鄂西山区农业气候资源的调查与利用

董秀荣，王荣堂

(长江大学农学院，湖北 荆州 434025)

鄂西山区农业气候资源的调查与利用

董秀荣，王荣堂

(长江大学农学院，湖北 荆州 434025)

在对鄂西山区气候条件进行调查与分析的基础上，编制气候资料表3个。根据当地农作物种植情况、森林资源、特用植物和中草药的自然分布，结合山区农业气候资源，对如何利用山区农业气候资源进行了探讨。

鄂西山区；农业气候资源；特用植物；无公害蔬菜

湖北省西部指光化、南漳、宜昌一线以西，多是海拔1 000 m以上的山地，从鄂西北一直到鄂西南，山峦起伏，连绵不断，统称为鄂西山区[1]。该地区地势险峻、气候多样、农业气候资源丰富、森林面积大，特用种植物和中草药品种多，是山区人民发展经济的有利条件。为了合理利用山区农业气候资源，为山区人民脱贫致富提供科学依据，鄂西山区农业气候资源利用课题研究组，从2003年7月～2005年8月，先后4次进行调查和考察，取得了大量的直接和间接的生态、气候资料，在总结与分析的基础上，对如何充分而合理利用山区农业气候资源，发展山区经济提出一些初步意见。

1 鄂西山区农业气候资源评述

1.1 光能资源偏少

鄂西山区地处川黔低日照区和低太阳辐射区的边缘，与全国相比日照和太阳辐射偏少。全区丰日照时数在1 200～2 000 h之间，总的趋势是由鄂西南山地向鄂西北山地逐渐增多(表1)。日照百分率在28%～44%之间；年辐射总量在(36～47)×108J/m2之间。从季节分配来看，夏季最多，冬季最少，5～9月作物生长季中的日照时数和日射量约占全年日照时数和日射量的50%～60%(表1)。

表1 鄂西山区不同纬度、海拔地区农业气候状况Table 1 Agroclimate conditions of mountianous area of western hubei Province at different latitude and sea-level

续表1地名日平均气温稳定通过10℃的情况初日终日持续日/d积温/℃日照时数全年/h5～9月/h占全年比例/%郧县03-2711-152345123.11918.2950.349.5房县04-0511-042154453.51884.0963.651.3恩施03-1711-212515121.61334.2803.760.2五峰04-1510-302003872.91554.5864.055.5利川04-1211-022053849.31276.4754.359.1绿葱坡05-1209-271402245.31543.3816.952.9

1.2 热量资源丰富

(1) ≥10 ℃的积温 气象上以≥10 ℃的积温作为衡量一个地区热量资源的重要指标。鄂西山区全年气温≥10 ℃的积温比较丰富。鄂西南山区，除海拔较高的利川、咸丰、来凤和绿葱坡在4 800 ℃以下外，大部分地区在5 000～5 400 ℃之间；鄂西北除海拔较高的竹溪、竹山、房县、保康一线在4 800 ℃以下外，大部分地区在5 000～5 200 ℃之间。

(2)无霜期 无霜期的长短也是鉴定一个地区热量资源的重要指标之一。鄂西山区无霜期大体是鄂西南长、鄂西北短，鄂西南三峡河谷最长，达290 d以上，其中秭归达300 d，鄂西北约230 d左右。

表2 鄂西山区主要气象台站年最低气温保证率Table 2 Pledge lead of year best lower air temperature in mountainous area of western Hubei province

表3 纬度相近山地不同海拔温度差异Table 3 Differece of air temperature of areas at similar latitude with different sea-level

(3)冬季低温情况 鄂西山区由于山脉的屏障作用，冬季最低气温比同纬度的平原地区要高，年极端最低气温平均值大部分地区在-4～-7 ℃之间，各地极端最低气温均高于-10 ℃(恩施、房县、南漳除外)，大于柑桔、茶叶冻害的下限温度指标(-9 ℃)的保证率大部分地区在80%以上(表2)。

1.3 水分资源充沛

鄂西山区降水量比同纬度的平原地区偏多，其分布情况大致是由鄂西南向鄂西北逐渐减少；鄂西南降水量在1 500～1 600 mm之间，鄂西北降水量800～900 mm之间。由于地形和海拔的影响，山区降水比较复杂，一般是南坡多于北坡，并有随高度增加而增加的趋势[2]。

1.4 垂直变化的气候特色

鄂西山区地形起伏、高差悬殊，农业气候资源复杂多样。用山区农民的话说:“山高一丈，大不一样”，“阴阳坡，差异多”。例如恩施与房县高度相近，仅纬度相差2 ℃，年平均气温相差2.1 ℃，≥10 ℃的喜温作物生长期相差36 d，≥10 ℃的积温相差700 ℃，5～9月的雨量相差约400 mm(表1)。纬度相近、海拔不同，热量差异更加显著，海拔增高100 m，气温下降约0.6 ℃(表3)，≥10 ℃的积温减少150～200 ℃ ，≥10 ℃以上的喜温作物的生长期约缩短7～9 d，海拔800～1 200 m地区较低海拔地区平均推迟15～20 d，1 200 m以上平均推迟30～40 d。地形闭塞，坡地空气不易流通，差异更大，南坡的温度比同高度的北坡要高，海拔每升高100 m ，南坡≥10 ℃的积温减少160 ℃左右，北坡则减少200 ℃左右，表现在作物播种期上，南坡春玉米播期一般比北坡早7 d左右，而秋播冬小麦或油菜则北坡要比南坡提早5～6 d，这是由于南坡春季升温快，秋季降温也快。山区降水量有随高度增加而增加的趋势，海拔每上升100 m，年降水量增加约33 mm，如纬度相近的恩施和绿葱坡，因高度不同，年降水量相差近500 mm(表1)；同时坡向不同，降水量差异也大，如五峰和利川，纬度相近，但因利川在北坡，五峰在南坡，虽然利川海拔比五峰高，但由于山地的焚风效应[3]，则五峰的降水量远比利川的降水量多(表1)。鄂西山区降水量的另一个显著特点是夏季降水多，冬季降水少，特别是植物积极生长期(5～9月)的降水量约占全年降水量的65%～70%。(表1)；同一山地日照时数也有随高度增加而增加的趋势，如绿葱坡较恩施的日照时数多200 h以上。

2 鄂西山区农业气候资源的利用

鄂西山区特殊的地形、地貌，形成了复杂多样的气候，蕴藏着丰富的农业气候资源，但由于历史原因和人们对气候资源的认识不足，使这些丰富的农业气候资源长期以来没有得到充分而合理的利用。

2.1 绿化荒山，保护生态

多年以来，由于无计划地砍伐森林，使鄂西山区森林覆盖率下降，荒山面积逐年增加，生态平衡受到破坏。根据2004年的资料，1990年鄂西山区森林面积达567.78×104hm2，占总面积的72.48%，荒山面积127.84 × 104hm2，占总面积的16.32%，1994年森林面积下降到527.41×104hm2，下降到总面积的67.33%，荒山面积增加到168.21×104hm2，由占总面积的16.32 % ，增加到21.47%。森林面积的减少，荒山面积的增加，破坏了山区的生态平衡，干旱严重。如鄂西北的均县、郧县、郧西县，由于荒山面积大，干旱和水土流失严重，80年代以前，干旱和暴雨洪灾是5年一遇，80年代后期到90年代达到2年一遇，给当地工农业生产和广大人民群众的生活带来严重的影响。这一恶果虽然不能完全归罪于森林的砍伐，但植被的破坏确实起着重要作用。因此，认识气候，利用气候资源为国民经济发展服务，应提到广大科技人员和各级政府的议事日程上来。对森林有计划开伐，并加强宜林荒山的植树造林，提高森林覆盖率，保护生态环境，防止气候恶化，促进山区经济发展。

2.2 利用山区垂直气候明显的特色，发展山区农业生产

由前述可知，鄂西山区地形起伏，农业气候资源复杂多样，劳力负担轻重不一，生产水平有高有低，可根据高低不同山区的农业气候资源状况，因地制宜发展山区农业生产。耕地的种植业生产，可作如下安排。

(1) 800 m以下的山区 由于高山的屏障作用，光、热、水资源丰富，≥10 ℃以上的积温均在5 000 ℃以上，无霜期270 d以上，5～9月日照时数多，降水量充沛，适宜多种作物生长，≥5 ℃的作物生长期有9个月，春播3月份开始，晚秋作物生育期可到11月下旬，且冬季不冷，少有冻害，为提高复种指数创造了有利条件。水利条件较好的河谷坪坝地区，可大力发展杂交水稻，有条件的地区还可适当发展双季稻及麦稻两熟和“麦玉稻”“麦稻豆”等三熟制；旱地可推广小麦-马铃薯-玉米、马铃薯-玉米-红薯、“麦玉豆”、“麦玉玉”以及红薯套种玉米或芝麻、玉米带脚豆等多种间作套种方式的应用，将对发展低山区的农业生产起重要作用。

(2) 800～1 200 mm的山区 日照、降水资源优于低山区，但热量资源比低山区稍差，≥10 ℃的积温在4 000～5 000之间，无霜期200～220 d ，≥10 ℃的作物生长期7个月左右，水田可以两熟，既可种水稻、小麦、玉米，也可种芝麻、油菜。根据海拔1 071 m利川农科所提供的资料，小麦-中稻达到7 650 kg/hm2(1979年)，说明可以利用水田冬种。旱地可扩大马铃暮-玉米-马铃薯二熟套种，秋马铃薯是稳产作物，既可增加一季粮食，又可为春播提供种芋，春马铃薯收获后，可在玉米行中套种柽麻、兰花草子等绿肥，为秋播打基础。

(3) 1 200 m以上的山区 因热量不足，≥10 ℃的活动积温大部分地区在4 000 ℃以下，无霜期≤200 d，≥5 ℃的作物生长期5～6个月，一般可一年一熟，以马铃薯为主，也可种玉米、冬小麦。据资料报道，河南、安徽、河北等省[4]夏播小麦种植高度可1 800 m，也可马铃薯玉米套种。但高山区雨多，空气湿度大，作物易受涝渍和秋风早霜的危害，须注意排水和选育、引种早熟良种。

2.3 利用山区垂直气候特色，大力发展无公害蔬菜

由表3可知，在海拔400～1 200 m之间的山地，冬季不冷，夏季不热，冬季(12、1、2月)平均气温在6.1～2.8 ℃之间，夏季(6、7、8月)平均气温在26.1～22.2 ℃之间，年降水量1 000 mm左右，并有随高度增加而增加的趋势；此外，山区空气纯净，污染物质少，日照丰富，太阳辐射强度大，这些条件对绿色无污染蔬菜以及反季节蔬菜，即夏季补淡季、喜凉蔬菜生长极为有利。据长阳县贺家坪镇马鹿池村农民反映，山区种植蔬菜因病虫害少，基本上不用农药，很受南方经济发达地区(广州、深圳、珠海等)城市居民的喜爱。据贺家坪镇领导介绍，从2003年以来，每年9、10月份以后，广州、深圳、珠海等地的拉运蔬菜的车辆排成长队到长阳县贺家坪镇拉运蔬菜，当地农民收益不少。这些蔬菜品种有马铃薯、莲花白、大白菜、四季豆、番茄等。鄂西山区各县市若都能有组织、有计划的利用本地气候资源，大力发展无公害蔬菜，对当地经济发展将会起到积极的作用。

2.4 利用山区气候条件大力发展林特果菜和中草药的生产

鄂西山区总面积达783.36 ×104hm2，南北横跨4个纬度，水平方向虽属一个气候带(亚热带季风气候带)，但由于高差悬殊，垂直气候特色明显，从低山到高山(神农架顶高达3 105 m)既可生长南方的按树，又可生长北方的冷衫；南亚热带的甜橙也能在长江谷地落户，温带的海棠果同样能在高山结果，加之山区日照、降水地区差异大，喜光的苹果和梨子以及喜雾耐湿的茶叶均可种植，更有适合特用植物和中草药生长的气候条件。据调查，鄂西山区分布的特用植物品种多达100多种。经济价值较高有华山松、油松、棕榈、油橄榄、柿子、核桃、板栗等，驰誉国内外的中草药品种达700多种，如当归、党参、黄连、杜仲、天麻、黄柏、黄姜等。这些特用植物和野生中草药分布很广，许多品种类型已列入国家保护资源之列。但由于管理不善，乱采乱伐，其品种、数量、面积和产量逐年减少，若能有组织、有计划地开发、利用这些资源，不仅能使这些资源得到保护，而且还可以发展。房县药物管理局在县政府的支持下，于2003年在海拔500 m的莲花池村建立的黄姜、杜仲、天麻、板兰根等药用植物基地(在0.33 hm2的土地上人工栽培中草药)，2004年已获得纯利润6×104元，2005年纯利润可达20×105元，2007年纯利润为35×105元,2008年纯利润为40×105元的经验，可供鄂西山区其它县市有关部门借鉴。

3 结论

鄂西山区由于地形复杂、地貌类型多样、农业气候资源丰富，有利于亚热带、温带等多种植物的生长，植物种类总数达2 000多种，经济价值较高的特用植物达100多种，驰名国内外的中草药品种达700多种；农作物除棉花外，水稻、小麦、玉米、大豆、芝麻、油菜均可种植；柑桔、苹果、茶叶等都能在此安家落户，黑(白)木耳、生漆、桐子、核桃、板栗和龙须草等都有开发利用的价值；无公害和反季蔬菜有组织、有计划的大面积生产、药用植物中草药人工栽培基地建设的经验等，都可作为鄂西山区人民合理利用本地农业气候资源、发展山区经济、脱贫致富的重要参考。

[1]《湖北农业地理》编写组.湖北农业地理[M].武昌:湖北人民出版社.1980.2～5.

[2] 翁笃鸣,江广恒,江爱良,等.小气候和农田小气候[M].北京:农业出版社,1981.181～182.

[3] 王炳庭,贡复俊,许克进,等.农业气象[M].上海:上海科学技术出版社，1988.98～99.

[4] 王荣堂.作物气象[M].武汉:武汉大学出版社，1993.57～60.

2009-12-25

湖北省教育厅资助项目(05A-028)

董秀荣(1956-)，女，河南舞阳人，实验师，主要研究方向为农业气象.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.02.004

S162.3

A

1673-1409(2010)02-S007-04