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摘要:農(nóng)作物包括經(jīng)濟(jì)作物和糧食作物,是人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ),我國(guó)是糧食生產(chǎn)大國(guó),每年出口大量農(nóng)作物產(chǎn)品。農(nóng)作物中一部分糧食作物喜水,另一部分糧食作物喜旱,并且農(nóng)作物生產(chǎn)受生產(chǎn)技術(shù)、氣候以及環(huán)境的影響較大。文章以隆安縣氣候環(huán)境為例,探討了不同農(nóng)作物對(duì)種植環(huán)境的適應(yīng)性,分析了氣候變化對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的影響,對(duì)改善種植條件、提高種植效益具有積極意義,為相關(guān)地區(qū)加強(qiáng)農(nóng)作物種植發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。
關(guān)鍵詞:氣候變化;隆安縣;農(nóng)作物;環(huán)境適應(yīng)性
氣候變化對(duì)農(nóng)作物種植具有一定程度的影響,溫度、降水、日照等條件的變化會(huì)影響農(nóng)作物的產(chǎn)量;風(fēng)、雨、雪等自然天氣的變化會(huì)影響農(nóng)作物的質(zhì)量。由于農(nóng)作物種類(lèi)存在差異,因此對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同,比如水稻多種植在氣候潮濕地區(qū),而玉米多種植在氣候溫暖、日照充足地區(qū)。隆安縣位于南寧市,是我國(guó)重要的農(nóng)作物生產(chǎn)地區(qū),分析種植農(nóng)作物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,可為其優(yōu)化農(nóng)作物種植種類(lèi)提供指導(dǎo)。
1隆安縣氣候環(huán)境概述
隆安縣位于廣西壯族自治區(qū)西南部,位于東經(jīng)107°21′~108°6′、北緯22°51′~23°21′,臨長(zhǎng)江下游,屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。該地區(qū)夏季時(shí)間長(zhǎng)、冬季時(shí)間短,氣候炎熱濕潤(rùn),每年的降水量極多,年平均降水量在1300mm以上,具有季節(jié)性,降水主要集中在夏季7—8月,降水量分布不均勻。隆安縣年平均氣溫在22℃以上,月平均最高氣溫可達(dá)28℃以上,月平均最低氣溫可達(dá)13℃以上,年氣候變化較大。2019年,隆安縣平均氣溫在22℃,年降水量在1125mm。受西南季風(fēng)影響,降水多集中在8月,但在1月以及11月,受臺(tái)風(fēng)和冷空氣影響,經(jīng)常下大暴雨,局部地區(qū)甚至?xí)霈F(xiàn)霜凍天氣。2020年,隆安縣氣候條件轉(zhuǎn)好,年平均氣溫在21.6℃,年降水量在1065mm左右,降水較為集中,氣候變化較小,但仍呈現(xiàn)季節(jié)性。隆安縣的氣候變化情況如下:降水量變化波動(dòng)較大、溫度差小、氣候炎熱、降水較多、溫度適中、日照充足、夏季長(zhǎng)、冬季短,適合種植喜水的農(nóng)作物[1]。
2隆安縣農(nóng)作物種植現(xiàn)狀
隆安縣大力推廣特色農(nóng)作物生產(chǎn),加大特色農(nóng)產(chǎn)品種植項(xiàng)目建設(shè),打造農(nóng)產(chǎn)品種植基地,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物種植、生產(chǎn)、加工一體化作業(yè),充分挖掘自身資源以及交通優(yōu)勢(shì)。2020年,隆安縣的第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好,農(nóng)作物種植種類(lèi)豐富、數(shù)量較多,具體內(nèi)容如表1所示。 分析隆安縣農(nóng)作物種植現(xiàn)狀可知,其主要種植稻米、蔬菜、水果以及油料等農(nóng)作物。隆安縣的農(nóng)作物總播種面積為7.07萬(wàn)hm2,糧食種植面積為3.91萬(wàn)hm2,糧食種植面積占據(jù)農(nóng)作物總種植面積的1/2以上;經(jīng)濟(jì)作物種植面積為1.58萬(wàn)hm2,經(jīng)濟(jì)作物多為甘蔗糖料等,甘蔗糖料的種植面積為1.52萬(wàn)hm2;其他農(nóng)作物種植面積為1.66萬(wàn)hm2;蔬菜種植面積為1.57萬(wàn)hm2;油料種植面積達(dá)到0.26萬(wàn)hm2。從總體上看,主要種植糧食作物,糧食作物種植面積占總體種植面積的54.8%左右,經(jīng)濟(jì)作物種植面積占據(jù)總體種植面積的44.54%左右。分析糧食作物與經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量可知,經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)量較高,農(nóng)作物產(chǎn)量較低,其中早稻和晚稻種植產(chǎn)量為7.69萬(wàn)t,經(jīng)濟(jì)作物糖料蔗產(chǎn)量為59.6萬(wàn)t,蔬菜作物的種植產(chǎn)量為36.32萬(wàn)t,園林水果的種植產(chǎn)量為46.66萬(wàn)t。受作物性質(zhì)影響,對(duì)比產(chǎn)量與產(chǎn)值,經(jīng)濟(jì)作物的種植效益更高[2]。
3隆安縣農(nóng)作物種植氣候條件
3.1日照
我國(guó)日照條件變化受地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)影響,南方低、北方高、東方低、西方高。日照條件是影響農(nóng)作物生產(chǎn)的主要條件之一,其可以促進(jìn)植物新陳代謝,促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)分化,日照強(qiáng)度、日照時(shí)間等因素對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)影響較大。不同的農(nóng)作物接受日照強(qiáng)度、日照時(shí)間不同,如花種植,花種植分為長(zhǎng)日照花與短日照花,農(nóng)作物對(duì)日照時(shí)間的要求不同。目前,我國(guó)大多數(shù)地區(qū)日照時(shí)長(zhǎng)均有所下降,且呈現(xiàn)逐年降低的趨勢(shì),對(duì)隆安縣地區(qū)而言也不例外。分析我國(guó)目前的日照分布情況,緯度偏低的地區(qū)日照時(shí)長(zhǎng)較短,年日照時(shí)長(zhǎng)在1700h左右,北方高緯度地區(qū)年日照時(shí)長(zhǎng)在2700h以上。年日照時(shí)長(zhǎng)較短的地區(qū)包括廣西地區(qū)、四川地區(qū)、重慶地區(qū)以及青藏高原、華北平原等。隆安縣日照條件變化較大,年日照時(shí)長(zhǎng)逐年降低。日照時(shí)間主要集中在夏季,不計(jì)算有效日照條件下,最長(zhǎng)日照時(shí)間在12h;在冬季不計(jì)算有效日照條件下,最長(zhǎng)日照時(shí)間在10h[3]。
3.2溫度
溫度涉及內(nèi)容較多,農(nóng)作物種植受溫度影響較大,溫度是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)速度的主要?dú)夂驐l件之一。不同農(nóng)作物在不同生長(zhǎng)周期,需要不同的溫度環(huán)境。在適宜的溫度環(huán)境下,農(nóng)作物的生長(zhǎng)速度較快,過(guò)高、過(guò)低的溫度均會(huì)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。因此,農(nóng)作物種植需要考慮到季節(jié)的溫度變化,應(yīng)在適宜的季節(jié)播種、種植。部分地區(qū)為更改農(nóng)作物種植的季節(jié)性,采用溫室培育的方法種植農(nóng)作物,通過(guò)控制溫度的方式促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。分析溫度、氣候需要考慮的內(nèi)容較多,其中包括平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫以及持續(xù)天數(shù)、最高氣溫月份、平均溫度數(shù)值、終霜日、無(wú)霜期、晝夜溫差條件以及年溫差條件等。白天溫度高,農(nóng)作物進(jìn)行呼吸作用和光合作用;夜間溫度低,農(nóng)作物可進(jìn)行呼吸作用[4]。受溫室效應(yīng)影響,我國(guó)大部分地區(qū)的溫度普遍升高,等溫線(xiàn)北移,隆安縣位于長(zhǎng)江下游地區(qū),年平均溫度逐年升高,年平均氣溫變化較大,年平均氣溫在22℃以上。分析該地區(qū)的月平均溫度變化,高溫時(shí)間多集中在7—8月,最高溫度與最低溫度差值較大,最高溫度為28℃,最低溫度為13℃。但受冷空氣影響,隆安縣在冬季會(huì)進(jìn)入霜凍天氣,氣溫明顯降低。
3.3降水
降水變化對(duì)農(nóng)作物的影響主要體現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)吸收上,適宜的降水量可提高農(nóng)作物種植效益,促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)。如果持續(xù)性降水,可能會(huì)發(fā)生澇災(zāi),長(zhǎng)期浸泡在水中的農(nóng)作物生長(zhǎng)速率降低,甚至無(wú)法生長(zhǎng)。近年來(lái),受寒流以及臺(tái)風(fēng)天氣影響,全國(guó)各地降水量有所增加,南方和北方相比,南方降水量較多,經(jīng)常出現(xiàn)持續(xù)性降水天氣,北方地區(qū)降水量較少。雖然降水量有所提升,但降水天數(shù)有所減少,且月份比較集中,尤其是長(zhǎng)江、黃河周邊地區(qū)的降水量較大。適宜的降水可以促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng),降水量過(guò)多、過(guò)少均會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。
4隆安縣農(nóng)作物種植環(huán)境適應(yīng)性情況
4.1水稻環(huán)境適應(yīng)性分析
水稻喜潮濕,降水量以及溫度對(duì)水稻種植具有直接影響。水稻需要長(zhǎng)期浸泡在水中吸取養(yǎng)分,具有一定的耐澇性。我國(guó)水稻種植多集中在秦嶺淮河一帶,黑龍江的北大荒集團(tuán)地處三江平原一帶,水稻種植對(duì)水土的要求較高。水稻對(duì)日照時(shí)長(zhǎng)、土壤的要求較低,對(duì)水量、溫度的要求較高,大風(fēng)天氣對(duì)水稻種植生長(zhǎng)具有一定程度的影響。水稻幼苗生長(zhǎng)的溫度在10℃左右,適宜的生長(zhǎng)溫度在25℃以上,濕度在50%。1kg水稻需要吸收水分500kg,需要長(zhǎng)期吸收水分,如果需要大面積種植水稻,要選擇地勢(shì)平坦、土壤含水量較大的地區(qū)。隆安縣降水量充足,土壤肥沃,適宜種植水稻農(nóng)作物[5]。
4.2玉米環(huán)境適應(yīng)性分析
玉米的生長(zhǎng)周期在3~4個(gè)月,玉米種植對(duì)溫度、日照、水分、土壤等條件的要求較高,種植玉米的首要條件是溫度。玉米種子發(fā)芽期溫度要控制在20℃以上,拔節(jié)期對(duì)溫度需求略有降低,開(kāi)花期對(duì)溫度的需求有所升高,溫度要控制在25℃左右。玉米的生長(zhǎng)要求是平均日照時(shí)間達(dá)8h以上??刂扑质欠N植玉米的關(guān)鍵,在生長(zhǎng)期內(nèi)需要不定期澆水,控制灌溉量,不宜過(guò)多、過(guò)少。與此同時(shí),玉米對(duì)種植土壤有機(jī)物含量要求較高。隆安縣玉米種植受水分影響較大,基于上述條件分析玉米種植環(huán)境適應(yīng)性,隆安縣夏季月平均溫度在25℃以上,適宜玉米種植以及生長(zhǎng),氣候變化與玉米生長(zhǎng)周期的溫度條件變化相適應(yīng)。從土壤上看,玉米種植對(duì)土壤的要求較低,可通過(guò)施肥的方式增加土壤有機(jī)物含量。從日照上看,隆安縣的地理位置適中以及平均日照時(shí)間適宜種植玉米。從降水量上看,適宜玉米生長(zhǎng)的降水量在600mm以上,隆安縣的降水量已超過(guò)600mm,甚至更多,降水較為集中,可能會(huì)對(duì)玉米的種植品質(zhì)造成一定影響。尤其在氣候變化條件下,無(wú)法控制降水量,這對(duì)玉米種植提出了一定的挑戰(zhàn),為此隆安縣種植玉米需要做好相應(yīng)的排水工作,控制水量[6]。
4.3蔬菜環(huán)境適應(yīng)性分析
蔬菜種植對(duì)氣候環(huán)境的要求較高,日照、水分、土壤、空氣等條件均會(huì)影響蔬菜的生長(zhǎng)速度以及生長(zhǎng)質(zhì)量。不同品種的蔬菜對(duì)氣候條件的要求存在差異,食用菌與蔬菜的種植條件不同。蔬菜分為耐寒型和半耐寒型蔬菜,種植耐寒型蔬菜的適宜生長(zhǎng)溫度在15℃左右,可以在0℃以下種植生長(zhǎng),如白菜、菜花等;種植半耐寒型蔬菜適宜生長(zhǎng)溫度在20℃左右,具有一定的耐寒性,時(shí)間相對(duì)較短,如蠶豆、土豆等。蔬菜對(duì)日照的需求較高,日照充足的區(qū)域蔬菜生長(zhǎng)速度較快,吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多,可增加蔬菜葉子數(shù)量。蔬菜對(duì)水分的要求較高,降水量需要達(dá)到800mm,蔬菜生長(zhǎng)條件最佳。隆安縣的溫度較好,適宜蔬菜種植,但需要盡可能避免高溫對(duì)蔬菜種植的影響,高溫條件下可能會(huì)使蔬菜植物的呼吸作用降低,導(dǎo)致其生長(zhǎng)不良。
4.4水果環(huán)境適應(yīng)性分析
水果對(duì)溫度要求較高,年平均溫度要高于21℃,溫度較高種植出的水果水分較大,口感較脆。低溫會(huì)延長(zhǎng)水果的生長(zhǎng)發(fā)育周期。水果對(duì)日照的要求不高,日照時(shí)長(zhǎng)要達(dá)到6h以上,水分是水果生長(zhǎng)、成熟的重要條件,果樹(shù)生長(zhǎng)需要大量水分,自然條件下月降水量要在150mm以上,降水過(guò)多、過(guò)少均會(huì)影響果樹(shù)的生長(zhǎng)。水果對(duì)土壤有機(jī)物質(zhì)的要求較高,弱酸性土壤有利于果樹(shù)生長(zhǎng),具體條件需要根據(jù)水果的種類(lèi)進(jìn)行分析。隆安縣種植面積最大的水果種類(lèi)為香蕉,香蕉屬亞熱帶水果,對(duì)溫度、濕度、土壤、水分的要求較高,隆安縣降水量較多,溫度較高,屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。除了香蕉以外,火龍果也是隆安縣推廣的水果種類(lèi),溫度是影響火龍果生長(zhǎng)效率的主要因素之一。目前,隆安縣積極探討不同種類(lèi)水果在該地區(qū)種植的環(huán)境適應(yīng)性,考慮溫度、日照、土壤、水分等氣候條件變化對(duì)水果種植的影響,積極向亞熱帶、熱帶水果種植方向轉(zhuǎn)變,切實(shí)增強(qiáng)水果種植的環(huán)境適應(yīng)性。
4.5油料環(huán)境適應(yīng)性分析
油料作物屬于經(jīng)濟(jì)作物,由于其種子中含有大量脂肪,可以對(duì)其進(jìn)行二次加工,制作成農(nóng)副產(chǎn)品,如大豆、芝麻、向日葵等。油料作物的性質(zhì)不同,含油量也不同。種植油料作物對(duì)溫度的要求較高,適宜溫度在22~30℃,溫度較低油料作物難以繼續(xù)生長(zhǎng),果實(shí)種子的飽滿(mǎn)度也隨之降低。晝夜溫差較大對(duì)油料作物影響也較大。大部分油料作物具有耐旱性,但生長(zhǎng)、發(fā)育期間對(duì)水分有一定的要求,種植區(qū)域的田間持水量需達(dá)到70%以上,出苗后對(duì)水分的要求降低,但開(kāi)花期需要一定的水分。日照也是影響油料作物生長(zhǎng)的主要因素之一,長(zhǎng)時(shí)間日照會(huì)促進(jìn)油料作物生長(zhǎng)發(fā)育,促進(jìn)植株開(kāi)花;短時(shí)間日照會(huì)導(dǎo)致油料作物生長(zhǎng)速率降低。充足的日照是油料作物生長(zhǎng)的條件之一。隆安縣種植的油料作物包括花生、芝麻、向日葵等,在溫度上具有適應(yīng)性,亞熱帶地區(qū)的日照時(shí)長(zhǎng)以及溫度均適宜油料作物生長(zhǎng),同時(shí)大部分油料作物對(duì)降水量有一定的要求,發(fā)育、生長(zhǎng)期降水量需達(dá)到400mm左右。但隆安縣的降水量較多,甚至出現(xiàn)持續(xù)性降水天氣,會(huì)對(duì)油料作物生長(zhǎng)造成一定程度影響,種植人員需要采取田間排水措施。
4.6糖料蔗環(huán)境適應(yīng)性分析
糖料蔗甜度較高,含糖量較多,可以達(dá)到15%左右,甚至更高,經(jīng)過(guò)加工后可制成白砂糖。糖料蔗是隆安縣地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)作物之一,糖料蔗對(duì)水分、溫度、日照的要求較高,年積溫需要達(dá)到6000℃以上,無(wú)霜期需要達(dá)到330d以上,屬于熱帶、亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物。發(fā)芽需要溫度在30℃以上,可保障其快速生長(zhǎng),如果溫度>34℃,則糖料蔗的生長(zhǎng)速度降低。甘蔗含糖量受氣溫變化影響較大,如果前期氣溫高、后期氣溫低,則含糖量較低;如果后期降溫緩慢,則含糖量較高,糖料蔗對(duì)降水量有一定需求,要求降水量需達(dá)到800mm以上,年日照時(shí)間需要達(dá)到1600h以上。隆安縣種植糖料蔗較多,對(duì)其環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)行分析,可以實(shí)現(xiàn)糖料蔗快速生長(zhǎng)的目標(biāo),溫差變化適宜甘蔗糖分的積累。日照時(shí)長(zhǎng)可能略顯不足,但差距不大,降水量可滿(mǎn)足糖料蔗的種植。因此,通過(guò)人工種植技術(shù)調(diào)節(jié)種植區(qū)域的降水量,將其種植在深厚的土壤內(nèi),使其根部深深扎在土壤內(nèi)部。糖料蔗對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量要求較高,在春天留種,需要11月左右進(jìn)行種植,控制水分,促使糖料蔗健康生長(zhǎng)。
5結(jié)束語(yǔ)
人們可以通過(guò)科學(xué)技術(shù)提前預(yù)知?dú)夂蜃兓?,但周期較短。農(nóng)作物的種植周期較長(zhǎng),生長(zhǎng)過(guò)程中降水量、日照時(shí)長(zhǎng)、溫度、風(fēng)力等條件均處于動(dòng)態(tài)變化,無(wú)法及時(shí)應(yīng)對(duì)。因此,隆安縣農(nóng)作物種植應(yīng)總結(jié)、調(diào)查、研究往年氣候變化特征,并將其作為農(nóng)作物環(huán)境適應(yīng)性研究依據(jù),種植適宜的糧食作物以及經(jīng)濟(jì)作物。
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作者:韋宇 單位:廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院