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本文试图通过对农业生态气候适宜度概念、原理和方法的研究,设计和建立一套切合当地生产实际的评估模型,用来解决大别山区高山反季蔬菜生产和管理中存在的一些技术问题。这些问题主要有:
(1)高山反季蔬菜生产的气候优势和限制以及主要气候影响因子的确定;
(2)高山反季蔬菜生产气候资源的分布;
(3)适宜栽培区域、播种适宜期、安全生产高度等关键生产指标的确定;
(4)基于研究分析的生产和管理决策建议。
为此,本文以大别山东段42年实测和订正气象资料、1:25万DEM地理信息资料、高山反季蔬菜(黄瓜)全生育期环境气象条件资料以及农业气象实地调查资料,在研究生态气候适宜度进展的基础上,结合对高山反季蔬菜生产的气候条件分析,运用模糊数学方法建立了高山反季蔬菜光、热、水、湿隶属函数和对其全生育期进行动态模拟,以模拟出的各生态适宜度和平均资源适宜指数、平均效能适宜指数和平均利用指数作为适宜度评价的指标,逐年计算其值,并求出其80%保证率的大小,对其大小作地理信息订正,从而得到其空间分布。根据对上述计算结果的分析,讨论了农业生产优化管理与气候资源利用的具体措施,以便为这一地区高山反季节蔬菜产业的健康发展提供参考依据。
通过建模、计算、应用、分析表明,用农业生态气候资源的适宜度分析研究结果来指导高山反季蔬菜生产和管理是可行的。
主要结果有:
(1)影响所研究区域高山反季蔬菜生产的主要气候要素为:温度、降水量、空气相对湿度和日照时数,并建立其隶属函数、适宜态计算公式和应用评估指标。同时编程实现其计算流程。
(2)把作物生理生态过程与气候动态过程相结合,使建立的农业生态气候适宜度模型更符合生产实际。如考虑了蔬菜品种在不同生育阶段所需要的有效积温(或其所必须经历的时间长度)随不同年份不同地点气象条件的变化。
(3)就所研究区域的黄瓜反季节生产来说,各气候适宜度指标大致分布呈东南—西北走向,其值的大小由东北向西南递增,基本上和大别山山体的走向一致。栽培适宜区域的海
拔高度可参考600-1500m,总面积在5000Km2左右,生产潜力较大。推荐高度为800-1500m。具体位置可参考平均效能适宜指数值(Ise)的分布,并结合立地条件确定。
(4)给出了适宜播期的满足条件和计算方法。就所研究区域的黄瓜反季生产来说,适宜播种期应满足条件:
①在蔬菜淡季上市;
②全生育期所需要的有效积温;
③播种期旬平均气温通过下限;
④有80%的保证率。计算的最佳播期(在安全生产高度范围内)为4月上旬到4月下旬,成熟期需要110-130d。
(5)认为生产中需要注意的是安全生产高度、适宜播种期和积极的防灾抗灾意识。同时大别山区高山反季节蔬菜生产的独特优势资源和立体气候条件都应该充分地加以利用。