淺談氣象條件對普蘭縣農業生產的影響

左航天，雷文君，鄭鹽源，李積強

（西藏阿里地區普蘭縣氣象局，西藏 阿里 859500）

普蘭縣位于西藏自治區西南部、阿里地區南部、喜馬拉雅山脈南側的峽谷地帶及中國、印度、尼泊爾三國交界處，地處納木阿比峰和那尼雪峰之間的孔雀河（馬甲藏布）谷地，地形狹窄，來自孟加拉的濕潤空氣造就宜人的高原小氣候［1］，氣候溫和，降水頗豐，農作物資源豐富，主要農作物為青稞、油菜等。隨著氣象業務發展和科技進步，氣象站網的加密建設使得氣象事業發展突飛猛進，各種自動氣象站也開始發揮作用，農業氣象服務得到有效加強，氣象在農業防災減災方面發揮了重要作用［2］。結合普蘭縣當地農業生產區實際情況，充分利用氣象服務，趨利避害，合理種植農作物，從而提高農作物產量。

1 普蘭縣農業氣候資源與農業發展現狀

1.1 農業氣候資源

科學種植不單是靠改良土壤，更需要考慮農作物生存的自然環境，靠天吃飯的時代已經過去，我們已經掌握更多的主動權，可以做到利用氣象要素指導農業生產從而增加產量、減少虧損。同時，農作物的生產與氣象要素是密不可分的，光、熱、水等氣象要素既是植物生長的基本因子，也是環境因素的組成部分，因此，氣象因子不僅僅提供能量并參與物質循環和積累過程，還制約農作物的分布、生長與發育狀況。

普蘭縣（東經80°27″～82°30″；北緯30°00″～31°13″）有著獨特的高原山地氣候，其中南部屬于高原溫帶季風半干旱氣候區，巴嘎、霍爾兩鄉屬于高原寒帶季風半干旱氣候區，日照充足，氣溫日較差較大，氣溫低，降水少，年均溫度3.5 ℃，極端高溫24.1 ℃，極端低溫為-23.2 ℃，年日照時數約3205.5h，年平均無霜期144 d，年降水量193.6 mm，30.32% 集中在8月（數據來源于2019年普蘭縣國家基準氣候站數據）。常見自然災害有：暴雪、干旱、冰雹、雷暴、霜凍、強降溫等。

同時，由于普蘭縣氣候特有的、強烈的動、熱作用，該地也具備與西藏農業氣候資源類似的特點：輻射強烈、日照時間久；氣溫相對較低且溫差大、積溫少；季節性較為明顯、雨水比較集中、多夜雨；干旱時間長、多大風。上述氣候資源特點也導致西藏獨具特色的農業氣候資源：氣候類型復雜，農業氣候資源差異懸殊；輻射強，光和水配合好，有利于作物高產；熱量水平低，不利于農業發展；降水高度集中，強度小，夜雨多。

1.2 農業發展現狀

普蘭縣屬于半農半牧縣，農業發展時間久，品種繁多，主要種植青稞、春小麥、油菜等農作物，全縣糧油產量占全地區總產量的60%以上，占阿里糧食總產量的1/3 以上。普蘭縣人口、耕地及糧食生產情況見表1。隨著人口的增加和土地資源的緊缺，需要以更加科學的方式從事農業生產，利用好氣象條件趨利避害，保證農業的豐收甚至是創收。

表1 普蘭縣人口、耕地及糧食生產情況

2 氣象要素與農業種植關系

2.1 溫 度

溫度與農業生產的關系密切，可以直接影響農作物生理活動，從而影響生育期的長短及各發育期出現的早晚；溫度的改變會影響農作物對光和水資源的利用；也與病蟲害的發生和發展有關［3］。

不同農作物在不同生長發育階段需要不同的溫度指標，例如小麥是耐旱作物，發芽溫度為4～5 ℃，生長的最適溫度為15～20 ℃。農業氣象界限溫度，標志某些重要物候現象或農事活動的開始，一般常用界限溫度有：0 ℃、5 ℃、10 ℃、15 ℃、20 ℃，各界限溫度之間持續日數也有重要的農業意義，如春季日平均氣溫自5 ℃升至10 ℃的時期是冬小麥幼穗分化的關鍵時期［4］。積溫是指農作物生長發育階段逐日溫度的總和，常見的積溫有活動積溫和有效積溫兩種，各種作物開始生長的最低溫度成為該作物的下限溫度，高于下限溫度的日平均氣溫成為活動積溫，活動積溫和下限溫度之差成為有效溫度，例如普蘭縣農業種植區平均海拔3900 m，≥10 ℃積溫為500～1000 ℃，主要適合種植春青稞、油菜等作物。

根據普蘭國家基準氣候站（普蘭縣暫時未安裝農氣站，且基準氣候站距農業區距離適合，本文擬使用基準氣候站數據）數據顯示：2015年平均氣溫3 ℃，較常年同期偏低0.8 ℃，極端低溫-25.6 ℃，出現在2月7日，極端高溫25.1 ℃，出現在7月14日；2016年平均氣溫7 ℃，較常年同期偏高3.3 ℃，極端低溫-17.9 ℃，出現在1月21日，極端高溫25.2 ℃，出現在7月10日；2017年平均氣溫4.8 ℃，較常年同期偏高1.1 ℃，極端低溫-18.1 ℃，出現在1月12日，極端高溫24.5 ℃，出現在7月8日；2018年平均氣溫4.4 ℃，較常年同期偏高0.7 ℃，極端低 溫-17.3 ℃，出現在12月29日，極端高溫26.9 ℃，出現在7月8日；2019年平均氣溫3.3 ℃，較常年同期偏低0.4 ℃，極端低溫-23.3 ℃，出現在2月10日，極端 高溫25.4 ℃；2020年 平均氣 溫4.3 ℃，較常年同期偏高0.6 ℃，極端低溫-24 ℃，出現在1月20日，極端高溫26.9 ℃，出現在8月8日。上述常年同期指1981—2010年。

2.2 水 分

水是農作物生長不可缺少的部分。營養物質的吸收主要是利用水分的傳輸，水分還參與光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等生理過程，也是增產的重要條件之一。

普蘭縣農業生產大部分以露天種植為主，其農作物水分來源主要有3 種：自行汲取土壤中水分、利用水庫漫灌及降水。水分與其他因素作用會促進農作物生長發育，但是，對水分也要控制在一定的范圍之內，水分過多會導致植物缺氧、爛根，過少會導致枝葉的凋落甚至干枯死亡［5］。水分過多或者缺乏對農作物產量影響最大的時期為作物水分臨界期，臨界期只需要考慮農作物對水分的敏感程度，到關鍵期則需要農作物本身的需水特性和農業氣候條件。另一方面，水分指標是反映農田水分狀況對作物生長發育的影響程度，常用土壤濕度和蒸散量來表示，一般劃分為過干、適宜和過濕等3 個等級，大多數旱地作物的適宜水分指標為土壤相對濕度60%～80%，水分虧缺對產量影響十分明顯，根據土壤水分的多寡影響作物生長和產量的程度，可確定作物旱害或濕害的指標［6］。

水的自然蒸發與降水都會改變一片區域內的相對濕度，因此，相對濕度的大小是影響農作物蒸騰作用和對水分吸收速率的主要因子之一［7］。相對濕度過小，蒸騰作用旺盛，缺水會破壞作物的水分平衡，對植物生長和產量造成不利影響，就要加大對水分的供應；相對濕度過大，會影響農作物成熟時的脫水過程，增加生長周期，減少產量，也易導致病蟲害泛濫，就需要采取人工措施降低空氣中的相對濕度。

2.3 輻射及日照

太陽輻射是一切生命的源泉。綠色植物通過光合作用制造有機養分，農業生產就是在人為干預下將太陽能轉化為人類可以利用的生物能的過程。同時，輻射對農業生產的影響主要表現在光譜成分、光照強度和光照時間等方面。日照時間和晝夜交替共同影響著農作物的生長、發育、結果、落葉、休眠等生理活動。普蘭縣平均海拔4300 m（全縣范圍內），海拔高空氣稀薄，對太陽輻射吸收小，年日照時間約3205.5 h，因此，更多的輻射可以到達地面，且日照足，從而能夠保證植物光合作用，維持生長溫度，保證農作物的正常生長。

2.4 風 力

風能是運動空氣具有的、單位時間流過單位截面積的能量，風速為3～20 m/s的風為可利用風能資源。根據普蘭國家基準氣候站數據顯示：2017年平均風速為2.8 m/s，逐日大風極大值為9.7 m/s，大風日數13日；2018年平均風速為2.6 m/s，逐日大風極大值為9.9 m/s，大風日數10日；2019年平均風速為2.6 m/s，逐日大風極大值為10 m/s，大風日數7日。近3年數據顯示為可利用風能資源。

風能影響農田湍流強度，加快地面與空氣的熱量和水分等的交換速率，增加土壤蒸發和作物蒸騰，也加速空氣中氣體成分的交換，使農田內部的空氣不斷更新，還可以調節作物的光合作用和蒸騰作用速率［4］，而且能幫助異花授粉作物（如玉米）進行授粉，增加結實率，提高產量。反之，也會對農業生產帶來不利影響：大風引起風沙可直接加重干旱并造成土壤風蝕沙化、影響農事活動和破壞農業生產設施；傳播病蟲害、擴散污染物質等；風也可以對農業生產造成間接危害；造成農作物倒伏、斷枝、落葉、落花落果和矮化等，影響其生長發育和產量形成；加速植物蒸騰，使耗水過多，造成葉片氣孔關閉，光合強度降低，減少有機物的積累等。

2.5 自然災害

據《中國氣象災害大典西藏卷》記載，普蘭縣主要氣候災害為干旱、雪災、冰雹等。普蘭站累計降水量為2015年65.2 mm、2016年101.0 mm、2017年115.6 mm、2018年169.1 mm、2019年193.56 mm。依據旱區分區指標顯示，普蘭縣屬于干旱區，干旱分為春旱、夏旱，春旱會影響正常播種、出苗及前期發育；夏旱會導致農作物籽粒不飽滿，降低產量和收入。雪災會導致低溫，從而影響植物的適應性，導致大面積凍死，但是，冬季晝夜溫差大，一般不進行農業生產；冰雹發生對農業生產產生的影響，與作物品種、生長地帶、持續時間、雹徑大小等因素有關，一般發生在夏季青稞收獲的季節，嚴重時會導致農作物減產，甚至顆粒無收。因此，為更好規避自然災害，依托扶貧產業，建議部分村居采用溫室大棚方式。

3 結論

農業生產與氣象環境息息相關，不穩定、極端的氣候變化會對農業造成很多損失，合理科學利用氣象要素能夠及時掌握過去、現在、未來的氣候變化。為保證農業生產盡可能減少由于氣象因素導致的損失，提出以下幾點建議。

春播時候，需要考慮當地的最低氣溫、最高氣溫以及農作物所需積溫，以便科學地選擇農作物和種植時間，既要保證農作物種植完成后能夠正常生長發育，也要保證秋收時躲避氣象災害。

水是21 世紀最寶貴的資源之一，我們種植農作物時，要考慮土壤自身含水量、普蘭年降水量、空氣濕度等因素選用適宜的作物種類，還需要充分利用降水、改變種植方式及土地覆蓋（如采用地膜）等方式提高水分的利用率，既保證農作物豐收，又減少浪費［8］。

充分利用輻射和日照，提高對光能的利用率，如：依據農田分布實際情況，有目的地選擇種植農作物；根據地形地勢，合理安排種植密度，采用農作物間作、套種和復種；根據當地土壤類型，種植光合作用能力強、呼吸作用低，葉小、株矮的品種；利用溫室大棚和人造光源補充田間光照、改變光照時段，可提高光合作用。

采取各種措施，趨利避害，從根本上減少土壤沙化的發生，合理布局農牧業，防止超載放牧；按時植樹造林增加地面植被覆蓋率。同時，利用生物技術選育矮稈、莖稈堅韌能抗風的優良品種；調節播種期，盡可能避讓風口區域；作物種植行向與地區盛行的風向一致等。

保持水土，增強土壤蓄水能力，興建水利工程，增加水庫蓄水能力，確保農業生產用水；縣級氣象部門加強對冰雹的監測預測，充分利用人影作業，人工除雹；選種抗雹和恢復能力強的農作物品種；調整播種期，確保成熟期盡可能地少遇冰雹災害天氣。