新泰市设施农业气候资源特征变化分析

赵洪润 杨泽堃 刘庆民 刘子璐

[摘要]本文利用山东省泰安市新泰市1971-2010年冬季气象观测资料，对影响该地设施农业生产的灾害影响因子进行了分析。结果表明，随着时间的延续，光照资源不利于设施农业的生产，温度的变化对设施农业的生产 利，低温对设施农业的影响较小。这一变化对今后研究新泰市设施农业生产的气候资源变化具有借鉴意义。

[关键词】新泰市;设施农业;气候资源

新泰市位于山东省泰安市，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温13.6℃，年平均降水量715.2mm，全年无霜期198d。近年来，新泰市因煤炭资源的加速开采，出现大面积采煤沉陷区，许多良田因采煤沉陷绝产、减产，高效利用采煤沉陷区土地资源，解决失地农民的生活出路，成为新泰市政府亟待解决的问题。 2016年新泰市政府借鉴大同市、济宁市沉陷区建设经验，结合新泰市实际优化产业结构，围绕农业生产“转方式、调结构、促创新”这条主线，以农业安全、优质、高效、生态为目标，在翟镇、西张庄镇、泉沟镇、谷里镇、小协镇、东都镇、汶南镇、楼德镇、禹村镇等9个乡镇分4个阶段建设新泰光伏发电+设施农业模式，高效利用沉陷区土地资源，还农民以长远生计。截至2018年底，新泰市设施农业种植面积达到5600hm2，但同时，城市发展、气象条件、气候资源的变化，必将对设施农业的布局和生产造成一定的影响[1-3]。例如，雾霾天气的增多导致总体日照时数减少，农作物的光合作用受限，进而影响设施农业的产量和品质[4]。因此，开展设施农业气象灾害研究既是现在灾害学领域中研究的热点，又是地方政府当前急需的课题。本文通过分析新泰市40年温度和光照等气象因子的变化，探讨新泰市设施农业气象灾害的变化规律，希望对今后新泰市的设施农业气象防灾减灾、生产、发展规划等工作提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 数据

本文所用数据为1971-2010年冬季（12月到次年2月）新泰气象站逐日平均气温、最低气温、日照时数等资料，以所列的设施农业气象灾害指标[5]计算新泰气象灾害及程度，具体见表1。1.2 统计方法

以线性倾向的变化趋势计算，方法参照魏凤英[6]的研究结果。

2 结果与分析

2.1 设施农业气候资源

2.1.1 温度

温度影响设施农业生产种植规模和种类，而冬季气温条件决定着一个地区设施农业的发展，并影响设施农业品种的选择。新泰市冬季平均气温和平均最低气温变化结果见图1。据图1可知，新泰市冬季的平均气温和最低气温总体呈上升趋势，每10年上升0.62℃和2.25℃。气温的上升使作物生长期延长、产量提高，冬季的气温条件对今后一段时期发展设施农业生产是较为有利的。

新泰市冬季各月气温的年代变化见表2。据表2可知，1971-1980年，新泰市平均气温为一0.76 0C，2001-2010年平均气温升高了1.58℃为0.82℃。其中2月升温最为明显，200 1年以后的1 0年比1 97 1—1980年的10年上升了2.3℃。

2.1.2 光照

光照是设施农业种植过程中首要的能量来源，也是作物进行光合作用的必要条件0 40年来，新泰市冬季的日照时数有较为明显下降趋势，具体见图201971-2010年，每10年平均日照时数分别为5.84h，5.06h，5.27h和5.20h，即40年来，日照时数平均减少了0.64h。

本文分别统计了每10年冬季日照时数不足3h的发生天数，发现1971-2000年，数据基本没有明显变化，但在2000年之后的10年，不足3h日照天数呈增加趋势，具体见表3。造成日照时数减少的主要原因之一是近10年雾霾天气增多引起的。

2.2 设施农业气象灾害

寒潮是指冬季在特定的天气形势下，来自高纬度地区的冷空气向中、低纬度侵入，造成受影响区域迅速降温、大风和雨雪天气171对设施农业而言，主要表现为突然降温或持续低温。低温寒潮是影响设施农业生产中主要的灾害类型，本文根据表1的灾害指标，统计了40年来新泰地区低温寒潮气象灾害的发生频次，结果见表4。

按照寒潮等级标准，可分为轻度寒潮灾害、中度寒潮灾害和重度寒潮灾害3个等级。分别计算逐日平均最低气温与前一日最低气温的降幅，筛选出1971-2010年达到寒潮次数，40年来新泰市寒潮频次统计结果见表5 0据表5可知，新泰市40年平均发生寒潮46.8次，平均每年4.7次。从40年数据来看轻度寒潮总体呈现减少趋势，由5 3次减少为41次，近40年均未发生重度寒潮灾害[8-10]。

（1）40年来新泰市冬季气温升高，日照资源呈减少趋势，低温冷害总体上因为气温的升高而减少。

（2）按照40年来的资料分析，未来的设施农业生产中，气温的发展对设施农业生产有利，但日照条件则趋于不利。所以，对于今后一段时间设施农业布局生产而言，应做好应对寡照等气象灾害的准备。

（3）40年来，新泰市传统大田作物种植随着经济的发展，城市规模的扩大以及采煤造成的沉淀区，已逐渐萎缩，而以设施农业为代表的现代农业逐步兴起。在气候变暖的大背景下，气温升高趋势明显，同时受环境的影响，雾霾天气出现次数增加，不足3h的日照天数逐渐增多，这些原因都导致了设施农业的气候资源变化的特殊性。本文以新泰市为例，初步分析了设施农业气候资源和气象灾害的变化规律，对今后研究设施农业气象灾害具有一定的参考意义。

參 考 文 献

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[3]宋玉民，陈佩英，李艳琴，等.气候变化对临颍农业的影响分析[J].气象与环境科学，2009（2）：71-77.

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[5]魏瑞江.日光温室低温寡照灾害指标[J].气象科技，2003（1）： 50-53.

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[7]姜世中.气象学与气候学[M].北京：科学出版社，2010.

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[9]谷浩铨，周平，张晓静.探讨设施农业发展现状与对策一 一以长春市绿园区为例[J].吉林农业，2018（20）：25.

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