陕西黄土高原日光温室冬季低温冻害风险分析.pdf

nullnullnull 陕 null西 null气 null象 nullnullnullnull null 刘红 杨爱琴 孙智辉 等 null陕西黄土高原日光温室冬季低温冻害风险分析 null null陕西气象 nullnullnullnull null nullnullnullnullnullnull 文章编号 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 收稿日期 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull 作者简介 刘红 nullnullnullnull 女 汉族 陕西绥德人 学士 工程师 从事农业气象预报技术研究 基金项目 陕西省延安市气象局科研基金项目 nullnullnullnullnullnullnull 陕西黄土高原日光温室冬季低温冻害风险分析 刘 null 红 null 杨爱琴 null 孙智辉 null 党晓东 null 刘志超 null 都全胜 null 牛 null 骋 null nullnull 安塞区气象局 陕西安塞 nullnullnullnullnullnullnull nullnull 延安市气象局 陕西延安 nullnullnullnullnullnullnull nullnull 子长市气象局 陕西子长 nullnullnullnullnullnullnull 摘 null 要 利用 nullnullnullnull nullnullnullnull年陕西省陕北和关中地区 nullnull个气象观测站越冬期逐日极端最低气温资 料 采用数理统计等方法 研究了陕西黄土高原日光温室分布区域的不同极端最低气温的气候概 率分布 选取气候概率 null 标准差 低温冻害指数 null null个影响日光温室的冻害因子 分析陕西 黄土高原日光温室低温冻害综合风险指数 结果表明 陕北地区大部极端最低气温 nullnullnullnullnull 的气 候概率小于 nullnullnull 日光温室遭受 nullnull低温冻害的可能性较小 关中地区宝鸡市麟游县 咸阳市长武 县 彬州市 铜川市宜君县极端最低气温 nullnullnullnullnull 的气候概率大于 nullnullnull 日光温室遭受 nullnull低温冻 害的可能性较大 西安市 渭南市南部极端最低气温 nullnullnullnullnull 的气候概率小于 nullnullnull 可适当发展带 保温墙的塑料大棚 陕北地区榆林市大部日光温室的低温冻害综合风险为中度 延安市大部处于 轻度风险区 关中地区大部日光温室的低温冻害综合风险为中度 关键词 黄土高原 日光温室 低温冻害风险 中图分类号 nullnullnullnull nullnull 文献标识码 null nullnull 陕西为农业大省 近年来设施农业栽培逐年 增加 设施农业主要分布在黄土高原 涵盖陕北和 关中地区大部 当前全省设施农业种植面积为 nullnullnullnull 万 nullnull null 已成为主导农业产业之一 陕西地 理位置独特 暴雨 雪 冰雹 干旱 冻害 大风等 灾害多发 低温冻害是影响设施农业生产的主要 气象灾害之一 目前 国内外对设施农业小气候 要素模拟与预测 null nullnull 设施内外气象因子变化规 律 null nullnull 等方面研究较多 刘金玉 null 等对影响黄骅大 棚蔬菜生长的冻害等主要气象灾害特征进行探 讨 葛徽衍等 null 就强降温对设施农业影响风险开 展研究 在设施农业低温冻害的风险分析和指标 评估方面已有一些成果 但对黄土高原日光温室 低温冻害风险指标研究较少 为有效防御冻害 减轻设施农业经济损失 本研究对陕西黄土高原 日光温室越冬期的极端最低气温气候概率分布和 低温冻害综合风险指数进行分析 为陕西省日光 温室生产规划提供参考依据 更好地指导设施农 业生产 促进农户增收 农业增效 null 资料与方法 nullnullnullnull 数据来源 所用资料为 nullnullnullnull nullnullnullnull 年陕西省陕北和关 中地区 nullnull 个气象观测站越冬期 nullnull 月 次年 null 月 逐日极端最低气温监测数据 nullnullnullnull 研究方法 nullnullnullnullnullnull 低温冻害指标 null 采用数理统计方法 根据 前人研究结果 null nullnullnull 结合当地设施农业技术员的 指导和农户多年的种植经验 综合得出黄土高原 地区日光温室的低温冻害指标 表 null nullnullnullnullnullnull 低温冻害综合风险指数计算 null 极端最低 气温出现的气候概率 null 为某地出现低于某一低 温指标的极端低温概率 对 nullnull 个气象观测站的 nullnullnullnull null 刘红等 陕西黄土高原日光温室冬季低温冻害风险分析 nullnull null 表 null 年陕西省黄土高原地区日光温室不同等级低温冻害指标 单位 null 最低气温 null级 null级 null级 陕北 关中 陕北 关中 陕北 关中 室外 nullnullnull nullnullnull nullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 室内 nullnull null nullnull null null null null null nullnull nullnull 极端最低气温序列进行峰度和偏度系数检验 发 现全部站点均符合正态分布 利用各站极端最低 气温统计得出陕北和关中地区日光温室越冬期不 同等级低温冻害指标发生的气候概率 null nullnull null null null 为某地出现低于某一低温指标的极端最 低气温的年数 null 为总年数 标准差 反映数据的离散程度 null 如果某 地冬季极端最低气温的标准差大 表明最低气温 的波动程度高 对设施农业的影响与危害则越大 冬季随着外界气温的降低 日光温室内部气 温随之降至蔬菜生理温度指标下限附近 对蔬菜 生产造成一定危害 定义低温冻害指数 null nullnull null null null null 为某地历年冬季出现低于某一低温 指标的日数 null 为历年冬季的总日数 null 为该地 历年冬季出现低于某一低温指标的年平均日数 null 是整个越冬期出现可诱发日光温室遭受低温冻 害的日最低气温的强度和频率的综合值 null null 越 大 日光温室遭受低温冻害的风险也就越大 将气候概率 null 标准差 低温冻害指数 null null 个影响日光温室低温冻害的因子分别进行 归一化处理 用等权重方法求平均 得到某地日光 温室不同等级低温对应的低温冻害风险指数 nullnull nullnull nullnull 对不同等级低温冻害风险指数按 nullnullnull nullnullnull nullnullnull 赋予权重 采用加权平均方法得到某地 日光温室低温冻害综合风险指数 null nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null 结果与分析 nullnullnullnull 极端最低气温气候概率分布 当某地出现日光温室不能抵御的极端最低气 温的气候概率较高时 蔬菜的生长和品质将受影 响 生产成本增大 综合考虑日光温室生产实际 此地可适当减少日光温室种植 陕西黄土高原设 施农业多种植茄子 黄瓜 番茄 辣椒四类蔬菜 番茄不能忍耐 nullnull 以下的气温 短期 nullnull 以下即 可死亡 茄子在 nullnullnull 以下生长缓慢 null nullnull 有遭 受寒害的可能 null nullnull 的条件下将受冻害 黄瓜 在 nullnullnull 以下生长缓慢 nullnull 以下有遭受寒害的可 能 nullnull 以下将受冻死亡 辣椒在 nullnullnull 以下生长 缓慢 nullnull nullnull nullnull nullnullnull 分别统计陕北地区极端最低气温 nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull 和关中地区极端最低气温 nullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull 下气候概率 结果 见图 null 由于陕北地区极端最低气温 nullnullnullnullnull 关 中地区极端最低气温 nullnullnullnull 的气候概率均大于 nullnullnull 因此不做具体分析 从图 nullnull 可见 陕北地区极端最低气温 nullnullnullnullnull 的气候概率仅榆林市的横山县 榆阳区高于 nullnullnull 榆林市大部的极端最低气温气候概率在 nullnullnull nullnullnull 之间 延安市除吴起县外 其余县 区 市 的极 端最低气温气候概率均小于 nullnullnull 当陕北日光温 室室外最低气温 nullnullnullnullnull 时 室内最低气温 null nullnull 日光温室内将遭受低温冻害 由于陕北地 区大部极端最低气温 nullnullnullnullnull 的气候概率在 nullnullnull 以下 日光温室内出现最低气温 nullnullnull 的气候概 率较低 日光温室内遭受 nullnull 极端最低气温冻害 的可能性较小 从图 nullnull 可见 陕北地区大部极端最低气温 null nullnullnullnull 的气候概率在 nullnullnull nullnullnull 之间 榆林市横 山县 榆阳区 定边县和延安市吴起县西北部 null nullnullnullnull 的气候概率高于 nullnullnull 延安市洛川县南 部 宜川县南部 黄龙县南部 nullnullnullnullnull 的气候概 率仅在 nullnullnull 以内 陕北地区南北部 nullnullnullnullnull 的 气候概率差距较大 榆林市明显大于延安市 陕 北日光温室室外最低气温 nullnullnullnullnull 时 室内最低 气温 nullnullnull 根据蔬菜生长发育对温度的基本要 求 nullnull nullnull nullnull nullnullnull 温室内茄子 番茄 黄瓜生长将受到 影响 考虑到蔬菜种植效益的最大化 榆林市横山 县 榆阳区 定边县 延安市吴起县西北部不太适 nullnullnull 陕 null西 null气 null象 nullnullnullnull null 图 null nullnullnullnullnull nullnullnullnull年陕西省陕北 null null 关中 null null 地区日光温室越冬期不同等级低温概率分布 宜种植茄子 番茄 黄瓜 日光温室外极端最低气 温 nullnullnullnullnull 时 要及时采取加盖保温被 温室内 增温等措施 提高温室温度 保证蔬菜正常生长 从图 nullnull 可见 关中地区大部极端最低气温 null nullnullnullnull 的气候概率在 nullnullnull nullnullnull 之间 北部大于 南部 宝鸡市麟游县 咸阳市长武县 彬州市 铜 川市宜君县 nullnullnullnullnull 的气候概率高于 nullnullnull 西安 市 渭南市南部 nullnullnullnullnull 的气候概率小于 nullnullnull 位 于关中西南部的宝鸡市太白县 nullnullnullnullnull 的气候 概率大于 nullnullnull 明显高于关中南部其他地区 日 光温室室外最低气温 nullnullnullnullnull 时 室内最低气温 nullnullnull 温室内蔬菜遭受 nullnull 低温冻害的可能性 较大 宝鸡市麟游县 咸阳市长武县 彬州市 铜川 市宜君县 nullnullnullnullnull 的气候概率较高 不太适宜发 展日光温室 考虑到生产成本 西安市 渭南市南 部可适当发展带保温墙的塑料大棚 同时做好日 常保温防护 从图 nullnull 可见 关中地区大部极端最低气温 null nullnullnullnull 的气候概率在 nullnullnull nullnullnull 之间 宝鸡市东 北部 咸阳市西北部 铜川市大部 渭南市西北部 nullnullnullnullnull 的 气 候 概 率 为 nullnullnull 西 安 市 西 部 null nullnullnullnull 的气候概率仅为 nullnullnull 南北气候概率最大 相差 nullnullnull 关中南北气候差异较大 日光温室室 外最低气温 nullnullnullnullnull 时 室内最低气温 nullnullnull 宝鸡市东北部 咸阳市西北部 铜川市大部 渭南 市西北部 nullnullnullnullnull 的气候概率过高 不太适宜种 植茄子 番茄 黄瓜 关中地区冬季备好保温材 料 日光温室外极端最低气温 nullnullnullnullnull 时 采取 有效措施提升日光温室保温能力 nullnullnullnull 低温冻害综合风险评估 计算陕西黄土高原地区的低温冻害综合风险 指数 null 并分别对陕北和关中地区的低温冻害综 合风险指数分布 见图 null 进行分析 将各地的 null 从小到大进行排序 结合实地调查和设施农业技 术员的指导和种植户多年的种植经验 并结合典 型年调查验证的方法 将 null 划分为 null 个区间 得 到陕西黄土高原日光温室越冬期遭受低温冻害的 综合风险指数等级 表 null 由图 null 和表 null 可知 对于陕北地区 随着纬度 的升高 日光温室的低温冻害综合风险指数逐渐 增大 榆林市大部日光温室的低温冻害综合风险 指数在 nullnullnull nullnullnull 之间 处于中度风险区 仅吴堡 nullnullnullnull null 刘红等 陕西黄土高原日光温室冬季低温冻害风险分析 nullnull null 图 null nullnullnullnullnull nullnullnullnull年陕西省陕北地区 null 关中地区 null 日光温室越冬期低温冻害综合风险分布 表 null 年陕西省黄土高原日光温室越冬期低温冻害综合风险指数等级 风险等级 无 轻微 中度 重度 特重 风险指数 null nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 县 绥德县 清涧县为轻度风险区 延安市大部处 于轻度风险区 吴起县 志丹县 甘泉县 安塞区西 北部 子长市北部处于中度风险区 黄陵东部 洛 川南部 黄龙南部低温冻害的综合风险指数基本 在 nullnullnull 以下 关中地区大部日光温室的低温冻害综合风险 为中度 宝鸡市眉县 西安市周至县 户县 咸阳市 武功县 兴平市处于轻度风险区 宝鸡市麟游县 咸阳市长武县 彬州市 旬邑县 铜川市宜君县为 重度风险区 不适宜发展日光温室 与实际生产基 本相符 西安市西部综合风险指数在 nullnullnull 以下 低温冻害风险较低 可适当发展带保温墙的塑料 大棚 虽关中地区北部低温冻害风险高于南部 但西南部的宝鸡市太白县低温冻害的综合风险指 数大于 nullnullnull 明显高于相邻地区 太白的特殊地形 对风险指数影响较大 null 结论和讨论 null 陕北地区大部极端最低气温 nullnullnullnullnull 的 气候概率小于 nullnullnull 日光温室遭受 nullnull 低温冻害 的可能性较小 极端最低气温 nullnullnullnullnull 的气候概 率在 nullnullnull nullnullnull 之间 陕北地区榆林市大部日光 温室的低温冻害综合风险为中度 延安市大部处 于轻度风险区 null 关中地区宝鸡市麟游县 咸阳市长武县 彬州市 铜川市宜君县极端最低气温 nullnullnullnullnull 的 气候概率大于 nullnullnull 日光温室遭受 nullnull 低温冻害 的可能性较大 关中地区大部极端最低气温 null nullnullnullnull 的气候概率在 nullnullnull nullnullnull 之间 关中地区 大部日光温室的低温冻害综合风险为中度 null 本研究仅对日光温室越冬期低温冻害风 险进行了分析 黄土高原地区塑料大棚也占一定 比例 由于日光温室与塑料大棚的构造 建造材 质 保温被选择等有明显不同 两者抵御低温冻害 的能力和效果不尽相同 后期 可就塑料大棚低 温冻害风险进行研究 以期得到陕西黄土高原不 同设施农业类型低温冻害风险指数 更好地服务 设施农业生产 nullnull 参考文献 null null 薛晓萍 李鸿怡 李楠 等 null日光温室小气候预报技 术研究 null null中国农学通报 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null null 刘克长 任中兴 张继祥 等 null山东日光温室温光性 能的实验研究 null null中国农业气象 nullnullnullnull nullnull null nullnullnull nullnullnull null null 孙智辉 null冬季强低温天气对日光温室作物的影响 null null气象科技 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull null null 严彩虹 周龙 唐震 等 null莫索垦区冬枣大棚温度特 征变化及日最低气温预报研究 null null浙江农业科学 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull null null 范辽生 朱兰娟 柴伟国 等 null杭州冬季塑料大棚内 nullnullnull 陕 null西 null气 null象 nullnullnullnull null 气温变化特征及日最低气温预报模型 null null中国农业 气象 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull null null 舒素芳 蔡敏 刘新华 等 null大棚蔬菜最低气温预报 及冻害防御技术 null null气象科技 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnull nullnullnullnull null null 刘金玉 孙爱良 董航宇 null黄骅大棚蔬菜主要气象灾 害特征 null null陕西气象 nullnullnullnull null nullnullnullnullnullnull null null 葛徽衍 张永红 韩蓓蓓等 null强降温对设施农业影响 风险研究 null null陕西气象 nullnullnullnull null nullnullnullnullnullnull null null 李德 杨泰明 刘瑞娜 等 null安徽省设施农业冬季低 温风险分析和区划 null null中国农业气象 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 孙智辉 李宏群 郑小阳 null延安日光温室冬季低温 冻害天气分析与预报 null null中国农业气象 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 刘璐 梁轶 柏秦枫 等 null基于 nullnullnull技术的陕西省设 施农业越冬期低温冻害精细化风险区划 以泾阳 县为例 null null中国农学通报 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 李美荣 刘映宁 赵军 等 null陕西省关中地区大棚蔬 菜低温冻害预报服务方法 null null干旱地区农业研究 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 李美荣 李化龙 柏秦凤 等 null基于县域单元的陕西 日光温室蔬菜冻害风险特征及加温类型 null null中国 农学通报 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 李美荣 郭建平 许建平 等 null设施蔬菜越冬期极端 低温的分布及重现特征 以关中 陕 北 地 区 为 例 null null干旱区资源与环境 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 信志红 徐长芹 null日光温室内低温危害气象指标研 究 null null现代农业科技 nullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 乌兰 党志成 null农牧业气象服务与管理 null null北京 气象出版社 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnull null 李德 null温棚蔬菜栽培实用气象技术 null null北京 气象 出版社 nullnullnullnull nullnullnullnull