氣候變化對遼寧省種植制度的影響

高振環(huán)

摘要：選用遼寧省28個站點1970—2009年溫度、積溫等氣候資料，分析遼寧省近40 a的溫度、積溫變化，結(jié)合大氣環(huán)流GISS模式的輸出結(jié)果，評價氣候變化對遼寧省種植制度的影響。結(jié)果表明：遼寧省2030年平均氣溫增加3.4℃；目前一年兩熟制北界在綏中-喀左-朝陽-錦州-大洼-海城-長海一線；未來≥0 ℃積溫空間變化自西南向東北遞減，一年兩熟制北界向東北移至西豐-新賓-草河口-桓仁一線。

關(guān)鍵詞：氣候變化；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；種植制度；溫度；積溫

中圖分類號：S162 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）05-0013-03

1 資料來源與研究方法

1.1 資料來源

遼寧省28個站點近40 a（1970—2009年）的氣溫、積溫資料。

1.2 研究方法

農(nóng)業(yè)氣象界限溫度簡稱界限溫度，是指作物生長發(fā)育或某種農(nóng)業(yè)活動、物候現(xiàn)象的起始、終止及轉(zhuǎn)折點溫度。指標選用劉巽浩和韓湘玲提出的關(guān)于中國種植制度氣候區(qū)劃、指標體系，即零級帶統(tǒng)一按熱量劃分。對1970—2009年的數(shù)據(jù)資料進行比較分析，通過比較種植界限預測2010—2030年氣候變暖后，所引起的零級帶一年兩熟和一年三熟種植界限的改變。零級帶的指標如表1所示，主要指標為≥0 ℃積溫，特指全年穩(wěn)定通過0 ℃界限溫度并≥0 ℃的積溫；輔助指標為年極端最低氣溫和20 ℃終止日。

2 遼寧省溫度變化特征

2.1 年平均氣溫變化特征

圖1為遼寧省1970—2009年歷年平均氣溫時間變化曲線。

由圖1可知，近40 a來，遼寧省28個臺站年平均氣溫整體呈上升趨勢，平均氣溫傾向率為0.4 ℃/10 a。20世紀70年代、80年代、90年代和21世紀00年代的平均氣溫分別為7.7 ℃，7.9 ℃，8.7 ℃，8.8 ℃。對上述4個年代平均氣溫進行分析，結(jié)果表明，20世紀70年代和80年代的平均氣溫為7.8 ℃，20世紀90年代和21世紀00年代的平均氣溫為8.75 ℃。后者的平均氣溫比前者上升近1.0 ℃。因此，將1970—2009年劃分兩個時期，冷期為1970—1989年，暖期為1990—2009年。冷期內(nèi)，平均氣溫最低為7.1 ℃，年份為1985年；平均氣溫最高為9.0 ℃，年份為1989年，說明20世紀80年代的平均氣溫波動較大。暖期內(nèi)，平均氣溫最低為8.1 ℃，年份為2005年；平均氣溫最高為9.5 ℃，年份為2007年，說明20世紀90年代的平均氣溫波動較小。

選取康平、西豐、新民、遼陽、新賓、桓仁、綏中、建昌、普蘭店、岫巖10個代表性臺站，分析遼寧省近40 a平均氣溫的空間變化特征，結(jié)果見表2。

從表2可見：遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)在冷期的平均氣溫分別為8.1 ℃，5.8 ℃，8.5 ℃，8.7 ℃，6.0 ℃，遼寧中部地區(qū)、南部地區(qū)及西部地區(qū)為溫度高值期；遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)在暖期的平均氣溫分別為9.1 ℃，6.6 ℃，9.3 ℃，9.7 ℃，6.9 ℃，溫度高值區(qū)與冷期相同。遼寧中部地區(qū)、東部地區(qū)、南部地區(qū)、西部地區(qū)、北部地區(qū)的暖期與冷期平均氣溫差值為0.9 ℃，0.8 ℃，0.8 ℃，0.9 ℃，0.9 ℃，說明在近40 a氣候變暖趨勢下，遼寧中部地區(qū)、西部地區(qū)及北部地區(qū)的增溫幅度大于東部地區(qū)和南部地區(qū)。

2.2 界限溫度變化特征

遼寧省1970—2009年歷年界限溫度時間變化曲線見圖2。

由圖2可知，近40 a來遼寧省界限溫度整體呈上升趨勢。說明在氣候變暖的趨勢下，≥0 ℃積溫的持續(xù)日數(shù)增加，≥0 ℃積溫也隨著氣候變暖而增加。

2.3 未來氣候情景預測

采用大氣環(huán)流模式GISS模式的輸出結(jié)果，作為2×CO2時遼寧省的可能氣候情景，結(jié)果見表3。預測在2030年，遼寧省的平均溫度將增加3.4 ℃，全省年降水平均增加7.5%。

3 氣候變化對遼寧省種植制度的影響

根據(jù)≥0 ℃積溫范圍劃分種植制度，一年一熟制≥0 ℃積溫小于4 000～4 200 ℃，一年兩熟制≥0 ℃積溫大于4 000～4 200 ℃，一年三熟制≥0 ℃積溫大于5 900～6 100 ℃。

遼寧省現(xiàn)在和未來≥0 ℃積溫空間分布分別見圖4和圖5。

由圖4可知，遼寧省≥0 ℃積溫空間變化特征為自西南向東北遞減，綏中、喀左、朝陽、錦州、大洼、海城、大石橋、熊岳、普蘭店、長?！? ℃積溫在4 000～

4 200 ℃之間，因此一年兩熟制北界在綏中—喀左—朝陽—錦州—大洼—海城—長海一線。

由圖5可知，未來遼寧省≥ 0℃積溫空間變化特征仍為自西南向東北遞減，西豐、新賓、草河口、桓仁≥0 ℃積溫在4 000～4 200 ℃之間，因此未來一年兩熟制北界向東北移至西豐—新賓—草河口—桓仁一線。

4 應(yīng)對氣候變化對遼寧省種植制度影響的對策

4.1 充分調(diào)動農(nóng)業(yè)主管部門協(xié)調(diào)能力

根據(jù)未來農(nóng)作物熟制的可能變化，制定適合新氣候條件下的種植制度，提高熱量資源的利用率。育種部門應(yīng)根據(jù)未來熱量資源、低溫冷害、霜期長短、旱澇規(guī)律及寒潮天氣的變化規(guī)律，加大科技投入，培育良種，使農(nóng)作物品種適應(yīng)未來的種植制度，提高氣候資源利用率。

4.2 大力發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、綠色農(nóng)業(yè)

大力推廣生物有機肥，科學施用化肥，使用高效、低毒、低殘留的新型農(nóng)藥，減少農(nóng)田氧化亞氮排放。采用科學灌溉技術(shù)，降低稻田甲烷排放強度。進一步調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，擴大無公害、綠色產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模，加快品種更新?lián)Q代。大力發(fā)展農(nóng)村清潔工程，推進農(nóng)作物秸稈向肥料、燃料、飼料資源轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)、社會效益。

4.3 調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)

針對未來氣候變暖導致遼寧省農(nóng)業(yè)氣候帶北移的趨勢，改進作物、品種布局，有計劃地培育和選用抗旱、抗?jié)?、抗高溫和低溫的抗逆品種。在遼西丘陵區(qū)重點推廣旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)。遼南部地區(qū)積極引進冬小麥、紅富士蘋果等優(yōu)良品種。在遼河沖積平原的鹽漬土區(qū)推廣旱作植物，有計劃地連片種植水稻。在遼東山區(qū)發(fā)展中草藥、山野菜、食用菌、柞蠶、林蛙等產(chǎn)業(yè)，提高經(jīng)濟效益。加強適應(yīng)氣候變暖的農(nóng)業(yè)適用技術(shù)研究、試驗、示范、推廣，力爭在抗御逆境、發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)和精準農(nóng)牧業(yè)等方面取得重大進展。

參考文獻

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