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(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院,昆明 小哨 650201)
曲靖市是全國最大的優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)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(zhì),深受卷煙企業(yè)青睞。曲靖市煙草產(chǎn)業(yè)已成為當?shù)刂еa(chǎn)業(yè),為地方財政、農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻[2]。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)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(chǎn)量和煙葉品質(zhì)形成的主要影響因素[4]。由于農(nóng)業(yè)氣候資源在空間分布上具有不均衡性,形成煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量水平和品質(zhì)風格具有明顯不同的特點,因此分析曲靖烤煙種植區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的空間特征對烤煙生產(chǎn)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(qū))植煙地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源的空間分布特征,旨在為曲靖合理利用農(nóng)業(yè)氣候資源提供科學依據(jù),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行指導,達到烤煙優(yōu)勢適產(chǎn)。
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(jīng)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(shù)1 584~2 195 h,生態(tài)環(huán)境條件十分適宜烤煙種植(見圖1)。
圖1 研究區(qū)域及氣象站點分布
本文氣象數(shù)據(jù)來自于中國氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng)地面氣候數(shù)據(jù)資料集(1991—2020 年中國地面氣候值數(shù)據(jù)集),為曲靖市9 個縣(市、區(qū))氣象站點1991—2020 年逐月氣象數(shù)據(jù),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(shù)等。研究區(qū)域氣象站點分布(見圖1)。
1.3.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計
利用 Excel 2019對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理。采用數(shù)據(jù)透視表計算出曲靖市各縣(市、區(qū))30年烤煙生育期各農(nóng)業(yè)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(zhì)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(nèi)平均氣溫
曲靖市平均氣溫呈現(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各(市、區(qū))平均氣溫13.2~15.6 ℃,高值區(qū)域主要集中在羅平縣、陸良縣和麒麟?yún)^(qū),低值區(qū)域位于會澤縣、宣威市和馬龍區(qū)。曲靖市烤煙生育期平均氣溫呈現(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))平均氣溫18.35~20.6 ℃,高值區(qū)域主要集中在羅平縣,低值區(qū)域位于會澤縣、宣威市和馬龍區(qū)。
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(nèi)平均最高氣溫
曲靖市平均最高氣溫呈現(xiàn)由中部分別向南北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))平均最高氣溫19.3~21.52 ℃,高值區(qū)域主要集中在麒麟?yún)^(qū)、沾益區(qū)和陸良縣,低值區(qū)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(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))平均氣溫23.8~25.9 ℃,高值區(qū)域主要集中在羅平縣,低值區(qū)域位于會澤縣、馬龍區(qū)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(nèi)平均最低氣溫
曲靖市平均最低氣溫呈現(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))平均最低氣溫9~12.04 ℃,高值區(qū)域主要集中在羅平縣,低值區(qū)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(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))平均氣溫14.57~17.68 ℃,高值區(qū)域主要集中在羅平縣,低值區(qū)域位于會澤縣、宣威市和馬龍區(qū)。
圖5 年平均降雨量及烤煙生育期內(nèi)平均降雨量
曲靖市年降雨量呈現(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))年降雨量793~1 568 mm,高值區(qū)域主要集中在羅平縣,低值區(qū)域位于會澤縣、陸良縣。曲靖市烤煙生育期降雨量呈現(xiàn)由東南向西北遞減的趨勢,各縣(市、區(qū))平均降雨量550~1 056 mm,高值區(qū)域主要集中在羅平縣,低值區(qū)域位于會澤縣、陸良縣等地區(qū)。
圖6 年平均日照時數(shù)及烤煙生育期內(nèi)平均日照時數(shù)
曲靖市日照時數(shù)呈現(xiàn)由東南向西北遞增的趨勢,各縣(市、區(qū))年日照時數(shù)1 651~2 313 h,高值區(qū)域主要集中在會澤縣,低值區(qū)域位于羅平縣。曲靖市烤煙生育期日照時數(shù)呈現(xiàn)由東南向西北遞增的趨勢,各縣(市、區(qū))烤煙生育期內(nèi)日照時數(shù)553~712 h,高值區(qū)域主要集中在會澤縣,低值區(qū)域位于師宗縣。
(1)曲靖市全年農(nóng)業(yè)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(shù)為1 981.53 h。
(2)曲靖市烤煙生育期內(nèi)農(nóng)業(yè)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(nèi)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(nèi)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(nèi)平均日照時數(shù)614.44 h。
(1)農(nóng)業(yè)氣候資源空間分布對曲靖烤煙生產(chǎn)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(chǎn)量和煙葉品質(zhì)??緹熓窍矞刈魑?,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(zhì)出發(fā),溫度前期低、后期高、晝夜溫差大有利于煙葉干物質(zhì)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(shù)多,日照率高,有利于光合作用,有利于煙葉品質(zhì)的提高。
曲靖煙區(qū)具有得天獨厚的光熱條件,30年烤煙大田生育期內(nèi)平均氣溫、日照時數(shù)、降雨量能充分滿足烤煙生長發(fā)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(nèi),氣溫東南部比西北部高,最高年平均氣溫出現(xiàn)在羅平縣、陸良縣,最低年平均氣溫出現(xiàn)在會澤縣;降水量由東南向西北逐漸減少,并且出現(xiàn)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(fā)育的煙葉成熟需要,西北部地區(qū)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(huán)境特點和氣候等原因,曲靖氣象災害的發(fā)生頻繁,對烤煙生產(chǎn)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(fā)生在春季烤煙播種育苗期,全市霜凍的發(fā)生頻率由北向南逐漸減少,北部會澤和宣威發(fā)生頻率較高,可選用抗寒品種;低溫冷害多發(fā)生在烤煙生長發(fā)育初期,全市發(fā)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(jié)分明,干旱是曲靖地區(qū)煙區(qū)發(fā)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(fā)生頻率較低,加強提溝培土,配齊防洪排澇設備;聯(lián)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(chǎn)影響。