宁夏番茄气候适宜度变化特征分析.pdf

农学学报 2022 12 4 67 74 JournalofAgriculture 基 金 项 目 中 国 气 象 局 旱 区 特 色 农 业 气 象 灾 害 监 测 预 警 与 风 险 管 理 重 点 实 验 室2017 年 开 放 研 究 项 目 宁 夏 番 茄 花 果 期 气 象 条 件 分 析 及 预 测 技 术 研 究 CAMF 201703 第 一 作 者 简 介 朱 婷 艳 女 1989 年 出 生 江 苏 海 门 人 工 程 师 本 科 现 主 要 从 事 气 象 服 务 等 研 究 工 作 通 信 地 址 753600 宁 夏 回 族 自 治 区 惠 农 区 气 象局 E mail 794433076 通讯作者 武英娇 女 1991 年出生 江苏溧阳人 工程师 硕士 现主要从事天气预报 气候诊断与预测等相关研究 E mail 506960019 收稿日期 2020 03 26 修回日期 2020 05 22 宁夏番茄气候适宜度变化特征分析 朱婷艳 1 2 武英娇 3 李文琛 1 2 董国庆 1 2 黄 云 1 4 李淑君 1 2 1 宁夏气象防灾减灾重点实验室 银川750002 2 宁夏回族自治区惠农区气象局 宁夏惠农753200 3 1110 部队 南京210000 4 宁夏回族自治区中卫市气象局 宁夏中卫755000 摘 要 本 文 探 讨 了 宁 夏 地 区 番 茄 气 候 适 宜 度 的 分 布 规 律 旨 在 为 宁 夏 番 茄 种 植 的 区 域 规 划 提 供 参 考 根 据 宁 夏1981 2016 年 的 气 象 观 测 资 料 和 番 茄 生 育 期 数 据 建 立 气 候 适 宜 度 模 型 分 析 各 气 象 因 子 适 宜 度 变 化 特 征 结 果 表 明 日 照 适 宜 度 在 各 气 象 要 素 中 表 现 最 好 是 宁 夏 番 茄 生 长 最 有 利 的 气 象 因 素 降 水 适 宜 度 在 空 间 上 呈 南 高 北 低 分 布 年 际 变 率 较 大 是 影 响 气 候 适 宜 度 年 际 变 化 的 关 键 因 子 温 度 适 宜 度 在 不 同 生 育 期 变 率 大 是 制 约 宁 夏 番 茄 种 植 的 主 要 气 象 因 素 且 逐 渐 向 更 为 有 利 的 条 件 发 展 宁 夏 中 北 部4 个 市 的 气 候 适 宜 度 均 较 高 固 原 市 的 气 候 条 件 不 利 于 番 茄 的 生 长 发 育 从 气 候 适 宜 度 分 布 上 看 宁夏中北部地区番茄种植的气候适宜度最好 气候条件整体最有利于番茄生长 关键词 农业 番茄种植 气候 适宜度 中图分类号 S162 5 文献标志码 A 论文编号 cjas20200300083 Climate Suitability of Tomato in Ningxia Variation Characteristics ZHU Tingyan 1 2 WU Yingjiao 3 LI Wenchen 1 2 DONG Guoqing 1 2 HUANG Yun 1 4 LI Shujun 1 2 1 Key Laboratory of Preventing and Reducing Meteorological Disaster of Yinchuan Yinchuan 750002 Ningxia China 2 Meteorological Bureau of Huinong Ningxia Hui Autonomous Region Huinong 753200 Ningxia China 3 The Unit No 1110 of PLA Nanjing 210000 Jiangsu China 4 Meteorological Bureau of Zhongwei Ningxia Hui Autonomous Region Zhongwei 755000 Ningxia China Abstract The study discussed the distribution law of climate suitability of tomato in Ningxia and aimed to provide reference for the regional planning of tomato cultivation Based on the growth data of tomato provided by the Agricultural Technology Center of Huinong and the meteorological data provided by 24 meteorological observation stations including the data of temperature precipitation and sunshine from 1981 to 2016 climate suitability models were established to analyze the variation characteristics of the suitability of meteorological factors The results showed that the sunshine suitability was the most favorable meteorological factor for tomato growth in Ningxia whose spatial distribution was high in the north and low in the south The precipitation suitability decreased from south to north but it could be compensated by the irrigation of the Yellow River its high inter annual variability made it the key factor affecting the inter annual change of the climate suitability The temperature suitability varied remarkably in different growth periods and was the main meteorological factor that restricted tomato cultivation in Ningxia and it gradually changed into a favorable condition The suitability of the 4 cities in northern and central Ningxia was relatively high and the meteorological condition in Guyuan was not conducive to the tomato growth and development From the distribution of climate suitability the climate suitability of tomato planting in the northern and central Ningxia is the best and its0 引言 宁 夏 地 处 中 国 西 北 内 陆 中 北 部 为 黄 河 冲 积 平 原 和 贺兰山洪积倾斜平原组成宁夏平原 土地肥沃 能灌能 排 南 部 是 旱 作 农 业 区 以 山 地 和 丘 陵 地 形 为 主 使 该 地 区气候类型多样 日照充足 降水集中 昼夜温差大等 得天独厚的气候条件 加上黄河自南向北横穿境内 为 引 流 灌 溉 提 供 天 然 水 源 这 使 得 宁 夏 赢 得 了 塞 上 江 南 的 美 誉 为 农业发展提供了得天独厚的自然资源 气候条件是决定不同植被分布和作物品质形成的 重 要 环 境 因 子 之 一 1 作 物 的 气 候 适 宜 度 是 用 来 表 征 温度 降水 日照等气象因素对作物生长发育的有利程 度 能 在 一 定 程 度 上 客 观 反 映 某 一 地 区 气 候 条 件 对 作 物 生 长 发 育 的 满 足 程 度 2 并 对 该 地 区 的 农 业 生 产 结 构 类 型 3 作 物 的 种 植 布 局 产 量 4 和 品 质 提 供 气 候 参 考 依 据 5 随 着 气 候 的 变 化 影 响 作 物 适 宜 分 布 的 环 境 也 发 生 了 相 应 的 改 变 必 然 导 致 适 宜 作 物 种 植 区 域 的 变化 6 7 关于作物的气候适宜度分析国内外已经开展 不 同 程 度 的 研 究 不 少 学 者 结 合 当 地 农 作 物 种 植 结 构 和 气 候 变 化 特 征 对 特 色 或 主 要 作 物 的 气 候 适 宜 度 建 立评价模型并进行分析 目前 已经有很多研究将气候 适 宜 度 评 价 应 用 到 夏 玉 米 2 8 马 铃 薯 5 9 油 菜 10 11 冬 小 麦 12 13 水 稻 14 15 等 作 物 上 张 波 等 16 基 于 气 候 适 宜 度 对 贵 州 省 番 茄 种 植 做 了 气 候 区 划 认 为 贵 州 省 番 茄 适 宜 种 植 区 中 最 适 宜 区 约 占 全 省 面 积 的24 14 适 宜 区 约 占 全 省 面 积 的73 49 胡 琳 等 17 对 独 山 县 番 茄 各 个 生 长 发 育 期 建 立 气 候 适 宜 性 模 型 并 建 立 精 细 化 气 候 区划 宁 夏 园 艺 技 术 推 广 站 站 长 蒋 学 勤 在 2018 年 宁 夏 蔬菜发展形势分析与特色产品推介 报告中指出 宁夏 蔬 菜 总 种 植 面 积 在2 10 5 hm 2 左 右 其 中 番 茄 种 植 面 积2 10 4 hm 2 约 占 总 蔬 菜 种 植 面 积 的1 10 年 产 量 达 1 34 10 6 t 远 销 深 圳 武 汉 广 州 上 海 等 地 近 年 来 很 多 农 业 气 象 专 家 对 不 同 地 区 番 茄 生 长 气 象 条 件 进 行 了 多 角 度 的 分 析 研 究 李 楠 等 18 利 用 气 象 数 据 结 合 日 光 温 室 内 番 茄 低 温 冷 害 等 级 指 标 研 究 分 析 得 到 了 日 光 温 室 外 番 茄 低 温 冷 害 等 级 指 标 高 飞 翔 等 19 分 析 研 究 确 定 了 河 套 灌 区 番 茄 霜 冻 指 标 赵 玉 萍 等 20 研 究 温 室 番 茄 光 合 特 性 叶 绿 素 含 量 和 果 实 品 质 的 变 化 规律 结论表明在相同温度下 光照强度越强番茄的光 合作用越好 品质也越好 西北地区早春茬温室番茄适 宜 的 平 均 温 光 条 件 分 别 是26 6 和395 mol m 2 s 潘 永 地 等 21 针 对 东 南 沿 海 地 区 气 候 特 点 分 析 研 究 设 施番茄易出现的冷害 湿害 弱光 热害 渍害等自然灾 害 以 及 应 对 措 施 费 玉 娟 22 利 用 气 象 数 据 结 合 人 工 环 境 控 制 试 验 系 统 研 究 寡 照 胁 迫 强 度 对 设 施 番 茄 光 合 作 用 特 性 叶 绿 素 荧 光 动 力 参 数 及 抗 氧 化 酶 活 性 的 影 响 从 而 确 定 设 施 番 茄 寡 照 灾 害 等 级 指 标 在 此 基 础 上 研 究 江 苏 省 设 施 农 业 寡 照 时 空 分 布 规 律 李 煜 姗 等 23 从 番 茄 根 系 有 机 酸 代 谢 和 养 分 吸 收 的 角 度 探 究 低 温 寡 照 影 响 番 茄 生 长 的 潜 在 机 制 结 果 表 明 低 温 寡 照 对 番 茄 生 长 的 抑 制 作 用 可 能 与 根 系 活 力 下 降 草 酸 分泌减少和养分吸收降低有关 部分专家学者选取宁 夏某一地区番茄种植 对气候条件 病虫害等进行相关 分 析 研 究 王 桂 芳 等 24 对 固 原 市 番 茄 生 长 发 育 气 象 条 件 以 及 影 响 番 茄 生 长 的 气 象 灾 害 进 行 了 分 析 李 晶 等 25 对 贺 兰 县 番 茄 温 棚 的 气 象 条 件 效 应 进 行 分 析 结 果 表 明 贺 兰 县 番 茄 温 棚 气 象 效 应 显 著 刘 世 伟 26 对 永 宁 县 设 施 番 茄 病 害 发 生 影 响 因 素 进 行 分 析 并 通 过 抗 病 品 种 和 病 害 防 治 药 剂 的 筛 选 探 讨 永 宁 县 设 施 番 茄 病 害 的 防 治 策 略 戴 仲 龙 27 研 究 分 析 了 银 川 平 原 二 代 节 能 日 光 温 室 番 茄 对N 肥 的 反 应 目 前 就 宁 夏 地 区 番 茄生长发育的气候条件及种植区划研究较少 因此 本 研 究 立 足 于 宁 夏 地 区 特 色 作 物 番 茄 对 宁 夏 地 区 番 茄 生 长 不 同 阶 段 的 气 象 条 件 进 行 分 析 建 立 合 理 的 气 候 适 宜 度 模 型 从 气 候 条 件 上 为 宁 夏 地 区 番 茄 种 植的合理规划 气候资源的高效率开发利用 进一步提 高番茄产量提供科学的理论依据 1 资料与方法 1 1 资料来源 气 象 观 测 资 料 源 自 宁 夏 回 族 自 治 区 气 象 局 剔 除 了数据不全 缺测较多 的站点后 选用宁夏回族自治区 24 个 气 象 台 站1981 2016 年 番 茄 生 长 发 育 期 3 8 月 的温度 降水 日照的日数据和旬数据 用于宁夏番 茄气候适宜度模型的计算和气候适宜度评价分析 1 2 研究方法 1 2 1 温度适宜度 根据番茄不同发育时期的三基点温 度 以 及 惠 农 区 农 业 技 术 推 广 中 心 提 供 的 宁 夏 番 茄 各 个 生 育 期 时 间 段 的 分 布 构 建 番 茄 温 度 生 育 适 宜 度 模 型 1 S t T T 1 T 2 T B T 0 T 1 T 2 T 0 B 1 overall climate condition is the most conducive to the growth of tomato Keywords agriculture tomato planting climate suitability 朱婷艳等 宁夏番茄气候适宜度变化特征分析 68式 1 中 B T 2 T 0 T 0 T 1 S t 为 温 度 适 宜 度 阈 值 为 0 1 当 温 度 低 于 最 低 气 温 或 高 于 最 高 气 温 时 S t 为0 当 温 度 等 于 最 适 气 温 时 S t 等 于1 T 为 日 平 均 气 温 T1 T2 和 T0 分 别 为 不 同 生 育 时 段 番 茄 生 长 发 育 的 最 低 气 温 最 高 气 温 和 最 适 气 温 表1 其 中 最 适 气 温 取 该 生 育 阶 段白天适宜温度 28 和夜间适宜温度 28 的平均值 1 2 2 降水适宜度 根据番茄生育期不同阶段的理论需 水 量 与 降 水 量 的 关 系 建 立 番 茄 生 育 期 降 水 量 适 宜 度 模型 2 S r r r 1 r r h 2 式 2 中 r 为 旬 累 计 降 水 量 r1 0 6 r0 rh 1 5 r0 r0 为 番 茄 生 育 期 内 逐 旬 理 论 需 水 量 r0 KcET0 Kc 为 作 物 需 水 系 数 作 物 对 水 分 的 利 用 比 较 复 杂 29 根 据FAO 推 荐 的 番 茄 不 同 生 育 期 需 水 系 数 确 定 ET0 为 蒸 散 量 是 以 FAO 推荐的Penman Monteith 方法计算得出 1 2 3 日 照 适 宜 度 将 理 论 日 照 时 数 的70 作 为 番 茄 生 育 期 最 适 宜 日 照 时 数 建 立 番 茄 生 育 期 日 照 适 宜 度 模 型 3 S s S S 0 S S 0 1 S S 0 3 式 3 中 S 为 番 茄 生 育 期 内 实 际 日 照 时 数 S0 为 日 照 百 分率为70 的日照时数 1 2 4 气候适宜度 番茄全生育期以及各个生育期的气 温 降水和日照条件是由发育过程中对应逐日温度 降 水 和 日 照 条 件 共 同 组 成 的 但 不 同 气 象 因 子 所 占 比 重 各 不 相 同 本 研 究 采 用 相 对 权 重 法 确 定 温 度 降 水 以 及 日 照 的 权 重 对 全 生 育 期 气 候 适 宜 度 模 型 的 建 立 首 先 确 定 是 否 存 在 明 显 的 限 制 性 因 子Sm Sm 0 2 即 存 在显著的限制性因子 说明该因子相对权重较大 当存在限制性因子时 Wj 计算模型 4 W j 1 S j 2 j 1 2 1 S j 2 S m S j S m 1 S m S j S m 4 当不存在限制性因子时 Wj 计算模型 5 W j 1 S j 2 j 1 3 1 S j 2 0 2 S m 1 0 5 运 用 各 个 生 育 期 内 不 同 权 重 的 温 度 降 水 和 日 照 要 素 适 宜 度 构 建 各 生 育 期 气 候 适 宜 度 模 型 对 番 茄 的 各 个 生 育 期 的 温 度 降 水 和 日 照 的 适 宜 度 分 别 进 行 平 均 求 得 番 茄 全 生 育 期 单 个 气 象 因 子 温 度 降 水 和 日 照 的气候适宜度 根据不同权重构建番茄全生育期气 候适宜度评价模型 6 B j 1 3 W j S j 6 式 6 中 B 为 番 茄 全 生 育 期 气 候 适 宜 度 Wj 为 温 度 降 水和日照 Sj 为温度 降水和日照的全生育期适宜度 2 结果与分析 将36 年 的 气 象 数 据 分 别 代 入 模 型 中 适 宜 度 结 果 扩 大100 倍 后 作 出 宁 夏 境 内 番 茄 全 生 育 期 各 气 象 因 素 适宜度分布图 图1 2 1 番茄温度适宜度变化特征 2 1 1 温 度 适 宜 度 空 间 分 布 特 征 图1 a 是 宁 夏 番 茄 全 生育期的温度适宜度空间分布 由图可见 宁夏地区番 茄 温 度 适 宜 度 在0 02 0 66 之 间 温 度 适 宜 度 高 的 主 要 集 中 在 银 川 石 嘴 山 吴 忠 西 北 部 和 中 卫 东 北 部 石 嘴 山 银 川 吴 忠 和 中 卫4 个 市 大 部 分 地 区 温 度 适 宜 度 大 于0 5 说 明 这 些 地 区 的 热 量 条 件 能 够 满 足 番 茄 生 长 需 求 由北往南 温度适宜度逐渐降低 以固原市六盘山 为 中 心 的 宁 夏 南 部 山 区 温 度 适 宜 度 低 于0 5 其 中 六 盘 山 温 度 适 宜 度 仅0 02 不 能 满 足 番 茄 生 长 发 育 的 热 量 需 求 宁 夏 地 区 番 茄 不 同 生 育 期 的 温 度 适 宜 度 表 2 从 播 种 期 到 结 果 期 逐 渐 升 高 播 种 期 最 低 仅 为 0 10 移 栽 生 长 期 突 增 为0 67 而 结 果 期 最 高 达 到 0 81 其 变 化 幅 度 为 各 气 候 因 子 适 宜 度 最 大 同 时 温 度适宜度是各气候因子适宜度中与气候适宜度相关最 高 的 达0 85 说 明 温 度 是 影 响 番 茄 生 长 发 育 的 关 键 气 象 因 子 番 茄 在 播 种 期 的 温 度 适 宜 度 低 可 见 它 在 播 种期对温度较为敏感 而此时处于冬末春初 宁夏气温 较 低 易 导 致 种 子 发 芽 缓 慢 甚 至 停 止 生 长 因 此 播 种 期 是 温 度 影 响 番 茄 生 长 的 重 要 时 期 移 栽 生 长 期 是 番 茄 整 个 生 育 期 的 关 键 时 期 移 栽 期 的 温 度 适 宜 度 较 幼 发育阶段 播种期 幼苗期 移栽生长期 开花期 结果期 时间段 3 月中旬 3 月下旬 5 月上旬 5 月中旬 5 月下旬 6 月上旬 7 月上旬 7 月中旬 8 月上旬 T0 22 23 23 22 24 T1 5 10 10 15 15 T2 35 35 35 35 35 Kc 0 3 0 4 0 4 0 45 0 3 表 1 番茄不同发育阶段的最低气温 最高气温 最适气温和需水系数 69苗 期 增 大 一 倍 多 此 时 处 于 春 末 夏 初 宁 夏 的 气 温 适 宜 不 易 出 现 极 端 高 低 温 天 气 有 利 于 植 株 移 栽 成 活 是宁夏番茄成活率高的关键因素 2 1 2 温度适宜度年际变化特征 番茄生育期温度适宜 度 的 年 际 变 化 图2 总 体 上 波 动 不 明 显 变 化 幅 度 在 0 49 0 61 呈 较 缓 慢 的 上 升 波 动 趋 势 随 着 全 球 温 度 的 逐 渐 升 高 宁 夏 番 茄 的 温 度 适 宜 度 也 在 缓 慢 提 升 尤 其 在1997 年 以 后 出 现 明 显 了 的 年 代 际 变 化 特 征 1997 2016 年 的 平 均 温 度 适 宜 度 较1981 1996 年 上 升 了0 05 从 不 同 生 育 期 温 度 适 宜 度 的 年 际 变 化 来 看 图3 幼 苗 期 和 生 长 期 的 适 宜 度 也 存 在 这 一 年 代 际 变 化 特 征 尤 其 是 幼 苗 期 1997 2016 年 的 温 度 适 宜 度 较1981 1996 年 提 高 了0 1 播 种 期 在2006 2016 年 间 变 化 幅 度 明 显 增 大 开 花 期 和 结 果 期 的 温 度 适 宜 度 没 有 明 显 的 年 代 际 变 化 特 征 可 见 幼 苗 期 温 度 适 宜度的提高 增加了宁夏番茄整体的温度适宜度 使得 宁夏的气温越来越适合番茄生长发育 2 2 番茄降水适宜度变化特征 2 2 1 降 水 适 宜 度 空 间 分 布 特 征 图1 b 是 番 茄 全 生 育 期 降 水 适 宜 度 空 间 分 布 可 见 全 区 降 水 适 宜 度 在0 30 0 64 之 间 空 间 变 化 幅 度 较 大 南 部 山 区 降 水 适 宜 度 高 于北部引黄灌区 适宜度由南向北逐渐降低 主要由于 宁 夏 南 部 与 北 部 的 气 候 差 异 北 部 降 水 少 干 燥 南 部 山区多降水 湿润 宁夏北部属于引黄灌区 干旱少雨 时 可 利 用 黄 河 灌 溉 增 加 田 间 持 水 量 这 种 方 式 人 为 的 改 善 了 宁 夏 北 部 降 水 适 宜 度 低 的 问 题 综 合 来 看 降 水 对宁夏地区番茄生长发育的影响低于温度 从整个番 茄 生 长 过 程 来 看 降 水 适 宜 度 表2 由 播 种 期 向 结 果 期逐渐升高 可见结果期对降水要求相对较低 播种期 对降水要求较高 2 2 2 降水适宜度年际变化特征 番茄全生育期的降水 图 1 适宜度分布 a 温度 b 降水 c 日照 d 气候 项目 温度适宜度 降水适宜度 日照适宜度 气候适宜度 播种期 0 10 0 28 0 82 0 12 幼苗期 0 27 0 33 0 88 0 31 移栽生长期 0 67 0 45 0 88 0 58 开花期 0 75 0 48 0 85 0 63 结果期 0 81 0 56 0 86 0 70 表 2 宁夏番茄各生育期气象因子 气候适宜度 朱婷艳等 宁夏番茄气候适宜度变化特征分析 70适 宜 度 随 着 年 代 更 替 波 动 较 大 值 在0 28 0 5 之 间 有 明 显 的 年 代 际 震 荡 图2 1983 1994 年 间 降 水 适 宜 度 波 动 较 小 稳 定 在0 45 0 5 之 间 处 于 适 宜 度 较 高 的 年 代 际 阶 段 1995 2016 年 间 年 际 变 率 较 为 显 著 且 在2004 2012 年 间 处 于 适 宜 度 低 谷 年 代 2012 年 以 后降水适宜度又开始逐渐转好 各生育期内的降水适 宜 度 均 呈 现 明 显 的 年 际 变 化 图3 播 种 期 和 移 栽 生 长 期 的 年 际 波 动 最 突 出 且 存 在5 8 年 的 周 期 振 荡 播 种 期 和 结 果 期 降 水 适 宜 度 呈 较 缓 慢 的 下 降 的 波 动 趋 势 年 份 适 宜 度 温 度 降 水 日 照 气 候 图 2 适宜度年际变化 播 种 期 年 份 适 宜 度 温 度 降 水 日 照 幼 苗 期 年 份 适 宜 度 温 度 降 水 日 照 712 3 番茄日照适宜度变化特征 2 3 1 日照适宜度空间分布特征 番茄生育期日照适宜 度 空 间 分 布 见 图1 c 宁 夏 地 区 日 照 适 宜 度 在0 70 0 93 光 照 资 源 丰 富 南 北 光 照 差 距 较 小 高 值 主 要 分 布 在 吴 忠 市 西 部 和 石 嘴 山 市 东 部 低 值 在 固 原 六 盘 山 区 宁 夏 地 区 番 茄 不 同 生 育 期 的 日 照 适 宜 度 表2 变 化 幅 度 不 大 最 高 值 和 最 低 值 只 相 差0 06 可 知 番 茄 生 育 期 内 日 照 适 宜 度 相 对 稳 定 宁 夏 的 光 照 条 件 对 番 茄 的种植十分有利 2 3 2 日 照 适 宜 度 年 际 变 化 特 征 从 年 际 变 化 图2 来 看 番 茄 生 育 期 日 照 适 宜 度 变 化 较 小 尤 其 在1981 2016 年 间 变 化 最 小 值 在0 78 0 90 之 间 波 动 总 体 呈 生 长 期 年 份 适 宜 度 温 度 降 水 日 照 开 花 期 年 份 适 宜 度 温 度 降 水 日 照 结 果 期 年 份 适 宜 度 温 度 降 水 日 照 图 3 各生育期温度 降水 日照适宜度年际变化 朱婷艳等 宁夏番茄气候适宜度变化特征分析 温度 降水 日照 72略上升的变化趋势 从不同生育期日照适宜度的年际 变 化 来 看 图3 播 种 期 的 日 照 适 宜 度 是 各 生 育 期 内 波 动 最 显 著 的 尤 其 在1988 1997 年 间 年 际 变 率 较 大 2 4 番茄气候适宜度变化特征 2 4 1 气 候 适 宜 度 空 间 分 布 特 征 图1 d 是 番 茄 全 生 育 期 气 候 适 宜 度 的 空 间 分 布 可 见 银 川 市 石 嘴 山 市 吴 忠 市 以 及 中 卫 四 个 市 的 气 候 适 宜 度 均 较 高 固 原 市 最 低 其 中 石 嘴 山 市 最 高 为0 45 固 原 市 的 六 盘 山 最 低 为0 018 分 析 表 明 固 原 市 的 气 候 条 件 不 利 于 番 茄 的 生长发育 综合固原市各气象因子适宜度可知 固原市 气候适宜度低主要受温度的限制影响 番茄各个发育 期 的 气 候 适 宜 度 见 表2 番 茄 的 气 候 适 宜 度 和 温 度 适 宜 度 表 现 为 较 好 的 正 相 关 性 气 候 适 宜 度 在 播 种 期 最 低 结 果 期 达 到 最 高 播 种 期 处 于 冬 末 春 初 气 温 较 低 降 水 偏 少 日 照 充 足 播 种 期 的 番 茄 生 长 发 育 对 气 候 的 要 求 较 高 可 利 用 人 为 因 素 来 改 善 低 温 对 播 种 期 番茄生长的不利影响 结果期处于夏季 宁夏地区气温 较高 极端高温天气较少 降水充沛 光照足 2 4 2 气候适宜度年际变化特征 番茄气候适宜度的年 际 变 率 图2 较 日 照 和 温 度 显 著 与 降 水 适 宜 度 的 年 际变化保持较高的一致性 可见 气候适宜度的年际变 化 受 降 水 影 响 较 大 两 者 的 相 关 高 达0 97 而 与 日 照 适 宜度有着反向变化的关系 两者的相关为 0 48 3 分析与讨论 3 1 影响番茄生长的气象因子分析 研究发现 宁夏地区影响番茄生长的气象因子中 温 度 适 宜 度 变 率 最 大 是 制 约 宁 夏 番 茄 种 植 的 主 要 气 象因素 随着气温的升高 宁夏的温度条件越来越有利 于 番 茄 生 长 这 与 赵 玉 萍 等 30 的 研 究 结 论 基 本 一 致 降 水 适 宜 度 最 低 与 张 波 等 16 的 研 究 结 果 相 比 降 水 适 宜度数值明显偏低 分析原因 主要与宁夏地区独特的 气 候 特 征 有 关 宁 夏 气 候 以 干 旱 为 主 全 年 降 水 偏 少 主 要 降 水 时 段 多 集 中 在7 8 月 份 即 仅 在 番 茄 花 果 期 降 水 适 宜 度 较 高 日 照 适 宜 度 在 所 有 气 象 因 子 中 最 高 且 整 个 生 育 期 变 率 最 小 前 人 20 22 23 的 研 究 表 明 光 照 强 度 对 番 茄 生 长 发 育 及 品 质 影 响 较 大 而 宁 夏 地 区 的 日 照 条 件 却 是 气 象 条 件 中 最 有 利 的 这 得 益 于 其 充 沛的日照资源 3 2 全生育期适宜度的讨论 日 照 适 宜 度 全 区 呈 北 高 南 低 的 空 间 分 布 总 体 上 南 北 差 异 较 小 温 度 适 宜 度 在 空 间 分 布 上 由 北 向 南 逐 渐降低 变化幅度较大 降水的适宜度空间变化特征与 温 度 基 本 相 反 呈 南 高 北 低 东 高 西 低 分 布 气 候 适 宜 度从空间分布上看 与温度适宜度较为一致 宁夏中北 部 地 区 番 茄 种 植 的 气 候 适 宜 度 较 高 自 然 气 候 条 件 整 体有利于番茄生长 从年际变化看 日照适宜度和温度 适宜度随着全球气候变暖 呈上升趋势 降水适宜度的 年 际 变 化 较 大 是 影 响 番 茄 气 候 适 宜 度 年 际 变 化 的 关 键因子 近年来该因子也在向有利方向发展 气候适宜 度 与 降 水 适 宜 度 较 为 一 致 这 与 前 人 研 究 基 本 一 致 31 从 各 气 象 因 素 适 宜 度 的 时 空 分 布 结 合 宁 夏 气 候 特 征 31 分 析 可 知 一 定 范 围 内 日 照 时 数 越 长 温 度 越 高 降水越充沛 越适宜番茄种植 3 3 各生育期适宜度的讨论 宁夏地区番茄不同生育期各气象因子适宜度相差 较 大 日 照 适 宜 度 在 各 个 生 育 期 数 值 都 很 高 波 动 不 大 是宁夏番茄生长最有利的气象因素 温度适宜度在 不 同 生 育 期 变 率 最 大 是 制 约 宁 夏 番 茄 种 植 的 主 要 气 象因素 随着气温的升高 宁夏的温度条件越来越有利 于番茄生长 温度 降水以及气候适宜度都是播种期最 低 结 果 期 最 高 从 适 宜 度 数 值 上 看 番 茄 播 种 期 和 幼 苗 期 适 宜 度 较 低 表 明 播 种 期 和 幼 苗 期 对 气 候 条 件 要 求较高 气象因素尤其是温度和降水 对播种期和幼苗 期生长的影响最大 3 4 不足与改进 本研究采用宁夏地区番茄生育期内逐日气象要素 作 为 基 础 数 据 建 立 的 番 茄 气 候 适 宜 度 评 价 模 型 能 够 反 映 宁 夏 地 区 番 茄 生 育 期 的 气 候 变 化 特 征 以 及 气 象 因 子 对 番 茄 生 长 的 影 响 但 是 番 茄 的 种 植 不 仅 受 气 候 条 件 气 象 灾 害 的 影 响 同 时 还 受 作 物 品 种 病 虫 害 26 土 壤 条 件 以 及 农 业 管 理 技 术 21 等 的 影 响 16 其 结 果 可 能 存 在 部 分 与 实 际 存 在 差 异 的 情 况 在 今 后 的 研 究 中 还需进一步讨论 4 结论 通过对宁夏地区番茄生育期温度 降水 日照以及 气候适宜度的时空分布特征的分析 得出以下结论 日 照 适 宜 度 在 各 气 象 要 素 中 表 现 最 好 达0 86 是 宁 夏 番 茄 生 长 最 有 利 的 气 象 因 素 降 水 适 宜 度 在 空 间 上 呈 南 高北低分布 年际变率较大 是影响气候适宜度年际变 化的关键因子 温度适宜度在番茄播种期最低 结果期 最高 生育期变率大 是制约宁夏番茄种植的主要气象 因素 且随着全球气温的升高 这一因素逐渐向更为有 利的条件发展 银川市 石嘴山市 吴忠市以及中卫四 个市的气候适宜度均较高 固原市最低 固原市的气候 条 件 不 利 于 番 茄 的 生 长 发 育 从 气 候 适 宜 度 区 划 上 看 宁夏中北部地区番茄种植的气候适宜度最好 气候 条件整体最有利于番茄生长 73参考文献 1 周 广 胜 王 玉 辉 全 球 变 化 与 气 候 植 被 分 类 研 究 和 展 望 J 科 学 通 报 1999 44 24 2587 2593 2 刘晓英 周鹏 闫利霞 等 廊坊地区 夏玉米气 候适宜度 评价分析 J 中国农学通报 2016 32 6 151 159 3 李高 磊 气候 变化 下山 西省 种植 业结 构优 化对 策研 究 D 太原 山 西大学 2019 4 张冉 宁夏 粮食 生产 与水 和能 源的 关系 研究 D 西安 西安 理工 大 学 2019 5 王 春 玲 李 宏 宇 曾 剑 等 黄 土 高 原 半 干 旱 区 马 铃 薯 气 候 适 宜 度 模 拟及其时空变化特征 J 干旱气象 2017 35 5 751 760 6 IPCC Climate change 2013 the physical science basis M Cambridge CambridgeUniversityPress 2013 7 张 山 清 普 宗 朝 李 景 林 等 气 候 暖 背 景 下 南 疆 棉 花 种 植 区 划 的 变 化 J 中国农业气象 2015 36 5 594 601 8 盛 绍 学 张 建 军 王 晓 东 安 徽 省 夏 玉 米 气 候 适 宜 性 及 时 空 格 局 特 征 J 地理研究 2014 33 8 1467 1476 9 王 彦 平 阴 秀 霞 乌 尼 尔 等 乌 兰 察 布 地 区 马 铃 薯 气 候 适 宜 度 模 型 研究 J 中国农学通报 2018 34 13 126 130 10 张 建 军 陈 晓 艺 马 晓 群 安 徽 油 菜 气 候 适 宜 度 评 价 指 标 的 建 立 与 应用 J 中国农学通报 2012 28 13 155 158 11 梁 轶 李 星 敏 周 辉 等 陕 西 油 菜 生 态 气 候 适 宜 性 分 析 与 精 细 化 区 划 J 中国农业气象 2013 34 1 50 57 12 王 胜 田 红 党 修 伍 张 学 贤 安 徽 淮 北 平 原 冬 小 麦 气 候 适 宜 度 分 析 及作物年景评估 J 气候变化研究进展 2017 13 3 253 261 13 LIU Y J YUAN G F Impact of climate change on winter wheat growth in Panzhuang Irrigation District Shandong Province J JournalofGeographicalScien