科学利用光热资源以发展高产高效农业

刘福胜　孙在林

摘要针对青州市丰富的光、热资源特点及不同地形、地貌区域间存在的差异，结合高产高效农业发展的现状，提出了科学利用物候资源、开辟绿色果蔬生产基地、丰富夏和初秋蔬菜市场、加强农时农艺预测预报的对策。

关键词气象资源；高产高效农业；山东青州

中图分类号F127文献标识码A文章编号 1007-5739(2009）01-0101-01

农业生产是生物的再生产，既有社会再生产过程，也有自然再生产过程。农业是人类通过劳动的调节和干预，利用光、热、水、土等自然条件和生物的生理作用进行能量的积累、转化的物质生产活动。它既受社会经济条件的制约，又受自然条件，特别是气候条件的影响。农业生产以生物体为生产对象，以自然环境为其生产场所，通过人为的干预，使生物体更好地适应和利用环境条件，吸收物质与能量，从而得到人类所需的产品。由于农业生产置身于自然条件控制下，必然要受到气候、土壤、植被等自然条件的影响，其中，尤以气候条件的影响最为突出。因此，人们必须根据气候特点和生物的生理生态要求，制订干预和促进农业生产的各项措施，做到因地制宜和因时制宜，才能达到高产高效和提高农业劳动生产率的目的。

1科学利用光、热生产潜力，发展高产高效农业

提高农作物产量的核心是采取综合措施，提升农作物的光热资源利用率。目前看，一般光热资源利用率都比较低，因此生产潜力比较大。2008年青州市小麦收获面积3.99万公顷，平均产量为6 634.5kg/hm²，光能利用率仅为0.65%，经济系数0.49。不同的农作物、光能利用率有差异，夏玉米按产量9 750kg/hm²计算，其光能利用率可达到3.00%。同一农作物光能利用率随产量的提高而提高。据国内外有关资料报道，目前光能利用率最多可达6%，与此比较，青州市农作物生产光能利用率确实很低。如将冬小麦光能利用率提高到2%，小麦产量可达12.053t/hm²，光能利用率提高到3%，小麦产量可达18.075t/hm²。由此可见，在小麦生产栽培模式上，为合理利用光能，将目前的1.6m畦田种植改为3.2m畦田种植，同时结合高产栽培配套措施，增加单位面积光合量，可以大幅度提高小麦产量。

光热生产能力，青州市按照光能利用率上限3%计算，在自然栽培条件下，年光合生产力生物学产量可达86.082t/hm²，全年各月中以5月份最大，为10.574t/hm²，平均每日光合生产率345.6kg/hm²；其次是6月与4月；12月至翌年2月累计经济学产量为13.69t/hm²，但由于气温在0℃以下，除采用温室栽培措施外，目前尚不能大面积利用。光温生产潜力(光热生产潜力）是在一定温度范围内的光能生产潜力。一般在适宜的温度条件下，随温度升高而增大；温度过高或过低，生产潜力受抵制。以冬小麦为例，10～20℃时，随温度增加，光合生产率增大；温度再高，光合生产率趋于稳定；温度达40～42℃以上，光合率下降，按照光温生产率上限3%计算，青州市农作物每年生物学产量为54.206t/hm²，以5月份最高，生物学产量为10.502t/hm²，其次为6月，生物学产量为9 741kg/hm²；12月至翌年2月3个月气温≤0℃，自然栽培条件下，其光温生产率为零。综上所述，要提高农作物的光能利用率，必须采取综合措施。一要培育高产高效的农作物品种；二要采取合理的栽培技术措施；三要提高叶绿体内的光合效率；四要充分利用生长期间，扩大复种，利用冬季，采取反季节栽培，发展高温大棚、阳棚面积，扩大高产高效农业规模，增加农民收入。

2合理利用地域光热差异，发展高产高效农业

青州市地形地貌差异很大，有海拔16.2～150.0m的山前冲积平原，也有海拔150～600m的山前剥蚀岭地，还有600～954m的高山深谷。不同的地形，造成了光、热、水条件的差异。全市平均年降水量640～860mm，由南向北递减；年平均气温在2.7～9.0℃范围内，从中部向南逐渐降低；日平均气温≥0℃的积温为4 813.7～4 300.0℃，无霜冻期150～192d，干燥度0.63～1.14。

青州市平原地区的高柳、何官、东夏、谭坊、黄楼、益都等镇(街道）全部和弥河、云门山、邵庄三镇(街道）海拔150m以下的平原地区属半湿润气候，总面积806.1km2，占全市总面积的51.5%。主要气候特点为光、热资源充沛，降水量较少。年日照时数2 560～2 610h(南部2 560h，中部2 608h，北部2 610h），年平均气温12.7～12.0℃，日平均气温≥0℃期间的积温为4 700～4 800℃，无霜冻期长190～195d，年降雨量620～700mm。因本区域日照时间长，积温多，光热生产潜力大，且大部分地区土壤质地好，保肥保水能力强，地下水较丰富，是青州市主要的粮食、瓜菜生产基地。随着全球气候变暖，为科学应对气候特点，发挥光、热最大生产潜力，田间粮食作物栽培、冬小麦播种等在过去认定的播期播种，常常出现小麦冬前旺长，冬季和早春冻害时有发生。为应对气候变暖的形势，冬小麦的播种适期应该比过去的适宜播种期适当推迟，根据计算和试验，小麦的适宜播种期应由过去的9月25日至10月5日，改至10月1～10日，其中最佳播期为10月3～8日。玉米种植应选用中熟密植品种，采用等行距夏直播，充分利用9月底至10月初的光、热资源，推广夏玉米晚熟收获技术，达到增产增效。反季节瓜菜栽培，应利用温室效应，扩大面积，最大限度的积累冬季光、热资源，阳棚、小拱棚蔬菜栽培区域，在主导蔬菜收获后，应选用耐寒品种，实行菠菜、小油菜等短季栽培，增加复种指数，减少冬季空白农田，发展高产高效农业。

山区气候温和湿润的庙子、王坟2个镇全部和弥河、云门山、王府、邵庄等4个镇(街道）海拔150m以上的山丘地域，总面积757.7km2，占全市总面积的48.5%。主要气候特点表现为地形、坡向及高程差别大，光、热、水条件地域性差异十分显著，光照时间短，温度低，降水量较多，气候湿润。年日照时数由北向南为2 600～2 150h，日照百分率为58%～49%；年平均温度为12.0～9.0℃，日平均气温≥0℃期间积温4 700～4 300℃，无霜冻期190～150d；年降水量700～800mm；干燥度0.63～1.00。根据气候特点，应在海拔高程150～600m范围内气候温和区域，发展夏季绿色蔬菜栽培，引进抗旱品种，扩大种植面积，形成规模效应，填补夏季蔬菜市场空档，推进山区高产高效农业的发展进程。在王坟、庙子2个镇海拔600m以上区域，气候温凉湿润，应实行科学规划，引进、筛选优良品种，探索合理的栽培模式，尽快形成马铃薯、萝卜种植基地，占领夏、初秋蔬菜市场。山丘区域粮食作物种植，应实行公司+农户+基地的模式，形成特色，大力发展小杂粮生产。果品生产应发挥本区域优势，引进选育优良树种，实行区域带规模种植，开拓国内国际2个市场，实现加工增值。

3整合资源，优化气象预测预报，为高产高效农业发展保驾护航

农业气象为农业服务的方式方法是各式各样的，其中包括农用天气预报、气候和农业气候资料服务，农业气候资源分析与区别，农业气象情报，农业气象预报以及各种农业气象科研成果的推广应用等。近几十年来，农业气象的预测，为高产高效农业的发展起到了巨大作用。但从农时农艺角度上分析，气象工作与农时农艺结合的还很不紧密，与高产高效农业发展的需求还有一定距离。农业气象的预测，应在提高精准性的同时，组建农业物候专家组，吸收有丰富经验的各类农业专家，实行农时物候与农艺结合，整合全市农业信息服务平台资源，在电视、电台、报社等宣传媒体开辟农业天地，准确及时地根据农时向广大农民发布各类农业相关信息，真正为全市高产高效农业的发展起到保驾护航作用。

4参考文献

[1] 李荣德，王光娟.提升资源优势发展特色农业[J].农业经济，2006(1）：74-75.

[2] 姜万勤.充分利用平行岭谷区光热资源发展立体农业[J].资源开发与市场，1996(1）：15-17.