康定市玉米精細化農業氣候區劃淺析

杜清友 曹家兵 孫樹峻 李艷 冉王群

摘要：玉米是中國三大糧食作物之一，也是甘孜州僅次于青稞的主要糧飼作物，是甘孜州瀘定、丹巴、康定、九龍、雅江、巴塘、得榮等縣農業生產的主要增長點，支撐著甘孜州東南部地區的農業生產。康定市為半農半牧區，為了科學規劃康定市玉米的生產和布局，推動農業、農村經濟的發展，我們經過調研、考察和分析研究，基于GIS地理信息系統，完成了“康定市玉米精細化農業氣候區劃”，希望該成果能對當地的農業產業化布局和發展起到科學的指導作用。

關鍵詞：玉米；精細化；氣候特征；農業氣候區劃

一、康定市氣候特征

按地理緯度康定應屬亞熱帶氣候，因地形復雜，出現明顯的垂直差異，形成獨特的高原型大陸性季風氣候。東部為高山峽谷，屬亞熱帶氣候，這里物產富饒，有“康巴江南”之譽；西部為山原地貌，屬高原型大陸氣候，這里牛羊遍野，寺塔林立，是藏區風情的典型代表。

二、康定市玉米生育期農業氣候條件分析

相關研究結果表明，玉米氣候適應性比較廣泛，凡大于10℃積溫在 1900℃以上，夏季平均氣溫在18℃以上，全生育期內有350mm 降水的區域均可種植。其中，早熟品種玉米的生長期為85-95d，生長所需> 10℃的積溫為2000-2300℃，生長期內總耗水量為300-400mm，中熟品種玉米的生長期為 105-120d，生長所需>10℃的積溫2500-2800℃，生長期內總耗水量為500-800mm。晚熟品種玉米的生長期為130d 以上，生長所需大于10℃的積溫為3000℃以上，生長期內總耗水量為800mm以上。綜合上述不同類型玉米的生理氣象特性，制定康定市玉米種植農業氣候區劃指標。

三、農業氣候區劃

3.1 區劃原則

本著充分利用和開發農業氣候資源，避免和克服不利氣候條件對玉米生產的影響，以及因地制宜、適當集中的原則，著重對合理調整大農業結構、從農業氣候角度做出玉米種植區劃選取指標既要充分考慮玉米氣候適應性要求，更要突出優質、高產的特點。

1）遵循農業氣候相似原則。在區劃中不但要注意地區間光、熱、水等氣候資源數量及其時空分布規律的相似性，而且要考慮農業生物生存所需的各個氣候因子，尤其是分析其中對區劃作物生長發育和產量形成起決定性作用的氣候因子及其關鍵時期。

2）著重區劃實用原則。配合當前農業發展規劃和農業自然資源開發利用計劃的需要，強調區劃的應用性，力求結合農業生產發展的預見性和應用的可操作性。

3）主導因子原則。氣候對農業的影響雖是它的整體，但各個因子的作用是不均等的，根據作物區劃的要求，突出其中某些最重要的因子，先確定主導因子，再按農業氣候因子的重要性逐級劃分。

3.2指標因子選取原則

本研究氣象因子選取應符合保證率80%的要求。保證率是指大于等于或小于等于某要素值出現的可能性或幾率。保證率計算方法選擇均方差法，此方法要求要素資料年代長，且為正態分布。其計算方法為：

1）計算某一要素多年平均值，并求各年該要素與多年平均偏差（d），及偏差平方（d2）。

2）計算均方差： ，式中：σ為均方差；d2為偏差平方；n為資料年代數。

3）求不同保證率（可能性）情況下與多年平均的偏差數，用均方差乘以各保證率等級的標準化系數。

4）根據偏差數與多年平均值可確定不同保證率（可能性）條件下的可能值。

3.3區劃指標及氣象素分布圖

結合玉米的生長發育和品質需求，并綜合參考有關方面的研究成果，在多次進行實地考察調研的基礎上，從氣候條件的角度，認為康定市玉米精細化區劃從適應性和優質效益兩個層面考慮。采用年≥10℃積溫、7月平均溫度、拔節-抽雄吐絲期降水量、生長期天數作為區劃指標，劃分出適宜區、次適宜區和不適宜區，詳見表1。

根據上述區劃指標，利用康定市及周邊氣象站觀測資料建立各區劃指標的小網格推算模型，如式（1）。

其中，X表示區劃指標（如拔節-抽雄吐絲期降水量、7月平均氣溫等），x、y、z分別表示經度、緯度和海拔高度， 為殘差項，是實際觀測值和模型推算值的差。采用多元線性回歸法建立推算模型，各區劃指標的小網格推算模型表達式如表2所示

利用GIS軟件，根據由國家基礎地理信息中心提供的1：250000的DEM數據，利用氣候要素小網格推算模型，計算得到各區劃因子在小網格上的空間分布情況，并利用反距離權重插值法，插值得到的殘差分布狀況。將區劃因子的推算值與殘差值相疊加，得到每個區劃因子的分布圖。

3.4適宜性評價因子權重確定

3.5適宜性評價

依據影響因子的不同權重進行加權疊加，對康定市玉米進行適宜性評價，具體適宜性計算公式如下：

S為玉米的適宜性，n為評價因子的個數，Ai為各評價因子的計算值，Bi為各指標因子的權重。

康定市拔節-抽雄吐絲期降水量在285-700mm之間，總體呈現海拔低的地區降水少，海拔高的地區降水多的分布特點。降水量較多的地區主要集中在吉居鄉、普沙絨鄉、貢嘎山鄉、沙德鎮、爐城鎮、姑咱鎮、雅拉鄉、塔公鎮、孔玉鄉、魚通鄉、捧塔鄉、三合鄉局部區域，拔節-抽雄吐絲期降水量在550-700mm之間；降水量較少的地區主要集中在姑咱鎮部分，時濟鄉、魚通鄉、麥崩鄉、三合鄉、金湯鎮、捧塔鄉、孔玉鄉、雅拉鄉、爐城鎮、貢嘎山鄉、吉居鄉局部區域，拔節-抽雄吐絲期降水量在285-380mm之間；其余大部值在380-550mm之間。

康定市7月平均溫度呈現海拔低的地區溫度高，海拔高的地區溫度低的分布特點。平均溫度較高的地區主要集中在姑咱鎮部分，時濟鄉、魚通鄉、麥崩鄉、三合鄉、金湯鎮、捧塔鄉、孔玉鄉、雅拉鄉、爐城鎮、貢嘎山鄉、普沙絨鄉和吉居鄉局部區域，該區域7月平均溫度在17℃以上；平均溫度較低的地區主要集中在貢嘎山鄉、普沙絨鄉、爐城鎮部分及吉居鄉、沙德鎮、朋布西鄉、甲根壩鄉、呷巴鄉、瓦澤鄉、塔公鎮、孔玉鄉、捧塔鄉、金湯鎮、三合鄉、麥崩鄉、魚通鄉、雅拉鄉、時濟鄉、姑咱鎮局部區域，該區域7月平均溫度在5℃以下；其余大部值在5-17℃之間。