敖漢旗氣候和地質(zhì)條件對(duì)農(nóng)林牧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響

范永剛 王鐵男 李兄蓮

敖漢旗氣象局

敖漢旗氣候和地質(zhì)條件對(duì)農(nóng)林牧產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響

范永剛 王鐵男 李兄蓮

敖漢旗氣象局

敖漢旗是國(guó)家商品糧基地和內(nèi)蒙古自治區(qū)產(chǎn)糧十強(qiáng)縣，農(nóng)業(yè)是當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)。氣候和地質(zhì)條件是影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的主要因素。合理利用氣候和地質(zhì)條件是進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的前提[1]。受地理位置和地形地貌等地質(zhì)條件的影響，敖漢旗鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的氣候差別也很大，進(jìn)而造成鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局也有很大差別。本文根據(jù)敖漢旗近30年的氣象觀測(cè)資料結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件特點(diǎn)，對(duì)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局進(jìn)行分析，為敖漢旗未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供參考。

氣候 農(nóng)業(yè) 產(chǎn)業(yè)布局 影響

一、敖漢旗氣候特點(diǎn)

敖漢旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市的東南部,地理坐標(biāo)東經(jīng)119°32′～120°54′，北緯41°42′～43°01′。屬中溫帶、半干旱、大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。具有多季風(fēng)，少降水，富日照，寒暑變化激烈，四季分明的特點(diǎn)。

1.春季氣候特點(diǎn)

春季氣溫回升時(shí)間晚但速度快，多大風(fēng)，少將水，蒸發(fā)量大，氣候干燥，春旱頻率高。敖漢旗春季多處在南北氣流的復(fù)合帶，氣旋過境頻繁。在春季，隨著太陽直射位置逐漸北移，太陽高度角逐漸增大，太陽到達(dá)地面的熱量逐漸增多，因此天氣多變且多大風(fēng)，蒸發(fā)量加劇，干旱頻繁發(fā)生。

表1 敖漢旗近30年3月、4月和5月氣象要素值

2.夏季氣候特點(diǎn)

夏季雨水集中，雨熱同季。夏季蒙古高壓已全部退出，雨帶隨著東南季風(fēng)的推進(jìn)，7月中旬前后由江淮流域向北躍進(jìn)到華北地區(qū)，自7月中旬到8月中旬，雨帶停滯在華北北部和東北南部，這段時(shí)間正是敖漢旗的雨季。8月下旬到9月初雨帶從華北迅速南撤至華南沿海，東南季風(fēng)來得遲，退得又早，造成本市雨季短促，降水集中。全年降水量的70～80%（約250～300毫米）集中在夏季。其中7月份平均降水量120.0毫米，約占年降水總量的28.5%。夏季也是敖漢旗最炎熱的季節(jié)，6月、7月和8月的平均氣溫分別是20.9℃、23.0℃和21.5℃。歷史極端最高氣溫為41.7℃，出現(xiàn)在2000年7月14日。

3.秋季氣候特點(diǎn)

秋季氣溫下降快，霜凍降臨早。在秋季，干、冷的蒙古高壓重新開始成為敖漢旗天氣的控制系統(tǒng)。冷空氣不斷南下，再加上地面輻射冷卻作用，低層溫度迅速降低，極易出現(xiàn)早霜凍害。敖漢旗近30年平均無霜期為165天，秋霜出現(xiàn)日期為10月7日，較早年份出現(xiàn)在9月中旬，給農(nóng)業(yè)造成較大損失。

4.冬季氣候特點(diǎn)

冬季漫長(zhǎng)而寒冷，降水稀少。近30年中，敖漢旗從頭年的10月7日到翌年的4月26日，200天的日平均氣溫都在0℃以下。如果按照日平均氣溫高低的標(biāo)準(zhǔn)劃分四季，則冬季是全年時(shí)間最長(zhǎng)的季節(jié)。在12月、1月和2月的降水量合計(jì)值僅有9.9毫米。

5.敖漢旗降水分布狀況

降水是制約敖漢旗農(nóng)業(yè)發(fā)展的最主要因素。氣象干旱是指由于降水和蒸發(fā)的收支不平衡造成的異常水分短缺現(xiàn)象,是針對(duì)一定區(qū)域的下墊面系統(tǒng)而言的[2]。每年敖漢旗都會(huì)出現(xiàn)階段性的氣象干旱。旱澇的嚴(yán)重程度與降水量、土地狀況、水利條件、旱澇發(fā)生時(shí)段及人類對(duì)旱澇災(zāi)害的反應(yīng)等有關(guān)，但主要因子是降水量[3]。敖漢旗雖然只有8300平方公里的面積，但轄區(qū)內(nèi)南北的氣候差異較大。如：南部的四家子鎮(zhèn)年降水量為527毫米，而北部的長(zhǎng)勝鎮(zhèn)只有270毫米。南北部的總體氣候差異是南部氣溫偏高，降水充沛，風(fēng)速偏小。北部則晝夜溫差較大，降水稀少，多大風(fēng)和沙塵天氣。

采用SPSS將經(jīng)度、緯度和海拔高度與監(jiān)測(cè)到的降水量進(jìn)行回歸分析，建立數(shù)學(xué)模型。其公式為：

式中F代表降水量的估計(jì)值；Φ、e和h分別代表經(jīng)度、緯度和海拔高度；a0、a1、a2和a3分別代表待定參數(shù)。

將建立的數(shù)學(xué)模型在ArcGIS中進(jìn)行插值分析，制作出降水量插值分析圖。從圖中可以看到全旗在生長(zhǎng)季的降水分布情況。從圖中可以看出，敖漢旗北部，尤其是靠近科爾沁沙地地區(qū)的降水量還是非常少的。水資源的日益短缺已經(jīng)越來越成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素[4]。目前該地區(qū)的植被覆蓋已經(jīng)越來越低，主要是一些耐旱的植被，沙漠化日趨嚴(yán)重。

圖1 敖漢旗生長(zhǎng)季降水量

二、敖漢旗地質(zhì)條件

敖漢旗地處燕山山地向松遼平原過度地帶，從西南向東北依次由低山丘陵、黃土丘陵、黃土漫崗風(fēng)沙坨沼和沿河平川地貌景觀組成，所謂的“南山、中丘、北沙”。地勢(shì)西南高、東北低，全旗海拔在350～1100米之間。

1.南部山區(qū)地質(zhì)條件

中南部地區(qū)土壤以棕壤、褐土、灰褐土為主，棕壤土與褐土主要分布在南部的金廠溝梁、林家地、四家子及其以南的努魯爾虎山區(qū)一帶。其中棕壤土多分布于海拔1000米以上地區(qū)，褐土與灰褐土分布在海拔800～1000米地區(qū)，800米以下地區(qū)以暗栗鈣土為主，低谷河間地區(qū)以灰潮土為主。

2.中部丘陵地質(zhì)條件

新惠鎮(zhèn)～興隆洼鎮(zhèn)一線以北地區(qū)土壤以黃土、耕種黃土、灰潮土為主。黃土實(shí)際上是黑壚土和褐土上層被侵蝕后形成的次生土壤，特點(diǎn)是母質(zhì)深厚，溝壑密布，地形破碎，土質(zhì)疏松、多孔、耕層不穩(wěn)定，宜受侵蝕，有機(jī)質(zhì)含量低，一般在1%左右。

3.北部沙地氣候特點(diǎn)

敖漢旗最北部邊緣地區(qū)靠近科爾沁沙地，土壤以風(fēng)沙土、沙坨土、灰潮土為主，風(fēng)沙土和沙坨土是發(fā)育在半固定和固定沙地上的年幼土壤。其特點(diǎn)是表層不穩(wěn)定，有機(jī)質(zhì)含量低，沙生植物長(zhǎng)的較多，肥力最低，尚能進(jìn)行輕度放牧，但需注意保護(hù)植被和沙地改造。灰潮土地帶地下水位較高，多為1～4米，表層鹽份集中，腐殖層厚20～40厘米，以灰色為主，表層常有鹽霜，主要分布于沿河岸地區(qū)。

三、敖漢旗氣候和地質(zhì)條件對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的影響

因地質(zhì)和氣候等因素影響，敖漢旗植被類型復(fù)雜，從南到北覆蓋地面的植被可分為山地森林植被、低山丘陵草原植被、沙丘灌叢草原帶；從低到高以草原～灌叢草原～混交林～針葉林植被帶，呈明顯的垂直帶譜。在熔巖臺(tái)地原面上，有零星高山草原分布。

山地森林植被帶主要分布在南部的努魯爾虎山區(qū)一帶，氣候溫和，植被茂密，以針闊混交林為主，多樺、楊次生林。林下灌叢主要有山杏、虎榛子、繡線菊、山榆等。混生主要有堿草、針茅、隱子草、苔草等。森林多分布在山地陰坡陡坡處，陽坡主要以楊、松、櫟樹為主，夾雜禾草。該地區(qū)有幾個(gè)較大的林場(chǎng)，但普遍存在著重造、輕管等現(xiàn)象[5]。由于氣候條件較好，當(dāng)?shù)啬敛莸倪m口性良好，產(chǎn)草量也較高。

低山黃土丘陵草原植被主要分布在中南部地區(qū)，主要以櫟、樺、楊、松、山杏、禾草為主，代表性植物有大針茅、羊草、雜草類及隱子草、冷蒿等種類，草層較高，產(chǎn)草量中等，飼用價(jià)值較高的禾本科、豆科牧草比重較大。這類植被目前退化、沙化、堿化現(xiàn)象嚴(yán)重，應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)和建設(shè)。

沙丘灌叢草原植被廣泛分布在本旗的中北部地區(qū)。植被多為沙生植被，灌木有錦雞兒、黃柳、蒿類等。草本植物有沙竹、賴草、冰草、隱子草、針茅、冷蒿、花苜蓿、胡枝子等。在利用上要根據(jù)沙地草場(chǎng)植被不穩(wěn)定、降水少、蒸發(fā)大、風(fēng)蝕沙化嚴(yán)重等特點(diǎn)，有計(jì)劃地興修水利，人工造林種草，固沙防風(fēng)等，以逐步恢復(fù)和改善植被類型。

天氣系統(tǒng)從北向南運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地勢(shì)逐漸增高，水汽被迫太升凝結(jié)，敖漢旗南部地區(qū)的降水因此要明顯偏多。同時(shí)，敖漢旗南部的棕壤肥力較高，土層深厚，適宜于發(fā)展林業(yè)。褐土僅分布在四家子一帶的黃土丘陵區(qū)，具有森林和草原土壤的某些特征，腐殖質(zhì)含量較豐富，有機(jī)質(zhì)含量為4%～7%，灰褐土屬山地土壤，主要分布在海拔700～1000米之間的低山地帶及河谷與丘陵坡腳地帶。主要問題是水肥不足和水土流失嚴(yán)重，應(yīng)積極采取措施綜合治理，以改善和提高土壤肥力。

中北部地區(qū)土壤大部分已被開墾為耕地，還有相當(dāng)一部分的撂荒地和荒山禿嶺。該地區(qū)受氣候干旱困擾的同時(shí)，地下水資源困乏。近年來由于過度墾殖利用，造成植被破壞、水土流失、肥力減弱。要提高黃土的肥力，必須大力植樹造林，封山育林種草，因地制宜建設(shè)水平梯田，推行糧草輪作，增施有機(jī)肥，進(jìn)行綜合治理。

敖漢旗北部和科爾沁沙地接壤，老哈河流經(jīng)此地。受沙漠影響，氣候干旱，土地貧瘠。由于地下水位高，沿河岸地帶水草豐美，有較大面積的優(yōu)良草場(chǎng)，是發(fā)展牧業(yè)的好地方。農(nóng)耕地區(qū)則需要大力進(jìn)行鹽堿地改良，發(fā)展水田作物，但須注意排水。

[1]王長(zhǎng)金.農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃細(xì)化在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的作用[J].貴州氣象,2003,6[27]:22～24.

[2]裴源生,蔣桂芹,翟家齊.干旱演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制理論框架及其關(guān)鍵問題[J].水科學(xué)進(jìn)展,2013,24(3)∶449～456.

[3]陳建銘.旱澇災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的影響及對(duì)策[J].河南氣象,1996,20(4)∶30～32.

[4]王密俠,馬成軍,蔡煥杰.農(nóng)業(yè)干旱指標(biāo)研究與進(jìn)展[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1998,16(3)∶120～122.

[5]史勛鳳,曹淑玉.從生態(tài)氣候條件談施秉縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[J].貴州氣象,2009,3（33）：75～78.