南疆地區(qū)氣溫變化及其對紅棗產(chǎn)量的影響

2015-03-09 22:56韓會梅等

山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年1期

韓會梅等

摘要：通過分析南疆阿克蘇、和田、喀什三地區(qū)1990～2011年內(nèi)年平均溫度、紅棗各生育時(shí)期均溫變化趨勢，研究了溫度對紅棗產(chǎn)量的影響及對紅棗產(chǎn)量變化的貢獻(xiàn)情況。22年內(nèi)南疆三地區(qū)年均溫及紅棗各生育時(shí)期均溫均呈上升趨勢，全年均溫、萌芽開花期均溫和果實(shí)膨大成熟期均溫與紅棗產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，表明溫度上升是提高紅棗產(chǎn)量的重要原因。隨機(jī)效應(yīng)模型實(shí)證分析表明，南疆三地區(qū)溫度變化對紅棗產(chǎn)量變化的貢獻(xiàn)率為7.54%，年溫度每升高1℃，紅棗產(chǎn)量提高9%～11.7%。

關(guān)鍵詞：南疆地區(qū)；氣溫變化；紅棗產(chǎn)量；超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)；隨機(jī)效應(yīng)模型

中圖分類號：S665.1；S162.8文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）01-0100-05

全球氣溫普遍升高對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來重大影響，農(nóng)作物對其影響的反應(yīng)程度較為明顯[1]。IPCC第四次氣候變化評價(jià)報(bào)告指出，過去50年溫度每10年升高0.13℃（0.10～0.16℃），幾乎是過去100年的2倍，1906～2005年與1850～1899年相比，總的溫度升高了0.74℃（0.56～0.92℃）[2]。Mendelsohn等[3]運(yùn)用跨部門數(shù)據(jù)將社會經(jīng)濟(jì)影響同氣候變化聯(lián)系起來，在區(qū)分氣候變化帶來的經(jīng)濟(jì)收益與成本的基礎(chǔ)上，認(rèn)為美國氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間存在正相關(guān)關(guān)系。Gbetibou等[4]以南非300個(gè)地區(qū)為樣本，運(yùn)用Ricardian模型研究了溫度對農(nóng)業(yè)的影響，結(jié)果顯示農(nóng)作物收益對溫度的邊際變化較為敏感，且溫度對農(nóng)作物生產(chǎn)有正向作用。劉天軍等[5]運(yùn)用超越對數(shù)函數(shù)模型對陜西210戶果農(nóng)的微觀面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用以了解氣候變化對蘋果的影響，結(jié)果顯示，溫度升高對蘋果生長產(chǎn)生了正向影響，溫度每升高1℃，蘋果年產(chǎn)量增加7.56%～11.26%。郭娟等[6]指出，南疆地區(qū)溫度升高有利于提高農(nóng)作物復(fù)種指數(shù)尤其是棉花的種植，但會導(dǎo)致農(nóng)作物開春發(fā)芽較早，生育期縮短，作物老化提前和病蟲害加重。紅棗在南疆地區(qū)的種植面積和產(chǎn)量逐年提高，并成為當(dāng)?shù)刂匾慕?jīng)濟(jì)作物。柴仲平等系統(tǒng)分析了南疆地區(qū)紅棗生產(chǎn)中水分、肥料等因素對紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[7，8]。但溫度變化及其對紅棗產(chǎn)量影響的研究較少，溫度變化對南疆地區(qū)紅棗生產(chǎn)的影響成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。

1研究方法

1.1研究區(qū)氣候概況

選取南疆具有代表性的三個(gè)地區(qū)包括阿克蘇、和田與喀什作為主要研究區(qū)域。其中阿克蘇位于新疆西南部，地處77°30′～84°07′E，39°30′～42°10′N，年平均氣溫為8.8～12.4℃，1月份平均氣溫為-5.6℃，7月份平均氣溫為25℃，極端最高氣溫40.7℃，極端最低氣溫-27.4℃。全年≥10℃積溫為4515.6℃。無霜期平均176～233d，年日照時(shí)數(shù)2862～3088h。和田位于新疆最南部，地處78°16′～82°41′E、34°21′～39°31′N，年平均氣溫11.2～14.7℃，1月份平均氣溫為-6.2℃，7月份平均氣溫25.5℃，全年≥10℃積溫為4542.6℃，無霜期平均181～235d，年日照時(shí)數(shù)3490～3709h。喀什位于新疆西南部，地處74°50′～79°78′E，37°10′～39°87′N，年平均氣溫10.5～13.9℃，1月份平均氣溫-5.9℃，7月份平均氣溫25.3℃，全年≥10℃積溫為4360.9℃，無霜期平均188～229d，年日照時(shí)數(shù)3162～3703h。

1.2氣象資料與研究方法根據(jù)阿克蘇、和田、喀什三地區(qū)1990～2011年日平均溫度的原始數(shù)據(jù)資料，用Eviews軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分別測出全年均溫、紅棗萌芽開花期均溫、果實(shí)膨大成熟期均溫以及休眠期均溫，分析了全年及各生育期均溫對紅棗產(chǎn)量的影響。并對三地區(qū)果農(nóng)進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查與詢問，得出90戶微觀面板數(shù)據(jù)，并將氣溫列入超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)中，使用隨機(jī)效應(yīng)模型估計(jì)，分析了溫度變化及其他影響因素對紅棗生產(chǎn)的貢獻(xiàn)情況。

2結(jié)果與分析

2.1全年均溫及紅棗各生育時(shí)期均溫變化及其與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

有關(guān)資料[7]顯示，紅棗生長過程中共分為3個(gè)生育期，即萌芽開花期、果實(shí)膨大成熟期以及休眠期，萌芽開花期是4月上旬至7月上旬，果實(shí)膨大期主要是7月上旬至10月上旬，11月中旬樹葉凋落，果樹進(jìn)入休眠期直至次年4月上旬。根據(jù)全年均溫及3個(gè)生育期均溫，得出南疆三地區(qū)22年內(nèi)的紅棗各生育期的氣溫均呈現(xiàn)波動上升狀態(tài)（見圖1）。需要注意的是，1996年各生育期的均溫是1996～2011年的最低氣溫，其產(chǎn)量水平也較低。在2007年各生育期、全年均溫達(dá)到最大值，其產(chǎn)量水平也相對較高。由相關(guān)性（表1）分析可以看出，萌芽開花期和全年均溫與紅棗產(chǎn)量之間存在顯著相關(guān)性，果實(shí)膨大期均溫與紅棗產(chǎn)量之間存在極顯著相關(guān)性，表明溫度對紅棗產(chǎn)量的影響較為明顯。

3結(jié)論與討論

南疆三地區(qū)22年來全年均溫以及紅棗萌芽開花期、果實(shí)膨大成熟期和休眠期均溫均呈現(xiàn)波動上升趨勢，其與整個(gè)新疆及全球氣溫變化時(shí)間序列趨勢一致[6]。劉天軍等[5]認(rèn)為溫度上升有利于蘋果的產(chǎn)量提高。郭娟等[6]研究表明溫度上升對于南疆地區(qū)棉花的種植較為有利。程華等[9]認(rèn)為年均溫上升有利于新疆若羌縣紅棗產(chǎn)量的提高。本研究中紅棗產(chǎn)量與紅棗萌芽開花期、果實(shí)膨大成熟期和全年均溫的相關(guān)性表明，溫度上升對于紅棗產(chǎn)量的提高有促進(jìn)作用，且萌芽開花期和果實(shí)膨大成熟期均溫的上升與紅棗相應(yīng)生育期的需水需肥特性相一致[9]，此階段溫度上升可能主要是通過影響紅棗的光合物質(zhì)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)運(yùn)、肥水吸收[10]等方面提高了紅棗的產(chǎn)量，且模型分析表明年平均氣溫每升高1℃，紅棗戶均產(chǎn)量增加9%～11.7%。

劉天軍在研究氣候及其他因子對陜西蘋果生產(chǎn)的影響時(shí)提出不同的因素對果樹產(chǎn)量的影響不同，貢獻(xiàn)率差別較大[5]。本研究中溫度對于紅棗產(chǎn)量的貢獻(xiàn)為7.54%，而主要投入要素的貢獻(xiàn)率為58.31%，其他不確定因素的貢獻(xiàn)率是24.50%。各生產(chǎn)要素對紅棗產(chǎn)量的增加是較為明顯的，并且是有利因素。各投入要素均在5%的水平上差異顯著且均為正值，技術(shù)進(jìn)步對紅棗產(chǎn)量的提高有較大影響，技術(shù)進(jìn)步率達(dá)到9%，故提高技術(shù)有利于提高紅棗產(chǎn)量。區(qū)域虛擬變量不顯著，各區(qū)域之間的外部條件相差有限，對紅棗的生產(chǎn)不會造成太大差異。樹齡不同對紅棗的產(chǎn)量有一定影響，樹齡的貢獻(xiàn)率達(dá)到9.66%。endprint

限于研究材料、方法以及條件，本研究對紅棗生產(chǎn)過程中影響其產(chǎn)量與品質(zhì)的重要條件的揭示還不夠，包括技術(shù)以及施肥配比等方面，所以所得結(jié)果沒有考慮其他因素的影響，只是將土地、人工、農(nóng)藥、化肥等作為參考因素，在以后的研究中應(yīng)重點(diǎn)突出其他因素對紅棗產(chǎn)量的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[5]劉天軍，蔡啟華，朱玉春.氣候變化對蘋果主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，2012，5：32-40.

[6]郭娟，師慶東.南疆地區(qū)近41年的溫度變化及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2008，9：76-82.

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[8]柴仲平，王雪梅.水氮耦合對紅棗產(chǎn)量與品質(zhì)的影響研究[J].節(jié)水灌溉，2010，12：24-27.

[9]程華，鄧新建.氣候變化對若羌紅棗品質(zhì)與產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009，14：271.endprint