□蒋 慧,张林磊,姚云成,苏柏成,李鸿飞,罗国良
(清远市气象局,广东 清远 511510)
清新区隶属广东省清远市,是珠三角和粤北山区之间的过渡地区,地处广东省西部,北江中下游,距广州市68 km,与香港、澳门相距不足200 km,是粤北地区联系珠三角的重要物流配送渠道。清新区为清远市农产品主产区,2020 年农业总产值44.0 亿元。据政府相关资料显示,2022—2026 年清新区人民政府与广州市海灏投资有限公司将在清新区建造“一园四区、千亩园区、百亿产值”发展规模的产业园。清新区农业“十四五”规划和2035 年远景目标纲要显示,要塑造农业区域公用品牌,大力发展生态特色农业,打造粤港澳大湾区优质农副产品供应基地和国家级出口食品示范基地。
清新区境内南北跨度约85 km,东西横跨约55 km。北部为粤北区典型的石灰岩山丘,中部地带为中低山丘,南部地区以洪积平地居多。最高峰为平坑顶,海拔1 181 m。清新区气候条件差异明显,对农作物影响较大。近年来,全球气候变暖,研究农业气候区划及开发利用方式具有现实意义。
农作物种植和布局与当地的气候条件关系密切。清新区光、热和水资源基本能满足当前农作物种植布局的要求,但仍有开发潜力。
在水稻的种植季节,通常需要用其他方式补充热量,一般情况下,通过早稻尼龙薄膜育苗种植早熟品种。通过调查发现,双季稻种植热量不足。低温阴雨对春季早稻造成不良影响,导致幼苗和根系腐烂;秋季寒露风会影响晚稻生长,常导致空壳,降低水稻产量。虽然清新区目前的水资源和热量资源都得到了较好的开发利用,但盛夏最好的光能资源还没有得到完全开发和利用。清新区适合种植柑橘、沙田柚等柑橘类常绿果树,以及柿子、李子、栗子和梨等落叶果树。但目前果树品种种植规模较小,市场占有率不高,质量较差。所有城镇都有退化的果园,需要进一步更新和改造。
农业气候区划分为综合和单项两大类,本研究对清新区作单项农业气候区划,通过分析清新区气象条件和气象灾害对农作物种植的影响,为清新区农作物作整体规划,合理布局,为进一步优化调整农业产业结构提供科学依据。
清新区属典型的南亚热带季风气候区,气候温和,冬季无严寒,夏季无酷暑,年平均温度为20~22 ℃,无霜期达到330 d,年平均降水量约为2 139 mm,降水量时空变化不均匀。降水时段大多集中在每年的4—9 月汛期,约占全年降水量的80%。清新区年内水面蒸发量的变动范围相对较小,为1 200~1 300 mm,变化趋势从南往北递减。多年平均干燥指数为0.6~0.7,年均降水量大于每年水分蒸发量。
2.2.1 资料来源
气象资料来源于清新区气象局2010—2020 年23 个气象自动站的观测数据,23 个站点在清新区范围内具有较高的代表性,在一定程度上能体现山区的立体小气候特征。
2.2.2 方法
农业气候区划的关键是确定农业气候区划技术指标,重点考察所选取的指标体系是否能够综合表现区域的总体气候特点。因此,主要通过主导因子法、主体因子与辅助因子相结合法两个方式来选择区划指标。光、热和水3 个条件作为生产的需要,以平均气温等热力作为第一级指数,以平均降水量等作为第二级指数,以极端最低气温为辅助指标来制定气候区划指数。
根据整个清新区地貌特征以及对地面天气数据进行计算汇总和综合分析后,将清新区划为南、中和北3 个气候带,依次是南部太和镇、太平镇、山塘镇和三坑镇,中部龙颈镇和禾云镇,北部浸潭镇和石潭镇。
2.3.1 南部气候区
清新区的南部平原区有太和镇、太平镇、山塘镇、三坑镇,面积为486.6 km,占全区总面积的20.7%,年平均气温为20~23 ℃,年降水量为1 750~2 300 mm,极端最低气温-1~0 ℃。该区气候温和,雨量充足,越冬条件佳,但由于以平原为主,河坑交错,易被洪水浸淹。南部平原区可种植优质的水稻品种、水果和蔬菜等经济作物。另外,还可发展蚕桑、蔬菜、龙眼、粉蕉等经济作物。
2.3.2 中部气候区
清新区中部为中低山区,包括龙颈镇和禾云镇,面积1017.32 km,占全区总面积的43.2%,年平均气温为19~21 ℃,年降水量为1 930~2 200 mm,极端最低气温-3~0 ℃。
该区热量较为充足,雨季雨量充沛,越冬条件较好。但中低山区地形复杂,地势高低不一,汛期暴雨洼地易涝,山丘坡地容易遭遇旱灾。在推广优质杂交稻、稳定粮食生产的同时,应大力发展适应丘陵山地和湿热气候的水果种植,还可种植冰糖橘和枇杷等水果,发展反季节黑毛节瓜和各类蔬菜。
2.3.3 北部气候区
清新区北部为石灰岩山区,包括浸潭镇和石潭镇,面积764.2 km,占全区总面积的32.5%,平均气温为18~20 ℃,年降水量为1 650~1 900 mm,极端最低气温-6~-3 ℃。
该区热量偏少,低温期长,越冬条件较差,春季回暖迟,寒露风、冷害大,地势高,径流量大,部分坡地易缺水。受地形、气候条件限制,北部地区在稳定水稻种植面积的同时,主要种植旱地作物,兼顾发展蔬菜产业。同时,可以发展反季节蔬菜尖椒、紫茄和小白菜,以及青梅、月柿等水果。
经过分析可知,清新区的农业气候资源具有以下特征:夏季水热充足;冬季山区常有霜冻,气候较为寒冷。要在稳步发展粮食作物生产的同时,进一步增加反季蔬菜栽培面积,充分发挥现有的气候资源优势,并综合利用地区气候资源多样性,进一步调整农村生产布局,重点开发各类名牌优质农产品,提高农村的经济效益。
中海拔区域种植双季水稻,目前多种植早熟或中早熟种类,但产量并不高。如果在大多数早稻田种植高产的中熟品种或小早稻田种植少量中早熟种类晚稻秧苗,就能充分利用盛夏的热量和光能,有效提高水稻单产。
同时,要大力培育耐寒品种,引进早播、稀播技术,针对各种高海拔区域的光、热温和水等条件,把各水稻种类组合成移栽粮食作物,采用套种和轮作等科学技术,每年种植3~4 季,提高复种指数和田间生产率,从而提高单元面积经济效益。
清新区的气候条件复杂多变,蕴藏着十分宝贵的生物资源,先后获得“中国竹笋之乡”“中国冰糖橘之乡”“中国黑皮冬瓜之乡”等称号。应更加关注对各种气候资源的研究、收集、保存与使用,不仅具有科研意义,而且在生产中具有现实意义。在有效利用清新区特殊气候资源的过程中,应把极具市场潜力的名优产品融入清新区经济社会发展规划,进一步加大扶持力度,增加农民收入。
广西东部区域和云南省西南部区域有较大的相似性,物种资源丰富。若把云南省名优物种引进清新区栽培,市场潜力大,经济效益可观。广东省梅州市于20 世纪80 年代初期就引入了广西沙田柚,现已发展成本地的支柱产业,并形成了闻名全国的“梅州金柚”。云南烤烟也已引入南雄市,并获得了很大的经济效益。清新区引种珍稀热带落叶果树的潜力较大,如水蜜桃和樱桃等。
清新区的光、温和水在不同海拔地区差别很大,气候具有多样化和层次性特点,为建立适当的区域农作物和山区立体农作物创造了极为良好的气象条件。根据对清新区山地气候资料进行分析及实地调查,查阅相关书籍和文献,把清新区分为3 个垂直气候带。
3.4.1 海拔<500 m气候带
海拔<500 m 的气候带为丘陵平地,是粮油优势层。该层是双季水稻和花生的主产区,但该区域人均耕地面积较小,应积极发展双季水稻,并适当搭配三熟制。冬季水田可种植双季稻加一季,旱田可推广甘薯、小麦和玉米三熟制。农业层海拔一般不高,地面起伏较小,各坡向光、温度和水资源比较均匀。适宜栽培柑橘、沙田柚和板栗等水果。该层上部为双单季水稻的混合种植区,是适合栽培反季节蔬菜、土豆、小麦、花生、番茄和板栗等最佳栽培区域。迎风坡的降水量是背风山坡的两倍,因此可在迎风面山坡上大力栽培扎根的果树,以保护土壤,提高生态环境。背风坡相对干旱,平均气温比迎风坡低2~3 ℃,可种植栗子等落叶果树。
3.4.2 海拔500~1 000 m气候带
海拔500~1 000 m 气候带适宜种植低山反季节蔬菜和果树。反季节蔬菜和果树海拔的适宜高度为500~800 m,该层的年平均温度<17 ℃,7 月平均气温<25 ℃,单季水稻一年可以生长两次。该层的迎风山坡降水量很大,适宜栽培根系较发达的水果。其他山坡可以大量引种和发展优良的落叶果树。蔬菜保护与开发层的平均海拔为800~1100 m,年平均温度为<15 ℃,最热月的年平均温度在22 ℃左右,单季稻区1 年1~2 熟,也是最适合种植反季节蔬菜和落叶果树的区域。
3.4.3 海拔1 100 m以上气候带
海拔1 100 m 以上气候带不适合种植水稻,也不适合在山区发展和种植其他经济作物,应将其列为保护区,种植生态树木。清新区地处粤北山区,立体气候明显,农业结构布局比较复杂。
在各带层中,海拔<500 m 的气候农业层发展史最长,是农业生产与经济活动比较多的地方,海拔500~1 000 m 气候带的反季节蔬菜是当前发展的重点。可引进和快速发展有巨大市场发展潜力的珍稀落叶果树种类,是众多山区农民致富奔小康的有效途径。
清新区年平均气温呈逐年显著上升趋势,灾害性天气频发,对农业生产不利。大风、霜冻、暴雨和洪涝等气象灾害在很大程度上影响农作物的正常生长和发育。因此,必须采取各种有效措施,为农业生产创造最为适宜的环境条件,趋利避害,提高作物抵御气象灾害的能力。
3.5.1 暴雨
清新区降水量年际变化很大,雨量空间分配不均,农作物产量受自然气候变化影响。应密切关注当地的天气预报,做好预防,减少或避免损失。另外,可以在清新区发展节水灌溉技术,提升农业生产质量。通过种草、种树,扩大植被,进一步提升土壤的吸水能力,固定土壤,防止暴雨冲走土壤的养分。
3.5.2 干旱
推广农业和林业防护林体系,在河流、沟渠和道路等闲置区域种植树木,改善农田小气候,降低干旱危害程度,及时关注天气预报,遇大风时应推迟灌溉,以防倒伏。
3.5.3 霜冻
根据霜冻的中长期预报,选择合适的播种期,采取霜前播种和霜后出苗的措施,可以有效避免霜冻的危害。
此外,在霜冻到来之前,应采取覆盖、熏蒸和灌溉等措施,做好防御。利用不同技术与方法,根据清新区农业气候资源特征,通过改良已有的农田生态环境条件与小气侯,可以更好地解决不良的气候自然因子对农作物生长带来的危害,从而进一步提高农业资源效益,发挥气候资源优势,合理地调节当地农作物生产布局,从而进一步减轻天气自然灾害对清新区农作物产量的影响。
第一,清新区资源丰富,面向珠三角、港澳地区,其本身得天独厚的气候条件以及邻近国家经济发展区域的自然地理资源优势,使优质和稀有的传统农业品牌拥有了巨大的国际市场,为清新区合理利用气候资源发展“三高”农业提供了有利的支持。
第二,对大清新地区南、中、北3 个区域的农业气候区进行划分研究,为农作物栽培管理的精细化提供了农业气象的科学依据,对于引导清新区农村产业结构作相应的调整、降低地方农村的损失以及健全地方财政的防灾减灾工程等具有重要意义。
第三,对更多农作物的品种引种和扩种未作更深入的研究,此项工作有待下一步开展。
第四,气象与农业相结合,体现了气象业务化所产生的作用和实际意义。
第五,为清远市其他县(市)农业气候资源精细化区划及开发利用提供参考。