參、黃連、杜仲、天麻、黃柏、黃姜等。這些特用植物和野生中草藥分布很廣，許多品種類型已列入國家保護資源之列。但由于管理不善，亂采亂伐，其品種、數量、面積和產量逐年減少，若能有組織、有計劃地開發、利用這些資源，不僅能使這些資源得到保護，而且還可以發展。房縣藥物管理局在縣政府的支持下，于2003年在海拔500 m的蓮花池村建立的黃姜、杜仲、天麻、板蘭根等藥用植物基地(在0.33 hm2的土地上人工栽培中草藥)，2004年已獲得純利潤6×104元，2005年純利潤可達20×105元，2007年純利潤為35×105元,2008年純利潤為40×105元的經驗，可供鄂西山區其它縣市有關部門借鑒。

3 結論

鄂西山區由于地形復雜、地貌類型多樣、農業氣候資源豐富，有利于亞熱帶、溫帶等多種植物的生長，植物種類總數達2 000多種，經濟價值較高的特用植物達100多種，馳名國內外的中草藥品種達700多種；農作物除棉花外，水稻、小麥、玉米、大豆、芝麻、油菜均可種植；柑桔、蘋果、茶葉等都能在此安家落戶，黑(白)木耳、生漆、桐子、核桃、板栗和龍須草等都有開發利用的價值；無公害和反季蔬菜有組織、有計劃的大面積生產、藥用植物中草藥人工栽培基地建設的經驗等，都可作為鄂西山區人民合理利用本地農業氣候資源、發展山區經濟、脫貧致富的重要參考。

[1]《湖北農業地理》編寫組.湖北農業地理[M].武昌:湖北人民出版社.1980.2～5.

[2] 翁篤鳴,江廣恒,江愛良,等.小氣候和農田小氣候[M].北京:農業出版社,1981.181～182.

[3] 王炳庭,貢復俊,許克進,等.農業氣象[M].上海:上海科學技術出版社，1988.98～99.

[4] 王榮堂.作物氣象[M].武漢:武漢大學出版社，1993.57～60.

2009-12-25

湖北省教育廳資助項目(05A-028)

董秀榮(1956-)，女，河南舞陽人，實驗師，主要研究方向為農業氣象.

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

S162.3

A

1673-1409(2010)02-S007-04