灣灘河蔬菜壩區農業氣候資源分析

黃桂東，胡凈，高紅梅

（1.黔南州氣象局，貴州，558000；2.羅甸縣氣象局）

氣候條件是作物生長中不可或缺的必要條件，作物必須在適宜的氣候條件下才能良好生長，形成好的品質和高的產量，產生較高的經濟效益[1，2]。黔南州地理環境以山地為主，各地氣候差異較大，各個山間壩區的氣候特點豐富復雜。平坦壩區的農業產業除了優質糧食作物以外，還發展了蔬菜、藥材等經濟效益較高的產業[3]，一些壩區建設成為現代高效生態農業示范園區，貴州省龍里縣灣灘河壩區就是其中之一。根據黔南州氣象部門在灣灘河蔬菜種植基地（壩區）內及周邊的自動氣象觀測站觀測到的氣象資料，利用氣候統計方法，總結出壩區與蔬菜等作物種植相關的小氣候特征，為產業增收做好氣象服務。

1 數據來源與處理

灣灘河壩區內有2個區域自動氣象站，分別為位于壩區西部的灣寨和位于東部的羊場兩要素觀測站。研究數據以灣灘河鎮所在地的羊場觀測站的為主，以灣寨觀測站的數據作為補充，選取2個觀測站較穩定的2010年5月至2022年4月的數據，觀測要素為氣溫和降水量。從氣溫數據中整理出平均氣溫、最高、最低氣溫，從降水量數據中統計日降水量及月、季、年等時間段的數據。干旱、暴雨、凝凍等災害由降水、氣溫統計計算得出。氣溫整理，用日平均氣溫計算月、季、年平均氣溫，1個月中缺漏的日平均氣溫用龍里縣站的氣溫序列作為參照值進行訂正補充，最高、最低氣溫值與周邊測站及龍里縣城測站進行比較，去除異常值，在實測數據中挑選極值或進行平均統計。降水量用羊場觀測站的數據進行統計，對明顯異常值進行甄別，較長時間的缺失數據用灣寨站的補充。使用Excel進行數據計算和制圖。

2 結果與分析

2.1 氣象條件分析

光、溫、水是農作物生長最基本的氣象條件，萬物生長靠太陽，太陽輻射直接影響作物的光合作用，溫度的高、低，水分的多、少，持續時間及變化規律等影響作物的生長。由于灣灘河壩區內的觀測站只有氣溫與降水2個要素，因此著重分析氣溫、降水情況。

①熱量條件 2010年5月至2022年4月，壩區的年平均氣溫為15.6℃。其中，2011年和2012年的年平均氣溫均為14.7℃，低于平均值，2013-2021年連續9 a都大于或等于平均值，即15.6～16.1℃。最低月平均氣溫是1月的5.3℃，最高是7月的23.8℃。年平均最高氣溫為20.4℃，各月平均最高氣溫為8.6℃（1月）至29.3℃（8月），極端最高氣溫為37℃，出現在2016年8月15日；年平均最低氣溫為12.9℃，各月平均最低氣溫為3.0℃（1月）至20.8℃（7月），極端最低氣溫為-4.6℃，出現在2013年1月4日、2013年12月18日、2014年1月14日（圖1）。

圖1 月平均氣溫

壩區年平均活動積溫為5624℃，10℃以上活動積溫4873.8℃，15℃以上活動積溫3859.4℃。日平均氣溫穩定通過10℃的平均初日是3月21日，平均終日是11月16日，有8個月的時間為喜溫作物的生長期，而喜溫作物的活躍生長期（即氣溫穩定通過15℃的時期）是4月21日至10月12日。

無霜期也是熱量指標。壩區的觀測站沒有觀測地面溫度，因此本研究用氣溫判別霜凍日。根據《作物霜凍等級標準》[4]中主要蔬菜等霜凍指標，壩區中種植的青椒、黃瓜苗期的最低氣溫低于2.5℃或2℃就會產生輕霜凍，因此將壩區日最低氣溫＜3℃作為霜凍指標。2010年5月至2022年4月，壩區平均初霜日期為11月28日，終霜日期為3月5日，無霜期天數為267 d，最早初霜出現在10月31日，最晚為12月8日；最早終霜出現在1月23日，最晚終霜日期4月3日。

②水分條件 壩區年均降水量1400.6 mm，全年分布中以6月的300.1 mm為最多，12月的28.6 mm最少，5～10月是一年中降雨較集中的時間，6個月的降水總量占全年的77.5%。年降水量最少的是2011年的997.6 mm，最多的是2015年的1777.5 mm，年際變化較大，降水量按100 mm分組，1200～1300 mm出現4次，頻率最高，1300 mm以下的保證率為90.9%（表1）。

表1 壩區年降水量分級出現頻率和保證率（2011-2021年）

2.2 壩區氣象災害分析

①干旱 根據干旱標準和壩區降水量進行氣象干旱分析。按季節分析春夏秋冬干旱，指標主要用干旱時段持續日數（Dc），并參考降水距平百分率（Pa）劃分干旱的發生及發生程度[5]。2010年5月至2021年12月，灣灘河壩區幾乎每年都有干旱出現。12 a中，春旱出現5次、夏旱出現4次，秋旱、冬旱均為7次，但除2011年出現特重夏旱外，其余干旱都是輕、中級。雖然壩區內有河流貫穿，出現較重的氣象干旱時，可以提水灌溉田土，但會增加生產成本。

②洪澇 山間壩區地勢較低，一旦出現暴雨和強降水，極易形成洪澇災害和漬害。2010年5月至2022年4月，壩區羊場觀測站共測得24 h降水量≥50 mm的次數為51次，平均每年達4.3次；24 h降水量≥100 mm的次數為12次，平均每年1次。各月中，6月出現暴雨的次數最多，7月次之，2個月的次數和占總次數的56.9%，這2個月的大暴雨發生次數占總次數的66.7%，1、2、4、11、12月沒有出現過暴雨（圖2）。暴雨天氣由于降雨持續時間短，強度大，在壩區相對低洼平坦的地方，容易造成洪澇災害。每年壩區都會因暴雨產生洪澇災害或漬害，暴雨是壩區為害最明顯和最嚴重的氣象災害。但較長時間的干旱少雨天氣下，暴雨又是緩解干旱的有利天氣過程，如2011年9月30日至10月2日的暴雨結束了長時間的干旱。春末夏初的暴雨天氣為夏耕夏種提供了水分。

圖2 壩區暴雨各月出現次數

③低溫陰雨 a.凝凍。將日最低氣溫≤0℃、有降水（降水量＞0.1 mm）作為凝凍日[6]。壩區2010年5月至2022年4月共出現83 d凝凍，均出現在12月到翌年2月，其中12月共25 d，1月41 d，2月17 d，平均每年7 d。

b.倒春寒。根據貴州氣象災害的劃分標準（氣業發[1997]18號），倒春寒一般指3月21日至4月30日，日平均氣溫≤10℃，持續3 d或3 d以上（從第4天開始，允許有間隔1 d的日平均氣溫≥10.5℃）的天氣過程。2011-2022年，壩區共出現5次倒春寒，其中2011年3月出現7 d重級倒春寒，2016年3月出現1次6 d的中級倒春寒，2013年4月中旬、2014年和2020年3月各出現了1次3 d的輕級倒春寒。

c.秋風。夏末秋初，北方冷空氣南下時出現低溫并伴陰雨天氣，常使一些作物的花藥不能正常開裂，花粉粘連或破裂，作物喪失活力，嚴重影響作物結實，這種天氣過程稱為秋風。貴州秋風指每年8月1日至9月10日，將出現日平均氣溫≤20.0℃，并持續2 d或以上的天氣定為秋風天氣過程。分級標準：持續2～3 d定為輕級；持續4～5 d定為中級；持續6～8 d定為重級；持續9 d及以上，定為特重級。2010-2021年，壩區共出現4次秋風天氣，其中，2015年8月下旬出現1次6 d的重級秋風，2013、2018年9月上旬分別出現1次5 d和4 d的中級秋風，2010年8月下旬出現1次3 d的輕級秋風。

d.秋綿雨。是指入秋后（9～11月），連續5 d或5 d以上日降雨量≥0.1 mm的持續陰雨天氣。在貴州，秋綿雨過程持續5～10 d為輕級、11～15 d為中級、16～20 d為重級、大于20 d為特重級。2010-2021年，壩區共出現秋綿雨28次，每年均有出現，其中，輕級最多，為22次，占總次數的78.6%，中級出現3次，占總次數的10.7%，重級1次，占總次數的3.6%，特重級2次，占總次數的7.1（表2）。

表2 壩區秋綿雨各年分級出現次數 次

2.3 壩區主要農作物氣象適宜性分析

雖然龍里灣灘河壩區海拔在1000 m以上，但10℃以上活動積溫為4873.8℃，7月平均氣溫23.8℃，熱量條件適合喜溫作物生長[7]，并且可以種植3茬蔬菜。

茭白、蓮藕等耐寒多年宿根蔬菜，夏季能耐高溫，冬季宿根可耐-15～-10℃[8]。壩區極端最高氣溫37℃，極端最低氣溫-4.6℃，年降水量1300 mm（保證率91%），又有河流貫穿境內，適宜在河流兩岸種植。

菠菜、蔥、蒜及某些品種的大白菜等耐寒蔬菜，能耐-2～-1℃的低溫，短期可耐-10～-5℃的低溫，壩區可秋冬播種露地生長。蘿卜、芹菜、豌豆、甘藍、大白菜等半耐寒蔬菜冬季也可以在壩區露地生長。

由于不能忍受5℃以下的低溫，且在10～15℃條件下授粉不良，茄子、黃瓜、番茄、辣椒、菜豆等喜溫蔬菜是壩區主要的春種蔬菜。茄子、黃瓜、番茄，經大棚育苗或購買商品苗可以在3月下旬至4月移栽種植。茄子生長適宜溫度20～25℃，最高30～40℃，最低10～15℃，其喜水，要注意經常保持土壤濕潤；番茄營養生長期適宜溫度在25℃左右，果實發育期最適宜溫度24～30℃，全生育期需90～150 d，需水量400～600 mm；黃瓜生長期適宜氣溫20～25℃。灣灘河壩區5～6月降水量512.4 mm，豐富的水分資源給茄子等作物的定植提供了水分保障，但降雨大，土壤濕度增大，需注意田間排水，及時防治病蟲害。壩區4～8月平均氣溫16.4～23.8℃，平均最高氣溫22.1～29.3℃，適宜茄子、黃瓜生長。番茄需水量較大，但又不必經常大量灌溉，空氣潮濕、連續陰雨條件下會導致生長不良，病害嚴重，壩區一年中降水量較豐富的4～10月需注意防范連陰雨天氣對番茄生長的影響。

3 結論與討論

3.1 結論

對灣灘河壩區的氣候條件分析得到如下較為精細的可用于農業生產的壩區氣候資源特征。

①壩區年平均氣溫15.6℃，≥10℃活動積溫為4873.8℃，極端最高氣溫37℃，極端最低氣溫-4.6℃。

②壩區年降水量1400.6 mm，降水集中在5～10月，年降水量1300 mm的保證率為90.9%。

③壩區內主要氣象災害有干旱、洪澇、低溫陰雨等。

④壩區適宜種植茄子、黃瓜、番茄、大白菜等多種蔬菜。

3.2 討論

壩區內自動氣象觀測站觀測到的數據能夠較精確地反映當地的氣候狀況，可以得到較精細的氣候特征，但由于觀測站的觀測要素只有氣溫和降水，沒有光照、地溫等與農業生產也密切相關的資料數據可供分析，使壩區的氣候資源分析不夠完善。

壩區氣候對農作物的影響及適宜性分析還需要結合實際生產，對作物各生育期的生長狀況的分析還需要大量的試驗數據才能更好地完成。