通遼市氣候資源特征對玉米生長的影響分析

白曉慧

（通遼市氣象局，內(nèi)蒙古通遼 028000）

通遼市地處農(nóng)牧交錯帶，境內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)多樣，但整體脆弱性較為突出。由于地處黃金玉米種植帶，通遼市在種植結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)“一糧獨(dú)大”的局面。玉米全生育期需水量較大，而通遼市地下水資源缺乏，部分地區(qū)完全“靠天吃飯”。在全球氣候變暖的背景下，通遼市的降水變率逐漸增大，極端降水事件多發(fā)，致使干旱與局地內(nèi)澇常相伴存在，導(dǎo)致階段性干旱日漸突出，影響玉米的正常生長。該研究主要利用氣象數(shù)據(jù)，分析通遼市主要的氣候資源特征，探討?yīng)氂械臏厮ヅ錀l件下對玉米生長的影響。

1 資料來源

根據(jù)1981—2015年通遼市7個氣象監(jiān)測臺站的玉米生長季逐日溫度、降水?dāng)?shù)據(jù)，計(jì)算出≥10℃的有效積溫及活動積溫、生長季平均氣溫、無霜期、生長季降水量、降水變率與保證率等數(shù)據(jù)。

2 氣候特征

2.1 熱量資源

2.1.1 玉米生長季氣溫 根據(jù)1981—2015年主要玉米種植區(qū)生長季氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出，近35年主要農(nóng)區(qū)生長季氣溫在19.5～20.6℃，其中，奈曼南部、科左后旗在20.0℃以下，其余地區(qū)均在20.3℃以上。尤其2000年以后升溫較為明顯，除奈曼南部、科左后旗起伏較大外，其余地區(qū)均在20.0℃以上（圖 1）。

2.1.2 農(nóng)事活動的界限溫度 10℃是喜溫作物生長的溫度，10℃以上的間隔日數(shù)多作為植物可利用的熱量，平均初日主要農(nóng)區(qū)為4月24—28日；秋季≥10℃的平均終日為10月4—9日；≥10℃初終間隔日數(shù)為 161～169 d（表 1）。

2.1.3 ≥10℃積溫 主要農(nóng)區(qū)平均活動積溫為3084～3341℃，其中尤以科爾沁區(qū)、庫倫旗、開魯縣、奈曼旗北部偏多，為多區(qū)；科左后旗、奈曼南部為少區(qū)。全市主要農(nóng)區(qū)有效積溫平均值為1529～1708℃，其中開魯縣、科爾沁區(qū)、庫倫旗為多區(qū)，奈曼南部、科左后旗為少區(qū)（表1）。

表1 10℃界限的初終日及積溫

2.1.4 初終霜日與無霜期 取日最低氣溫≤2℃為霜凍日，秋季最早一次霜凍稱為初霜日，春季最后一次霜凍稱為終霜日。由終霜后一日至初霜前一日這一段沒有霜凍的時段稱為無霜期，全市無霜期為151～169 d。具體初、終霜日及無霜期分布見表2。

表2 霜初終日、無霜期及其80%保證率

2.2 水分資源

2.2.1 作物生長季降水 主要農(nóng)區(qū)生長季多年（1981—2015年）平均降水量 283～387 mm，其分布呈南北兩側(cè)多，中部少的趨勢；年變化較大，且隨時間變化呈減少趨勢（圖2）?？谱笾衅煳鞑?、開魯縣、科爾沁區(qū)和奈曼旗北部是全市降水量最少的地區(qū)，這一帶降水量在320 mm以下。科左中旗東部、奈曼南部、科左后旗大部由于受海洋氣流影響較大，降水量大都在340 mm以上。農(nóng)區(qū)降水多集中在6—8月，其中又以7月為最多月份，季內(nèi)降水時空分布極為不均，且短時強(qiáng)降水有增多的趨勢，所以作物生育期內(nèi)容易出現(xiàn)階段性干旱和內(nèi)澇的現(xiàn)象。

2.2.2 接墑雨和透雨日期分布 由于秋季雨少，春季底墑差，單靠底墑能抓住春苗的年份不過30%。在底墑較好的情況下，第二年春播時需有一場≥10 mm的降水過程才能保證春播和抓苗；如果封凍前底墑不好，翌年春播時需有一場≥15 mm的降水過程方能保證春播和抓苗。因此，接墑雨日期的早晚對春播抓苗非常重要?？紤]到春播生產(chǎn)的實(shí)際情況，把春季降水量≥10 mm的初日作物接墑雨日期，用此來分析某一年的春季底墑情況。我們以春季降水量≥20 mm的初日作為第一場透雨日期。由于通遼市春播均開始于4月，所針對接墑雨出現(xiàn)的日期也從4月開始統(tǒng)計(jì)。通遼市各地接墑雨和第一場透雨日期見表3。

表3 通遼市接墑雨及第一場透雨日期 月—日

由表3可見，全市歷年平均≥10 mm降水量初日為5月10日，南部地區(qū)略早，各地最早出現(xiàn)在4月2日，扎魯特旗、舍伯吐鎮(zhèn)、科左中旗、庫倫旗最晚出現(xiàn)在7月，其余地區(qū)最晚推遲到6月下旬?！?0 mm降水初日平均為6月9日，奈曼南部出現(xiàn)在5月末，科爾沁區(qū)、科左后旗、庫倫旗出現(xiàn)在6月上旬，其余地區(qū)則偏晚為6月中旬。

2.2.3 降水變率與保證率 生長季降水的年際變化用降水相對變率表示。降水變率大，表示年際間降水量波動大，旱澇頻繁；相反，表示年際間降水波動小，即比較穩(wěn)定。其計(jì)算公式為[1]：

式中V為相對平均變率，Ri為第i年的年生長季降水量，為多年平均降水量，n為年數(shù)。

本市大部分地區(qū)作物生長季降水變率較大，表明通遼市降水年際變動大，不穩(wěn)定性較高，呈忽多忽少的態(tài)勢，極易出現(xiàn)旱澇災(zāi)害。扎魯特旗最大為31%，奈曼南部的青龍山最小為19.8%，其他地區(qū)在22.0%～30.2%（表 4）。

玉米全程需水量500～800 mm，而縱觀各監(jiān)測站點(diǎn)的降水?dāng)?shù)據(jù)，超過500 mm降水的保證率[2]僅扎魯特旗、奈曼南部（青龍山）超過10%，其余地區(qū)在3%～9%，其中，科左中旗西部、開魯縣35年中僅有1年降水超過500 mm，奈曼中北部、科左后旗、庫倫旗則有2年?？梢?，各地生長季降水量均不能滿足玉米正常生長的需要，極易出現(xiàn)旱災(zāi)（表5）。

表4 生長季降水變率分布 %

表5 生長季降水保證率分布 %

3 氣候資源特征對玉米生長的影響

通遼市主要農(nóng)區(qū)無霜期為151～169 d，≥10℃的積溫為3084～3341℃，終霜日偏早、初霜日較晚，溫度能夠滿足玉米正常生長所需；但是生長季多年（1981—2015年）平均降水量 283～387 mm，其分布呈南北兩側(cè)多，中部少的趨勢；年變化較大，且隨時間變化呈減少趨勢，不能滿足玉米生育期內(nèi)對水分的需求，導(dǎo)致干旱已成為通遼市玉米發(fā)育的限制因子，而玉米的種植面積占全市耕地面積的80%以上，為了保證糧食安全，就必須增加灌溉面積，加大了地下水的采集，威脅了水資源的安全，應(yīng)適當(dāng)減少玉米的種植面積，增加需水量少的作物的種植面積，并積極開展節(jié)水灌溉措施。

參考文獻(xiàn)：

［1］潘學(xué)龍，龍步菊，魏玉蓉.內(nèi)蒙古黃土高原區(qū)降水規(guī)律與集雨利用潛力分析［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（4）：65-70.

［2］鄧 超，王素艷，游 超，等.資陽玉米關(guān)鍵期降水保證率分析及適播期探討［J］.四川氣象，2007（4）：23-24.