于 海 張洪偉 隋 丹
(1.吉林省榆樹市氣象局,吉林榆樹 130400;2.吉林省榆樹市農業局,吉林榆樹 130400)
榆樹市位于吉林省中北部,屬季風區溫帶半濕潤氣候,四季分明,春季干旱多風,夏季濕潤多雨,秋季溫和涼爽,冬季寒冷干燥,該市地處松嫩平原腹地,地勢平坦,土層深厚,土壤肥沃,富含有機質,玉米、水稻、大豆等農作物產量高、品質好,素有“天下糧倉”之美譽。隨著大環境氣候變化,榆樹市高溫少雨、氣象災害頻發的氣候趨勢也越發明顯,給農業生產帶來嚴重威脅。本文通過對榆樹市近40 a全市氣候變化的分析,研究其對農業生產的利弊影響,對當地農業生產提出合理化建議。
選取榆樹市氣象局1978-2017年氣象觀測資料,對氣溫、降水、積溫和初終霜等氣象要素進行年變化周期分析,建立時間序列,通過線性趨勢、數據對比等方法分析近40 a內相關氣候變化趨勢及對農業生產影響,并趨利避害地提出相應對策。
3.1 氣溫、降水變化 榆樹市1978-2017年氣溫、降水年變化波動均較大,氣溫升高趨勢明顯,平均升高0.011 ℃/a,降水量呈下降趨勢,平均下降1.48 mm/a,其中1984-1988年、1995-2001年、2006-2009年均屬明顯低溫多雨年份,1982年、1989-1990年、2013-2014年屬于明顯高溫少雨年份,2013-2017年呈高溫少雨態勢。
1978-2017年前、后20 a四季氣溫、降水變化,春(3-5月)、夏(6-8月)、秋(9-10月)平均氣溫分別升高0.7 ℃、0.4 ℃、0.9 ℃,冬(11月-翌年2月)氣溫較穩定甚至略有下降。且后20 a較前20 a降水量減少29.6 mm,其中夏、秋季降水量分別減少37.9 mm、20.5 mm。
3.2 初、終霜日期變化 1978-2017年榆樹市終霜日基本集中在4月下旬至5月上旬,初霜期集中在9月中下旬至10月上旬,據統計1978-2017年前后 20 a相比,終霜日提前2.7 d、初霜日延后0.6 d,其中1995年無霜期最短125 d,2012年無霜期最長174 d,2014-2017年平均初霜日來的最晚。3.3 積溫變化情況 近40 a≥0 ℃、≥10 ℃年積溫波動曲線基本一致,且整體呈增加趨勢。其中后20 a較前20 a≥0 ℃、≥10 ℃年平均積溫分別增加173.0 ℃、183.5 ℃,據統計,前、后20 a平均氣溫≥10 ℃初日和終日分別提前4.2 d、延后2.5 d。
4.1 氣溫和降水變化 1978-2017年呈現氣溫升高降水減少趨勢,后20 a較前20 a春、夏、秋季均升高明顯,但冬季較穩定甚至略有下降;1978-2017年降水量呈波動性下降趨勢,其中夏、秋季降水量分別減少,春、冬季降水量穩定或略增。近40 a內年跡氣候變化基本遵循氣溫高降水少、氣溫低降水多規律。
4.2 初、終霜及積溫變化 1978-2017年初、終霜及無霜期趨勢是:終霜日提前,初霜日延后,無霜期變長;≥0 ℃、≥10 ℃年積溫整體呈波動性增加趨勢。
5.1 有利影響 氣候變暖為農業生產提供了更好的條件,對調解農作物品種結構、延長作物、蔬菜生長期,提高產量有積極影響[1]。氣候趨勢分析表明,該市春季回暖早、秋霜晚,無霜期延長,所以農作物生長季有效積溫增加,對光、熱能的利用時間延長,生育期延長,單位面積產量增加。
5.2 不利影響 高溫少雨氣候趨勢加劇階段性干旱程度,農業水分供需矛盾加劇,加之降水時空分布不均更易引發旱澇逆轉等現象,農業氣象災害、氣候異常增加,農業生產不穩定性增加[2],糧食產量的波動性增大;高溫引起土溫升高、肥料(尤其是氮肥)釋放速度加速,所以要保持原有肥效,就要提高施肥量,增加農業投入[3];災害性天氣增加趨勢加強對農業生產的威脅給氣象部門帶來嚴峻考驗。
第一,發展避災農業。科學調整種植結構,選育抗逆性強品種,建立避開不利氣候因素影響農業生產結構和耕作的制度,提高農業對氣候變化應變能力和抗災減災水平;第二,加強農業基礎設施建設。多措并舉完善田間配套基礎設施,提高農業綜合生產能力,力爭完全達到“旱能澆,澇能排”高標準農田標準。第三,加大人工影響天氣的工作力度。充分調控空中云水資源,在適當區域進行人工增雨或防雹作業,有效防御和減輕氣象災害影響。
綜上所述,近40 a來榆樹市氣候資源變化較大,變化趨勢對農業生產發展有利有弊,若能結合其他增產增收措施科學合理地利用好氣候資源,榆樹市農業勢必有更大發展。