理县气候变化特征分析及对农作物的影响

理县气候变化特征分析及对农作物的影响

谢鹏

四川省阿坝州理县气象局  623100

摘要：本文选用理县1981~2020年气温、降水量月值资料，选择一元线性回归法分析理县气候变化特征，并探讨了其对农作物的影响。结果表明：1981~2020年理县平均气温和降水量均呈现出上升趋势，尤以平均气温上升趋势最为显著；因气候变暖现象明显，对当地农作物品种布局、土壤有机质、化肥利用率和农作物病虫害均产生了不同程度的影响；为了确保优质高产农作物的形成，需做好相关应对策略。

关键词：气候变化   农作物   影响   理县

引言

气候作为人类赖以生存自然环境的重要组成部分，其在变化过程中对农业生产影响呈现出多尺度和全方位特征。正面和负面影响并存，且科学界和社会对负面影响的关注度更高。气候因素包括很多，尤以气温、降水量等因素对农业生产的影响较大，不管是何种气象因素发生改变，均会影响农业生产工作的正常开展。在全球气候变暖的大背景下，农业气象灾害出现频率和危害强度呈现出上升趋势，且引起了社会各界的广泛关注。长期以来，气象、水利、农业部门将重点放在了研究自然灾害发展规律、预测预报、灾害评估、防灾减灾对策等方面，在防范气象灾害方面发挥了一定作用。理县位于青藏高原东缘，阿坝州东南部，境内山峦起伏，属于山地型立体气候，春夏降水量多，冬季无霜期短，因农业生产在自然环境中进行，受气候变化的影响较大。因此，通过对理县气候变化特征进行分析，找出其变化规律及其对农作物的影响，可为当地防灾减灾和农业可持续发展提供参考借鉴。

1、研究资料和方法

本文选用理县1981~2020年气温、降水量月值资料。季节划分采用常规划分标准：春季为3~5月，夏季为6~8月，秋季为9~11月，冬季为12到次年2月。春季气温选用3个月的平均值，降水量则选用3个月的总和，根据这种算法得出夏季、秋季和冬季的平均气温及降水量时间序列，选择一元线性回归法分析理县气候变化特征。

2、气候变化特征

2.1气温

1981~2020年理县年平均气温整体呈现出上升趋势（图1），气候变化倾向率为0.387℃/10a，上升趋势较为显著，多年气温平均值为11.6℃，其中年平均气温的最大值为13.4℃（2012年），最小值为10.7℃（1984、1989、1992、1995年），两者相差2.7℃。从1981~2020年理县年平均气温距平图（图2），理县气温负距平有20年，占50%，负距平有19年，占47.5%，而在2001年，正负持平。其中1981~1997年属于气温相对偏冷期，只有1年的气温以正距平为主，其余均为负距平，占94.1%；而从1998年往后，有18年的气温属于相对偏暖期，占78.3%，还有4年则不超过平均值，占21.7%。

图1 1981~2020年理县逐年平均气温变化趋势图

图2 1981~2020年理县逐年平均气温距平图

2.2降水量

1981~2020年理县年降水量整体呈现出增加的趋势（图3），气候变化倾向率为2.752mm/10a，增加趋势不太显著，年平均降水量为625.4mm。其中在21世纪之前，理县年降水量以下降趋势为主，属于枯水期，且在2000年的降水量达到最低，只有422.4mm；从21世纪往后，理县降水量开始波动增加，属于丰水期，且降水量在2020年达到最大，高达885.3mm，最大值是最小值的2倍多，说明降水量年际变化波动幅度较大。

图3 1981~2020年理县逐年降水量变化趋势图

3、气候变化对农作物的影响

3.1气候变暖对农作物品种布局产生影响

近40年理县平均气温整体以上升趋势为主，全年积温增加，使得种植结构发生改变。理县过去以玉米、土豆为主，而进入到21世纪之后，农作物种类和种植结构均发生了改变。其主要原因是气候变化引起的。另外，因农作物生长发育中需要有一定的积温条件，气温升高时会增加年积温总量，进而影响农作物品种、播种期、收获期、茬口安排等，若是不能及时调整，在浪费光热资源的同时，还会危害农作物生长发育，进而降低作物产量。

3.2气候变暖影响土壤有机质

气候变暖也会影响土壤养分，尤其是对土壤有机质的影响最为明显，虽然有机质在土壤占据的比重较低，但对土壤肥力的意义重大，是养分的重要来源，还影响土壤理化形状和各肥力因素。理县气温的增加，会造成地表温度上升，土壤中各类微生物活性增强，使得土壤有机质的分解和养分释放速率加快，若是不能及时补充有机质，将会使土壤有机质含量快速下降，加快了土壤贫瘠化速率。

3.3气候变暖对化肥利用率的影响

为了有效缓解因土壤贫瘠化对农业产生的负面影响，在农业生产中需要加大化肥投入，会进一步加剧土壤板结、理化形状的恶化程度，使得土壤通透性变差，会减少土壤内的有效氮素含量。温度上升时还会加快土壤氨态氮的挥发速率，降低了化肥利用率。

3.4气候变暖对农作物病虫害的影响

任何农作物害虫都需要在一定的环境条件下才能生存。害虫缺少寄主植物难以生存；虽具备了寄主植物，但当地气候条件不适宜，也不能生存，虫害的危害程度和出现时间受气候变化的影响较大。随着气温的上升，会使害虫发育速度加快，繁殖代数增加，有利于病虫害的发生和流行。因理县平均气温呈波动上升趋势，会使虫害发育速度加快，而暖冬天气的出现，为病虫害安全越冬较为有利，为了抑制病虫害，农民会增加农药量，使得投入到农业的生产成本增加，还会引发农药残留污染，严重破坏生态环境安全。

4、应对策略

①为了对气候变化规律进行全面掌握，需对气候变化加强研究，通过调整农作物种植结构，优化作物布局，合理开展农业生产。与此同时，结合未来气候变化对农业生产可能产生的影响，积极引进农业新技术，及时选用并推广同气候变化相适应的抗旱、抗病能力强的农作物新品种，为了将气候变暖对农作物的不利影响降到最低，还要对传统耕作方式进行转变。②气候变暖会加重干旱对农业生产的危害程度，特别是对夏季持续性的高温少雨会加重伏旱的危害。因此，当地气象部门应将重点放在干旱问题的解决上，对浅层地下水加大开发力度，并做好相关配套设施建设，对传统灌溉方法进行改良，以达到节约用水、提升水资源利用率的目的，同时还要开发土壤保墒技术；还要对人工影响天气系统不断进行完善，以实现空中水资源的合理开发，提升地表的有效降水。③对当地气候加强监测，以不断提升天气预测预报水平，针对频繁出现的气象灾害，需构建起科学有效的农业气象防灾减灾应对机制和应急保障体系，进一步增强气象为农服务能力。④对气象为农生产服务机制不断进行完善，加大气象为农服务产品开发力度，实现气象、水文、水利等部门之间的信息资料实时共享，通过将新媒体和传统媒体进行结合，以拓宽气象为农服务信息发布渠道和覆盖面，将其在气象防灾减灾中的综合效益充分发挥出来。⑤积极开展精细化农业气候区划，为农业生产布局的科学规划和合理调整农业种植结构提供决策方面的支持；为了提升农业气象灾害风险防范、风险管理和风险转移能力，需做好农业气象灾害风险评估和区划工作。

参考文献：

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作者简介：谢鹏（1964-）男，汉族，贵州省安顺市人，本科学历，工程师，从事综合气象业务工作