陳星宜 王靜梅 楊苑 王璐



摘要:利用中寧縣近30年氣溫數據, 采用氣候傾向估計法,分析對枸杞生長發育有較大影響的3 — 7月平均氣溫、高溫日數、低溫日數、7月底前≥10 ℃的活動積溫等氣象指標的變化特征。結果表明,近30年中寧枸杞主產區年平均氣溫呈階梯式上升,3月、5 — 7月月平均氣溫穩定升高,5 — 7月日最高氣溫≥32 ℃的日數也逐年增加。5月日平均氣溫≤16 ℃的日數隨年代變化曲折減少,6 — 7月無明顯變化;1 — 7月底≥10 ℃的活動積溫隨溫度變化不斷升高。
關鍵詞:中寧;枸杞;氣溫
中圖分類號:S161.2? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? 文章編號:1001-1463(2021)09-0026-05
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.09.007
Monitoring and Evaluation of Cultivated Land Quality in Yuzhong County, Gansu Province Based on GIS
BU Chuyan 1, MI Chenglin 2, WANG Yanbin 2
(1. Gansu Vocational and Technical College of Architecture, Lanzhou Gansu 730050, China;2. Gansu Institute of Natural Resources Planning, Lanzhou Gansu 730000, China)
Abstract:Taking Yuzhong County in Gansu Province as an example, the monitoring and evaluation system of cultivated land quality at county level was established, uses the method of “key factor delineation” to divide the county-level cultivated land quality gradual change types,determines the leading factors, and arranges monitoring points. Monitor the dominant factors of the sample points, obtain the changes of the sample points,and calculate the representative area of each monitored sample, and then estimate the change of the gradual type districts and the cultivated land of the county. The results show that: compared with the updated evaluation results of the quality of cultivated land in Yuzhong County in 2017, the national utilization of cultivated land in Yuzhong County has increased by 0.38 on average. The main factors for changes in the quality of cultivated land in Yuzhong County are the irrigation guarantee rate and the content of soil organic matter.The arid and barren type and the mountain arid type have no change in the guarantee rate of zoning irrigation, and the soil organic matter content in the fertility-enhancing area has a tendency to decrease. In order to improve the quality of cultivated land in Yuzhong County, irrigation projects should be implemented to solve the problem of no irrigation guarantee rate, while the low soil organic matter content should be solved by long-term continuous soil testing and formula fertilization or large amount of farm fertilizer application.
Key words:Cultivated land quality level;Gradient type partition ;Monitoring sample;Yuzhong County
目前,全國枸杞種植面積16.0萬hm2,其中寧夏6.0萬hm2,占全國的37.5%。中寧縣是寧夏枸杞種植的集中地,枸杞面積穩定在1.3萬hm2,占寧夏枸杞種植面積的23.5%,中寧縣農民人均可支配收入的45.8%來自枸杞產業[1 ]。中寧枸杞主產區的氣溫變化直接影響枸杞的生長發育及產量、品質的形成。中寧枸杞11月至翌年3月處于休眠期,在此期間達到一定溫度的積累,4月份枸杞才會逐步開始萌芽、展葉,5 — 7月枸杞進入夏果開花、形成、成熟階段[2 ]。氣溫對于枸杞的整個生長發育過程有重要的影響。明確氣溫的變化規律及趨勢,對于根據天氣、氣候變化,科學制定田間管理技術,獲得枸杞高產、穩產具有重要意義。為此,我們對中寧枸杞主產區近30年氣溫變化進行分析[3 - 4 ],以期為枸杞生產提供基于氣象學的科學建議,以達到為枸杞產業保駕護航、趨利避害、提質增效的目的。
1? ?資料及方法
資料為寧夏回族自治區中寧氣象站1990 — 2019年平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫,來源于寧夏回族自治區氣象信息中心。采用氣候傾向估計法分析中寧枸杞生育期內的氣溫變化規律,并用相關系數進行0.01、0.05水平的顯著性檢驗[5 ]。數據采用Excel 2010、SPSS 19.0統計分析。
2? ?結果與分析
2.1? ?氣溫年際變化規律
如圖1所示,1990 — 2019年,中寧枸杞主產區30 a平均氣溫為10.5 ℃,總體呈階梯式上升趨勢,升溫率為0.622 ℃/10 a(相關系數為0.776,通過0.01水平顯著性檢驗)。1990 — 2004年15 a平均氣溫穩定上升,2005 — 2009年5 a平均氣溫上升幅度略有下降,2009年之后氣溫大幅上升,近5 a(2015 — 2019年)平均氣溫整體較高,但變化幅度較小。年平均氣溫最高值出現在2013年,為11.7 ℃,年平均氣溫最低值出現在1993年,為9.1 ℃。
2.2? ?氣溫月變化規律
中寧枸杞主產區的月平均氣溫隨季節變化呈現先升高后下降的趨勢。7月平均氣溫達到最高值,為24.4 ℃;1月平均氣溫達到最低值,為-6.0 ℃。其他月份平均氣溫以7月平均氣溫為對稱軸依次降低,且7月左側月份的平均氣溫高于與其對稱的右側月份的平均氣溫(圖2)。
3月份溫度的高低直接影響枸杞發芽、展葉時間。1990 — 2019年,中寧枸杞主產區3月份平均氣溫為5.8 ℃,呈上升趨勢,升溫速率為0.909 ℃/10 a(相關系數為0.462,通過0.01水平顯著性檢驗)。1990 — 2009年,除1994 — 1996年3月份氣溫相對較低,其他年份3月份平均氣溫基本保持在5 ℃左右,穩定上升。從2010年開始,各年3月份氣溫波動較大。1990 — 2019年,3月份平均氣溫的最高值出現在2018年,為10.8 ℃;最低值出現在2011年,為2.8 ℃(圖3)。
5 — 7月是中寧枸杞主產區枸杞果枝生長、開花,果實形成及成熟、采摘的關鍵時期。1990 — 2019年,5 — 7月平均氣溫整體呈緩慢上升趨勢,氣溫年際間變化幅度較小,升溫速率分別為0.772、0.869、0.659 ℃/10 a(相關系數為0.598、0.443、0.524,均通過0.01水平顯著性檢驗)。1990 — 2019年,5 — 7月平均氣溫整體呈現緩慢上升趨勢,氣溫年際間變化幅度較小。30 a的5月平均氣溫為18.3 ℃,峰值出現在2017年,為20.6 ℃;谷值出現在1993、1998年,均為16.4 ℃;30 a的 6月平均氣溫為22.6 ℃,峰值出現在2018年,為24.4 ℃;谷值出現在1992年,為20.3 ℃;30 a的7月平均氣溫為24.4 ℃,峰值出現在2017年,為26.4 ℃;谷值出現在1992、1993年,均為22.8 ℃(圖4)。
2.3? ?最高、 最低氣溫變化規律
5 — 7月的日最高氣溫≥32 ℃、日平均氣溫≤16 ℃,對枸杞的果枝生長、開花、果實生長、成熟較為不利。從圖5可知,1990 — 2019年,中寧枸杞主產區5 — 7月最高氣溫≥32 ℃的日數整體為增加趨勢,增加速率分別為0.481、3.235、2.229 d/10 a(相關系數為0.277、0.627、0.474,除5月,6月、7月均通過0.01水平顯著性檢驗)。5月≥32 ℃的日數平均為2 d,年際變化幅度較小,增速較為緩慢;6、7月≥32 ℃的日數變化呈現波動式增加趨勢,平均分別為8、13 d,年際變化幅度均較大,增速較快,且6月增速略大于7月。2019年,5 — 6月≥32 ℃的日數較2018年同期有所減少,7月無明顯變化(圖5)。
1990 — 2019年,中寧枸杞主產區5 — 7月的平均氣溫≤16 ℃的日數為曲折減少,減少速率為1.853 d/10 a(相關系數為0.424,通過0.05水平顯著性檢驗)。其中,1990 — 2005年,日平均氣溫≤16 ℃的日數起伏較大,之后日數變化較為平穩,略有增加。5 — 7月日平均氣溫≤16 ℃的日數最小值出現在2000年,為1 d;最高值出現在2002年,為16 d。2019年5 — 7月日平均氣溫≤16 ℃的日數較2017、2018年同期有大幅增加(圖6)。
1990 — 2019年,中寧枸杞主產區5月日平均氣溫≤16 ℃的日數為曲折減少,減少速率為1.773 d/10 a(相關系數為0.387,通過0.05水平顯著性檢驗),6月無明顯變化趨勢,7月只有1992年有1 d日平均氣溫≤16 ℃。5月日平均氣溫≤16 ℃的日數最高值出現在2002年,為16 d;最低值出現在2000年,為0 d(圖7)。
2.4? ?積溫變化
如圖8所示,1990 — 2019年,中寧枸杞主產區1 — 7月≥10 ℃的活動積溫整體呈現上升趨勢,上升速率為166.786 ℃/10 a(相關系數為0.850,通過0.01水平顯著性檢驗)。期間,連續5 a≥10 ℃的積溫為階梯式上升。2019年比2018年略有下降,但對1— 7月≥10 ℃積溫的整體上升趨勢并無明顯影響。
3? ?結論與討論
1990 — 2019年,中寧枸杞主產區年平均氣溫總體呈階梯式增長趨勢,升溫率為0.622 ℃/10 a。1990 — 2004年連續15 a平均氣溫穩定上升,2005 — 2009年5 a平均氣溫上升幅度略有下降,之后又大幅上升。近5年(2015 — 2019年)氣溫持續較高,且變化幅度較小。中寧枸杞主產區的月平均氣溫隨季節變化呈現先升高后下降的趨勢。月平均氣溫峰值出現在7月,谷值出現在1月。
1990 — 2019年,3月平均氣溫以0.909 ℃/10 a的升溫速率穩定升高,除1994 — 1996年3月平均氣溫相對較低,其他年份3月平均氣溫基本保持在5 ℃左右,逐步升高;從2010年開始,3月平均氣溫振幅略有增大。5月≥32 ℃的日數年際變化幅度較小,增速較為緩慢;6月、7月≥32 ℃的日數變化呈波動式增加趨勢,年際變化幅度均較大,增速較快,且6月增速略大于7月。5月日平均氣溫≤16 ℃的日數以1.773 d/10 a的速率曲折減少,6月、7月無明顯變化趨勢。5 — 7月月平均氣溫年際間變化幅度較小,整體呈上升趨勢,日最高氣溫≥32 ℃的日數隨年代變化逐漸增加,日平均氣溫≤16 ℃的日數隨年代變化曲折減少。
1990 — 2019年,1 — 7月整體氣溫持續上升,中寧枸杞主產區1 — 7月≥10 ℃的積溫也隨之不斷升高,上升速率為166.786 ℃/10 a。
本文主要考慮了枸杞夏果生長發育期間氣溫的變化特征,對于枸杞秋果發育期內的氣溫未做較多分析,未來可從枸杞秋果的氣溫變化特征進行更深一步的分析。
參考文獻:
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(本文責編:陳? ?珩)
收稿日期:2021 - 06 - 15
作者簡介:陳星宜(1996 — ),女,寧夏中衛人,助理工程師,主要從事農業氣象服務工作。Email:1196589413@qq.com。