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发布时间:2026-10-12 16:31:11
摘要:高原河谷农业区光热条件独特,认识并利用好农业气候资源对保证区域粮食安全和特色农业发展有着十分重要的意义。本文以拉萨河谷农业区的地理环境和气候背景为基础,运用农业气候资源分析的基本方法,从光能、热量、水分等几个方面对当地农业气候资源的主要特点进行系统的整理,分析它对于作物布局、产量品质的双重影响。从分析结果看,本地区光照资源丰富,昼夜温差大,利于作物干物质的积累,但是热量总量小,无霜期短,水分时空分布不均,是农业生产的现实限制。因此,本文从提高种植结构、发展设施农业和节水灌溉、加强农业气象防灾减灾等角度出发,为高原农业稳产提质提供借鉴。
关键词:农业气候资源;光热条件;高原农业;开发利用
青藏高原河谷农耕区有特有的种植方式与作物种类。拉萨位于高原河谷区,农业气候资源具有光照充足、热量较少两个特点,直接形成了当地农业生产格局。科学认识、合理利用这些气候资源,是提高高原农业综合生产能力、实现稳产增效的基础性工作。
1拉萨农业气候资源的基本特征
1.1光能资源特征
拉萨位于河谷地带,海拔高、空气干燥,大气中水汽和粉尘含量较低,云量较少,因此具有日照时数多、太阳辐射强的特点,辐射总量和日照时数都处于高原地区较高水平。强辐射环境给作物光合作用提供充足的能源支持,喜光作物在生长季节内可以积累较多的光合有效辐射,光能转化潜力大。冬季晴天多,白天太阳辐射能满足温室大棚内增温的要求,给设施蔬菜越冬栽培和早春育苗创造良好的光照条件。高海拔地区紫外线含量比低海拔要丰富一些,对于作物形态建成以及次生代谢都会起到一定的调节作用,从而提高植株的抗逆能力,促进糖分和芳香物质的积累。充足的光照使土壤和近地面升温迅速,客观上弥补了大气温度偏低的不足,提高了有效生长季节内热量利用效率,有利于改善农产品色泽和风味等品质指标,把光能变成当地农业最具有开发价值的资源优势。
1.2热量资源特征
受海拔抬升的影响,该地区年均温较低,热量资源总量较小,作物生长期也较短,这是高原农业与平原农业的区别。其最显著的特点就是昼夜温差大,白天在强辐射的作用下气温升高较快,夜晚地面辐射散热旺盛、降温明显,较大的日较差有利于作物白天光合作用的积累和晚上呼吸作用的抑制,促进籽粒灌浆和营养物质的积累。生长季内热量多集中在夏季,和降水高峰大体一致,形成了水热同期的有利条件,使作物能在较短的生长期内集中进行营养生长和生殖生长。无霜期偏短、活动积温偏低,复种指数受到明显的制约,大部分耕地都是以单季种植为主,喜温作物和长生育期品种的种植范围比较窄。冬季气温低且长时间,土壤冻、作物越冬安全成为冬季农业生产的主要矛盾,热量条件所形成的基本格局要求农业生产对耐寒、早熟品种的选择以及生育期的管理作出特别安排。
1.3水分资源特征
区域降水总体偏少,季节分配不均,降水主要集中在夏季,冬春季节干燥少雨,干湿季明显,蒸发量大,天然降水不能满足作物全生育期的水分需要,农业生产对灌溉有较高依赖性。降水主要集中在生长旺季,利于青稞、小麦等主栽作物在需水高峰阶段得到水分供给,降低了生长季节的旱灾概率,冬春连旱和土壤墒情不足时则要依靠越冬灌溉和保墒来应对。河谷地区依靠冰雪融水和河流水源发展灌溉农业,水源比较稳定但是时空分布同作物需水节律存在一定的错位,春季作物需水的关键期来水量有时不足。水分条件的这个特性,决定了该地农业要走节水灌溉加工程调蓄的路子,依靠渠系配套、蓄水工程和高效节水技术三者共同发挥作用来解决季节性和区域性缺水问题,提高用水效率。
2拉萨农业气候资源对农业生产的影响
2.1调控作物布局熟制
由于充足的日照和巨大的温差,青稞、小麦、油菜等喜冷耐寒作物的优良生长环境在高原得到了较好的培育,形成了以麦类为主的高原特色种植业,高原特有的品种在河谷地区实现了规模化、标准化生产。由于区域气候特征为热量总量不足、无霜期短,所以农田复种指数提高受到很大的限制,境内大多数耕地只能进行单季种植。作物种植种类严格适应当地的热量条件,喜温作物的种植面积受到限制,耐寒、早熟作物品种的生态适应性更强,是本地主要的种植品种。品种特性和种植熟制相适应的组合,形成了拉萨高原特殊的种植制度。当地作物布局依照光热资源空间分布特征来规划,依据实际需求来确定粮食作物和经济作物的位置,从而达成气候资源和种植生产相适配的目的。海拔低的河谷阶地、坡地可改善品种组合,调整茬口顺序,适度实行复种、间作套种,最大限度地提高土地、光照和热量资源的利用率;高海拔地区的热量资源匮乏,坚持单季稳产种植方式,防止出现因盲目复种而产生的低温冷害风险,保证农业生产稳定[1]。
2.2塑造作物产量品质
拉萨高原强烈阳光和大的昼夜温差,成了作物产量积累和品质改良的主要有利环境条件。作物灌浆期可以充分发挥光合作用,大量积累光合产物,籽粒饱满度高,营养物质丰富,单位面积干物质产量优势明显。夜间低温能够抑制作物呼吸作用中养分的分解消耗,利于糖分、蛋白质等主要营养物质转化、储存、沉淀,使本地青稞、高原蔬菜等农产品拥有独特的品质优势,口感和营养搭配都比低海拔产区更好。充足的日照时长会使得作物的整个生育周期变短,使作物的生育期更加集中,有效地避免了生长后期低温天气给作物造成的生长危害。良好的光热水组合使拉萨农业具有单产潜力和优质性,给本地特色农产品品牌的培育和产业化的推进打下了自然基础。但是区域热量资源偏少的缺点,会对作物营养生长造成一定影响,限制生物产量的积累,一旦遇到阶段性低温、霜冻等自然灾害,作物产量稳定性就会大幅度降低,需要通过品种改良、科学栽培调控等方式来弥补气候短板,稳产提质。
2.3气象灾害制约生产
拉萨高原气候不稳定,农业生产一直受到各种气象灾害的影响,经常发生的农业气象灾害是制约区域农业稳产增产的主要因素。本地霜冻周期长、持续时间久,初霜早、终霜晚,作物苗期、成熟期极易遭受低温霜冻侵害而造成苗期受寒、产量下降、收入减少。生长季节局部的强对流天气频繁发生,冰雹、大风的灾害时有发生,造成作物倒伏、茎叶受损的机械性伤害,给农作物的生长发育埋下长久的祸患。降水时、空分布不均匀,在雨季降雨集中时会引发局部农田渍涝,而冬、春夏季节干燥缺水使土中水肥条件不好,妨碍了农作物的播种与生长。各类灾害高发时段正好吻合作物的关键生育期,苗期霜冻、抽穗灌浆期冰雹、收获期连阴雨这些灾害,在很短时间内就会导致大面积的农业损失。灾害天气加上原生气候的短板,使得农业生产受冲击的程度加剧,从而影响到粮食产量年份之间的稳定性。各类气象灾害具有突发性、局地性的特点,所以当地农业生产要建立气象监测、预警和应急处置机制,把气象防灾减灾工作落实到作物整个生育期,发挥气象防灾减灾对高原农业稳产生产的促进作用[2]。
3拉萨农业气候资源的合理开发利用路径
3.1优化作物种植布局
拉萨位于青藏高原腹地,光热水气候资源空间分布有显著差异,根据区域资源分异特点优化作物种植布局,是高效开发农业气候资源、提高农业生产效益的基础。根据拉萨高原热量少、光照充足、昼夜温差大气候特点,需要有针对性的开展作物品种选择和种植结构的调整,抛弃传统的粗放型种植方式,采用高效生态型栽培技术。从热量适配角度来说,重点培育推广早熟耐寒、抗逆强、适合高原短生长季的优良农作物品种,严格控制生育期长、积温需求量大、不能正常结果的作物种植面积,使作物生长周期、生长特性与拉萨当地气候节律更加匹配,避免出现低温冻害、生长不足等问题。从光照利用方面来讲,充分利用拉萨年日照时数长、光照辐射大的天然条件,规模化培育青稞、高原蔬菜、特色林果、中药材等喜光优质的经济作物,建设与当地资源禀赋相适应的特色种植体系。坚持因地制宜、分区施策的种植原则,对水热条件好、地势平坦的河谷农耕区进行高附加值特色经济作物布局,对海拔较高、热量较少的地区稳定粮食作物种植,保证区域粮食基本供应。依靠合理组合作物品种、细致划分区域种植规划、加强轮作休耕管理来盘活气候资源潜在优势,把天然气候资源优势转变为稳定的农业生产优势,促进拉萨农业种植结构由单一粮食生产向优质的、多样的、具有特色的高效种植模式转变[3]。
3.2发展设施节水农业
根据拉萨高原热量资源缺乏、昼夜温差大、季节性缺水严重的气候劣势,大力发展设施农业、节水农业,是克服自然气候障碍、发掘农业增产潜能的重要途径。拉萨光照资源丰富,给设施农业发展创造了优越的天然条件,需要根据当地情况大力推广日光温室、标准化塑料大棚等农业设施。利用设施围护、人工蓄热、夜间保温等方式来克服高原热量不足的问题,使农作物的有效生长周期得到延长,打破了传统的露天种植的季节性限制,实现了蔬菜、花卉、反季节瓜果等经济作物全年连续生产、错峰上市,大大提高了农产品的市场竞争力。持续改进棚室结构设计,改善采光、蓄热、保温性能,按照高原昼间强光蓄热、夜间锁温控温的原理来降低设施的运行能耗和生产成本,提高设施农业生产性价比。水资源利用上,拉萨农业用水出现季节分配不均、蒸发损失较多、利用率低等问题,需要全部推行滴灌、喷灌、膜下微灌这些高效节水灌溉措施来尽可能降低田间水分不必要的蒸发和渗漏损耗。同步完善田间渠系、蓄水池、引水工程等基础设施,科学调度冰雪融水、天然河流水源,准确对应农作物各个生长阶段的用水需求,解决区域、季节性缺水的问题。设施种植和节水灌溉模式深度融合,可以达到水热资源的高效集约利用,大大提高单位土地面积上农业的产出,为拉萨高原特色高效农业规模化、产业化发展打下了良好的硬件基础[4]。
3.3构建气象防灾体系
拉萨高原气候复杂多变,霜冻、冰雹、阶段性干旱、短时强降温等气象灾害频繁发生,给农业生产稳产增收造成严重影响,创建完善农业气象服务和防灾减灾体系,是守住农业生产安全底线、提高气候资源利用稳定性的重要保证。首先就要建立完善的全域农业气象观测网络,在田间、河谷和山地农耕区设立更多的气象观测站,建设智能化的农业气象监测预警系统,对各种严重的气象灾害进行准确预测与及时发布预警信息,为农民的农事活动提供可靠的数据支撑。同时推广适合高原农业的趋利避害农艺措施,全面普及适期播种、合理密植、地膜覆盖、秸秆保墒等种植技术,从源头提高农作物抗寒、抗旱、抗灾能力。积极开展人工防雹、农田小气候改善、低温防护等实用防灾技术的推广与应用工作,有效地降低了由于极端天气对农作物造成的损失。推动气象服务向农业生产全过程深度渗透,把气象预报、气候预判、农事安排信息有机地嵌入到播种、施肥、灌溉、管理、采摘等重要工序中,并且为家庭农场、农业专业合作社等新型经营单位提供个性化的、精细化的气象服务形式,从而大幅度提高农业生产对于气候变动、极端天气的适应抵抗水平。通过气象、农业、应急等部门的协同合作,创建起气象信息、农业信息、应急信息之间的共享机制,创建起气象预警会商机制,创建起气象灾害应急预案机制,创建起农牧区防灾减灾应急管理机制。促进防灾减灾由被动灾后补救向主动事前防范转变,全面提升拉萨市农业生产安全性和可持续性[5]。
结束语
拉萨农业气候资源集光能富足、热量、水分受限为一体,其开发利用的关键就是扬光热之长、补水分之短、避灾害之险。科学认识和合理利用这些资源,推进种植结构优化、设施农业发展、节水灌溉推广、防灾减灾体系完善,可以有效地提高高原农业的稳产能力、产出效益。由于气候监测技术的发展以及农业科技的应用,农业气候资源的精细化利用空间将会得到进一步的扩大,给区域粮食安全和特色农业的持续发展赋予更加有力的支持。
参考文献
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[2] 艾俊峰,曹仲华.西藏农业气候资源特点及主要气象灾害分析[J].安徽农学通报(上半月刊),2011,17(23):158-160.
[3] 谭淑琼,安姬,刘瑛.拉萨地区农业气候资源分析[J].西藏农业科技,2007,(3):31-33.
[4] 林日暖.拉萨地区农业气候资源评价[J].气象科技,2002,(3):152-157.DOI:10.19517/j.1671-6345.2002.03.005.
[5] 土登次仁,次桑,杨珠.西藏农业气候资源的分析及评价[J].西藏研究,2000,(2):46-55.
林周县气象局
西藏自治区拉萨市
白玛玉措
高原生态与农业气象中心
丹增确泽

冀公网安备 13010802000382号