四平地區光資源與生產潛力研究

昊恒　于秀娟　田甜

摘要：利用四平地區氣候資料，對年和季的光資源要素進行診斷分析。四平地區總體日照從年際變化上看呈現減少趨勢;從地理分布上看，四平地區光資源從輻射、日照情況呈現自西向東逐漸減少趨勢;從時間分布上看，自從1月起，月總輻射開始增加，6月以后開始下降;影響作物生長的不僅是光能因子，還需要其他基本環境因子，比如溫度、水、氣等，這些都缺一不可，且不可相互代替。

關鍵詞：光資源;太陽輻射;光能利用率

1總輻射和有效輻射

四平地區太陽輻射能平均年總量為每平方厘米123 736千卡，從各月總輻射的變化看，從1月起，月總輻射開始增加，3月、4月、5月增長最快，5月、6月為全年最高值，6月以后開始下降，12月為全年最低值。植物在光合作用過程中，并非全部吸收太陽總輻射，其中只能同化太陽光譜中0.4 - 0.71u范圍內的可見光，該部分稱之為生理輻射或光合有效輻射，光合有效輻射占太陽總輻射的49%，即Qp -0.49QO。四平地區作物生長季5-9月總輻射量為66.255千卡/平方厘米，占年總輻射量的53%。

2日照時數與日照百分率

日照時數是太陽光線實際照射到地面的時間，日照百分率是一地實際曰照時數與可照時數的百分比，光照時間長短與作物關系中最突出的是作物的光周期反應。由于作物的光周期現象，不同種作物，晝夜長短影響其開花、結實、落葉、休眠期的開始以及地下塊根、塊莖營養貯藏器官的形成，而日照時數的多少反映作物對光照長短要求和可能滿足的情況。

3光能利用率與光合生產潛力

在農業氣象工作中使用的光能利用率計算方法，基本上是按單位面積上作物產量所貯存熱能與該面積在作物生長季節中所接受到的太陽輻射能之比。

光能利用率

其中，A為單產（市斤/畝），R為大部分禾本科谷類作物系數（千卡/市斤）;Q為太陽輻射能，單位千卡/畝。

從我國近年來理論計算最高值是8% - 10%，但在實際生產中，光能利用率要比理論數值低很多，在而實際生產中僅為0.5% -1 .0%，最大可達2%。其原因是多方面的，例如受其他氣象因子（熱量、水分）、土壤條件、耕作技術水平的限制等。但光能利用率的大小可表明一地的生產水平。

從該地區來說，生長季（5月-9月）光能利用率一般在（1 0%～2 0%），根據光能利用率，反過來求出各地光合生產潛力。

搜集近幾年四平地區的光合生產量，取平均值，實際產量為：四平638 4斤/畝，梨樹610 8斤/畝，公主嶺609 3斤/畝，伊通598 3斤/畝，雙遼658 7斤/畝。可見，光合生產潛力與太陽總輻射的地理分布是一致的。最高值是雙遼市，最低值是伊通縣。

4氣候生產潛力

氣候生產潛力是指一個地區在水分充分滿足的條件下，由該地區的太陽輻射和溫度條件共同決定的光合潛力，也稱為光溫生產潛力，用單位面積糧食產量表示，氣候生產潛力與光合潛力呈以下關系。

其中，Yc為氣候生產潛力（斤/畝）;T為氣溫（℃）;F（T）為氣溫某一形式的函數。按照光合潛力定義，它與光能利用率有如下關系：

F為能量轉換系數（4 25千卡/克）;C為光能利用率;E為經濟系數，對大部分禾本科谷類作物經濟系數為0 35。

在考慮溫度條件的共同作用時，需概括各種作物光合過程的共同特征，只要有適當的溫度條件對光合過程的影響函數F（T），便根據（1）式計算出氣候生產潛力Yc。目前還缺乏可以直接應用的有關溫度對光能利用率影響資料，采用以下線性模式：

當T≤OcC時，F（T）=0;當T≥300C時F（T）=1。

溫度在O℃- 300C時，F（T）隨T線性增加，亦即根據四平地區生長季5-9月月平均溫度≥30C和≤OcC的情形是不存在的，所以：即O℃

用生長季（5月-9月）的生理輻射和月平均氣溫，在不同光能利用率的條件下計算出該地區各（市）縣各月及生長季（5月-9月）的氣候生產潛力。

從分布上看，雙遼雖然是高值區，但從現實來看，產量并不高，在實際生產上獲得的產量要比理論計算的低得多，其原因主要是雙遼市屬于半干旱地區，水分供應不足，所以產量一直不高。如果在作物生長期水分供應充足的情況下，雙遼市產量的提高是大有潛力的。這說明影響作物生長的四個基本環境因子，光、溫度、水、氣（ C02）是缺一不可的，且不可相互代替。目前對水分，人們尚可調節和控制一部分，C02 -般也能滿足，而光、溫條件人們則難以調節和控制，尤其溫度對作物光合速度的影響是很強烈的。

5結論

四平地區總體日照按年際變化上看呈現減少趨勢;四平地區光資源的輻射、日照情況從地理分布上看，呈現自西向東逐漸減少趨勢;從時間分布上看，從1月起，月總輻射開始增加，3月、4月、5月增長最快，5月、6月為全年最高值，6月以后開始下降，12月為全年最低值;光合生產潛力與太陽總輻射的地理分布是一致的：最高值是雙遼市，最低值是伊通縣;雙遼市雖然是光合生產潛力高值區，但從現實來看，產量并不高。說明影響作物生長的不僅是光能因子，還需要其他基本環境因子，比如溫度、水、氣（C02）等，這些都是缺一不可，且不可相互代替的。