彭瑞琦,劉澤凡,趙宇婷,解 芬
(1.曲靖市煙草公司陸良分公司,云南 陸良 655600;2.云南農業職業技術學院,昆明 小哨 650201)
曲靖市是全國最大的優質烤煙生產基地[1],自20世紀40年代開始種植烤煙,其得天獨厚的自然條件成就了“清甜香潤、醇和馨怡”的清香型煙葉品質,深受卷煙企業青睞。曲靖市煙草產業已成為當地支柱產業,為地方財政、農業和農村經濟發展做出了巨大貢獻[2]。
在農業生產中,農業氣候資源起著主導性作用[3],氣候條件是烤煙種植的重要因素,也是烤煙產量和煙葉品質形成的主要影響因素[4]。由于農業氣候資源在空間分布上具有不均衡性,形成煙葉產量、質量水平和品質風格具有明顯不同的特點,因此分析曲靖烤煙種植區農業氣候資源的空間特征對烤煙生產具有重要意義。本文基于曲靖市9個縣級氣象臺站1991—2020年地面氣象觀測資料,利用ArcGIS10.8分析曲靖各縣(市、區)植煙地區農業氣候資源的空間分布特征,旨在為曲靖合理利用農業氣候資源提供科學依據,對農業生產進行指導,達到烤煙優勢適產。
曲靖市位于云南省東部,地處云貴高原中部滇東高原向黔西高原過渡地帶的烏蒙山脈,地勢西北高,東南低。市境介于東經103°03′~104°50′、北緯24°19′~27°03′。氣候類型為亞熱帶高原季風氣候,年平均氣溫14.5 ℃,年平均降水量為786~1 670 mm,年平均日照時數1 584~2 195 h,生態環境條件十分適宜烤煙種植(見圖1)。

圖1 研究區域及氣象站點分布
本文氣象數據來自于中國氣象數據共享網地面氣候數據資料集(1991—2020 年中國地面氣候值數據集),為曲靖市9 個縣(市、區)氣象站點1991—2020 年逐月氣象數據,氣象要素包括日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日降水量、日照時數等。研究區域氣象站點分布(見圖1)。
1.3.1 數據統計
利用 Excel 2019對試驗數據進行分析處理。采用數據透視表計算出曲靖市各縣(市、區)30年烤煙生育期各農業氣象要素的平均值及全年平均值。
1.3.2 空間插值
采用反距離權重 IDW(Inverse Distance Weighted)插值方法,插值法是基于相近相似的原理:即兩個物體離得近,它們的性質就越相似,反之,離得越遠則相似性越小。它以插值點與樣本點間的距離為權重進行加權平均,離插值點越近的樣本點賦予的權重越大。
2.1.1 年平均氣溫(圖2)

圖2 年平均氣溫及烤煙生育期內平均氣溫
曲靖市平均氣溫呈現由東南向西北遞減的趨勢,各(市、區)平均氣溫13.2~15.6 ℃,高值區域主要集中在羅平縣、陸良縣和麒麟區,低值區域位于會澤縣、宣威市和馬龍區。曲靖市烤煙生育期平均氣溫呈現由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區)平均氣溫18.35~20.6 ℃,高值區域主要集中在羅平縣,低值區域位于會澤縣、宣威市和馬龍區。
2.1.2 最高氣溫(圖3)

圖3 年平均最高氣溫及烤煙生育期內平均最高氣溫
曲靖市平均最高氣溫呈現由中部分別向南北遞減的趨勢,各縣(市、區)平均最高氣溫19.3~21.52 ℃,高值區域主要集中在麒麟區、沾益區和陸良縣,低值區域位于會澤縣、師宗縣。曲靖市烤煙生育期平均最高氣溫呈現由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區)平均氣溫23.8~25.9 ℃,高值區域主要集中在羅平縣,低值區域位于會澤縣、馬龍區和師宗縣。
2.1.3 最低氣溫(圖4)

圖4 年平均最低氣溫及烤煙生育期內平均最低氣溫
曲靖市平均最低氣溫呈現由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區)平均最低氣溫9~12.04 ℃,高值區域主要集中在羅平縣,低值區域位于會澤縣、宣威縣。曲靖市烤煙生育期平均最低氣溫呈現由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區)平均氣溫14.57~17.68 ℃,高值區域主要集中在羅平縣,低值區域位于會澤縣、宣威市和馬龍區。

圖5 年平均降雨量及烤煙生育期內平均降雨量
曲靖市年降雨量呈現由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區)年降雨量793~1 568 mm,高值區域主要集中在羅平縣,低值區域位于會澤縣、陸良縣。曲靖市烤煙生育期降雨量呈現由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區)平均降雨量550~1 056 mm,高值區域主要集中在羅平縣,低值區域位于會澤縣、陸良縣等地區。

圖6 年平均日照時數及烤煙生育期內平均日照時數
曲靖市日照時數呈現由東南向西北遞增的趨勢,各縣(市、區)年日照時數1 651~2 313 h,高值區域主要集中在會澤縣,低值區域位于羅平縣。曲靖市烤煙生育期日照時數呈現由東南向西北遞增的趨勢,各縣(市、區)烤煙生育期內日照時數553~712 h,高值區域主要集中在會澤縣,低值區域位于師宗縣。
(1)曲靖市全年農業氣候資源分布特征。熱量資源東南高西北低,30年平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫分別為14.66 ℃、20.67 ℃、10.54℃;年平均降雨量東南高西北低,30年平均降雨量為988.88 mm;光照資源西北高東南低,30年平均日照時數為1 981.53 h。
(2)曲靖市烤煙生育期內農業氣候資源分布特征。熱量資源東南高西北低,30年烤煙生育期內平均氣溫、平均最高氣溫、平均最低氣溫分別為19.51 ℃、24.8 ℃、15.94 ℃;年平均降雨量東南高西北低,30年烤煙生育期內平均降雨量647.69 mm;光照資源西北高東南低,30年烤煙生育期內平均日照時數614.44 h。
(1)農業氣候資源空間分布對曲靖烤煙生產的影響。氣候條件是烤煙種植的重要因素,密切影響著烤煙產量和煙葉品質。烤煙是喜溫作物,對溫度的適應范圍較為寬泛,10~35 ℃范圍均可以生存,從煙葉品質出發,溫度前期低、后期高、晝夜溫差大有利于煙葉干物質的積累;同時烤煙也是一種喜光作物,在一般情況下,日照時數多,日照率高,有利于光合作用,有利于煙葉品質的提高。
曲靖煙區具有得天獨厚的光熱條件,30年烤煙大田生育期內平均氣溫、日照時數、降雨量能充分滿足烤煙生長發育的需求。但全市氣候資源空間分布不均,在日照條件方面,東南部羅平縣、師宗縣云霧多,日照相對較少,西北部會澤干旱少雨,日照較長;熱量資源差異明顯,烤煙大田生育期內,氣溫東南部比西北部高,最高年平均氣溫出現在羅平縣、陸良縣,最低年平均氣溫出現在會澤縣;降水量由東南向西北逐漸減少,并且出現自東南向西北逐漸推遲的降雨趨勢,為了更好的滿足烤煙大田生長發育的煙葉成熟需要,西北部地區可以適當推遲大田移栽。
(2)曲靖烤煙氣象災害及對應措施。由于曲靖的自然地理環境特點和氣候等原因,曲靖氣象災害的發生頻繁,對烤煙生產威脅較大的氣象災害有霜凍、低溫冷害、陰雨寡照、干旱、洪澇、冰雹等。霜凍一般發生在春季烤煙播種育苗期,全市霜凍的發生頻率由北向南逐漸減少,北部會澤和宣威發生頻率較高,可選用抗寒品種;低溫冷害多發生在烤煙生長發育初期,全市發生頻率由北向南逐漸減少,抵御低溫冷害可選用生育期較短的品種,適時移栽;曲靖干濕季節分明,干旱是曲靖地區煙區發生頻率較高的氣象災害,時空分布較廣,需健全水利設施,提高蓄水引水能力,加強中耕管理,提高土壤的保墑能力;洪澇災害相對發生頻率較低,加強提溝培土,配齊防洪排澇設備;聯合氣象部門提高天氣預測預報精確性,采用人工方法防雹,減少氣象災害對烤煙生產影響。