新泰市設施農業氣候資源特征變化分析

趙洪潤 楊澤堃 劉慶民 劉子璐

[摘要]本文利用山東省泰安市新泰市1971-2010年冬季氣象觀測資料，對影響該地設施農業生產的災害影響因子進行了分析。結果表明，隨著時間的延續，光照資源不利于設施農業的生產，溫度的變化對設施農業的生產 利，低溫對設施農業的影響較小。這一變化對今后研究新泰市設施農業生產的氣候資源變化具有借鑒意義。

[關鍵詞】新泰市;設施農業;氣候資源

新泰市位于山東省泰安市，屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，年平均氣溫13.6℃，年平均降水量715.2mm，全年無霜期198d。近年來，新泰市因煤炭資源的加速開采，出現大面積采煤沉陷區，許多良田因采煤沉陷絕產、減產，高效利用采煤沉陷區土地資源，解決失地農民的生活出路，成為新泰市政府亟待解決的問題。 2016年新泰市政府借鑒大同市、濟寧市沉陷區建設經驗，結合新泰市實際優化產業結構，圍繞農業生產“轉方式、調結構、促創新”這條主線，以農業安全、優質、高效、生態為目標，在翟鎮、西張莊鎮、泉溝鎮、谷里鎮、小協鎮、東都鎮、汶南鎮、樓德鎮、禹村鎮等9個鄉鎮分4個階段建設新泰光伏發電+設施農業模式，高效利用沉陷區土地資源，還農民以長遠生計。截至2018年底，新泰市設施農業種植面積達到5600hm2，但同時，城市發展、氣象條件、氣候資源的變化，必將對設施農業的布局和生產造成一定的影響[1-3]。例如，霧霾天氣的增多導致總體日照時數減少，農作物的光合作用受限，進而影響設施農業的產量和品質[4]。因此，開展設施農業氣象災害研究既是現在災害學領域中研究的熱點，又是地方政府當前急需的課題。本文通過分析新泰市40年溫度和光照等氣象因子的變化，探討新泰市設施農業氣象災害的變化規律，希望對今后新泰市的設施農業氣象防災減災、生產、發展規劃等工作提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 數據

本文所用數據為1971-2010年冬季（12月到次年2月）新泰氣象站逐日平均氣溫、最低氣溫、日照時數等資料，以所列的設施農業氣象災害指標[5]計算新泰氣象災害及程度，具體見表1。1.2 統計方法

以線性傾向的變化趨勢計算，方法參照魏鳳英[6]的研究結果。

2 結果與分析

2.1 設施農業氣候資源

2.1.1 溫度

溫度影響設施農業生產種植規模和種類，而冬季氣溫條件決定著一個地區設施農業的發展，并影響設施農業品種的選擇。新泰市冬季平均氣溫和平均最低氣溫變化結果見圖1。據圖1可知，新泰市冬季的平均氣溫和最低氣溫總體呈上升趨勢，每10年上升0.62℃和2.25℃。氣溫的上升使作物生長期延長、產量提高，冬季的氣溫條件對今后一段時期發展設施農業生產是較為有利的。

新泰市冬季各月氣溫的年代變化見表2。據表2可知，1971-1980年，新泰市平均氣溫為一0.76 0C，2001-2010年平均氣溫升高了1.58℃為0.82℃。其中2月升溫最為明顯，200 1年以后的1 0年比1 97 1—1980年的10年上升了2.3℃。

2.1.2 光照

光照是設施農業種植過程中首要的能量來源，也是作物進行光合作用的必要條件0 40年來，新泰市冬季的日照時數有較為明顯下降趨勢，具體見圖201971-2010年，每10年平均日照時數分別為5.84h，5.06h，5.27h和5.20h，即40年來，日照時數平均減少了0.64h。

本文分別統計了每10年冬季日照時數不足3h的發生天數，發現1971-2000年，數據基本沒有明顯變化，但在2000年之后的10年，不足3h日照天數呈增加趨勢，具體見表3。造成日照時數減少的主要原因之一是近10年霧霾天氣增多引起的。

2.2 設施農業氣象災害

寒潮是指冬季在特定的天氣形勢下，來自高緯度地區的冷空氣向中、低緯度侵入，造成受影響區域迅速降溫、大風和雨雪天氣171對設施農業而言，主要表現為突然降溫或持續低溫。低溫寒潮是影響設施農業生產中主要的災害類型，本文根據表1的災害指標，統計了40年來新泰地區低溫寒潮氣象災害的發生頻次，結果見表4。

按照寒潮等級標準，可分為輕度寒潮災害、中度寒潮災害和重度寒潮災害3個等級。分別計算逐日平均最低氣溫與前一日最低氣溫的降幅，篩選出1971-2010年達到寒潮次數，40年來新泰市寒潮頻次統計結果見表5 0據表5可知，新泰市40年平均發生寒潮46.8次，平均每年4.7次。從40年數據來看輕度寒潮總體呈現減少趨勢，由5 3次減少為41次，近40年均未發生重度寒潮災害[8-10]。

（1）40年來新泰市冬季氣溫升高，日照資源呈減少趨勢，低溫冷害總體上因為氣溫的升高而減少。

（2）按照40年來的資料分析，未來的設施農業生產中，氣溫的發展對設施農業生產有利，但日照條件則趨于不利。所以，對于今后一段時間設施農業布局生產而言，應做好應對寡照等氣象災害的準備。

（3）40年來，新泰市傳統大田作物種植隨著經濟的發展，城市規模的擴大以及采煤造成的沉淀區，已逐漸萎縮，而以設施農業為代表的現代農業逐步興起。在氣候變暖的大背景下，氣溫升高趨勢明顯，同時受環境的影響，霧霾天氣出現次數增加，不足3h的日照天數逐漸增多，這些原因都導致了設施農業的氣候資源變化的特殊性。本文以新泰市為例，初步分析了設施農業氣候資源和氣象災害的變化規律，對今后研究設施農業氣象災害具有一定的參考意義。

參 考 文 獻

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