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广西利用3S技术精细化农业气候区划

近年来,随着地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)3S技术的发展,对农业气候区划的研究也更为细致了。

  “橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”,《晏子春秋》早在两千多年前就关注到,即使是相同的种子,在不同的地方也会长出不一样的果实。4月18日,记者从广西气象减灾研究所获悉,他们正在进行的一项研究,就是通过精细化农业气候区划,确定某种作物种植的最适宜、适宜和不适宜气候区,为当地农业结构调整和作物的合理布局提供科学依据。这项研究,也解答了许多大家一直关注和感兴趣的问题:为什么容县的沙田柚好吃,为什么在灵山种植荔枝有利,为什么百色田阳的芒果特别香……

  上林米:

  地方优势物产带来反思

  据广西农业气象专家介绍,在水果市场上,富川的脐橙颇有名气。富川脐橙在开花结果和果实膨大时期气候条件优越,再加上9~11月昼夜温差大,对糖分积累和品质提高非常有利。西北的西瓜和新疆的哈密瓜都很甜,这与当地昼夜温差大很有关系。此外,桂南的香蕉、桂北的柑橘、桂西南的八角等,都是物种与气候相适应的例子。

  即使把地理范围缩小到南宁市内,各个地方适宜种植的优势作物也并不相同。比如,许多初到南宁的人,不大容易理解为什么粮油店喜欢打“上林米”的招牌。按照专业的说法,水稻在灌浆期若出现日平均气温≥35℃连续3天以上的高温天气,将对其灌浆结实造成不利影响,容易导致高温逼熟影响早稻品质。换句话说,就是天气太热对水稻灌浆不利。在上林,因为紧挨着大明山,地理位置也较为优越,当地较为独特的气候条件,使得早稻灌浆期气候条件相对较好。同理,晚稻米比早稻米好吃的原因,也正是因为晚稻在灌浆时气温较低,其灌浆成熟是在气温由高到低的环境下完成的,大米口感更好。与上林相比,隆安热量充足,霜日少,霜期也短,对种植香蕉则较为有利。

  恭城的月柿、容县的沙田柚、灵山的荔枝……各地农民常年累月积累下来的经验,证实一个地方总会有一种优势物产。这个现象又反过来让人思考:这些作物的分布是否已经充分利用了当地的气候条件?有没有需要调整作物的地方?能否规模化种植?

  田阳芒:

  气候可行性研究结“硕果”

  过不了多久,又大又甜的田阳芒果就要上市了。田阳所在的百色市,在大家印象中是干旱多发的区域,但相关专家研究却发现,右江河谷的天气气候对于芒果种植来说是一项独特的优势。当地冬季气候温暖,冻害少,非常利于芒果树的安全越冬。春季,这里的日照相比于广西其他地区都多,气温升高快,降雨也偏少。这些条件,对芒果的发芽分化、开花结果非常有利。到了四五月份的挂果期,当地日照仍然较多,对甜度的提高非常有帮助。

  反之,要是田阳选择了不适合自己的作物,人们不仅吃不到那么香甜的芒果,当地的农民更会叫苦不迭。作为农业气象专家的广西气象减灾研究所正研高工苏永秀,从2001年开始就带领她的科研团队,采用GIS新技术,开展了广西特色农业气候区划细化研究,并取得了阶段性成果。苏永秀说,每种植物甚至是动物,都有自己的气候适应性。受地形的影响,一个县(市)内,甚至一个乡(镇)内不同地点的气候都有较明显的差异,尤其是丘陵山区气候差异更大。作物在适宜的气候条件下种植,就如同遇到伯乐的“千里马”,取得高产、优质和高效益就不在话下。

  因此,无论是引进新品种,还是选择规模种植基地,进行气候可行性论证和进行精细化农业气候区划都是非常必要的。不进行气候可行性论证,在不适宜的地区盲目引种,失败的可能性极大。尤其是一些生命周期较长的果树,盲目发展损失更严重。如1999年12月的严重霜冻天气,就曾导致桂中一带一些刚刚进入挂果期的龙眼、荔枝大面积冻死。

  广西蔗:

  “精工”描绘最佳种植区

  甘蔗作为广西的“甜蜜事业”,每年都会遇到气候条件不好的“苦”。干旱让甘蔗空心,霜冻让甘蔗活不长,低温让甘蔗长不高……蔗农虽然了解这些情况,却苦于无法破解这一难题。确实,要为各种作物绘制出精细化的最适合种植区域来,并不是容易的事。它山之石,可以攻玉。近年来,随着地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统(GPS)3S技术的发展,对农业气候区划的研究也更为细致了。

  仍以甘蔗为例。过去用常规方法开展的全国甘蔗气候区划中,以县气象站所在地的观测值来进行气候区划,广西境内都没有划分出不适宜气候区。实际上,桂北、桂西有不少山最高处海拔超过1500米,热量条件差,地势险峻,一无合适的土,二无好气候,明显就是不适合甘蔗种植。科研团队实地调查发现,这些地方确实也没有甘蔗分布。GIS技术则把原本拿来捕捉天气的“网”,缩小到千米网格点上,如同电脑上的图片放大功能,而且放大后还能保证图片的精度。

  有了细网,就可以捕捉想要的“鱼”了。广西气象减灾研究所根据甘蔗生产与气候条件的关系,结合前人研究成果,选择年平均气温、日平均气温≥2O℃期间的活动积温、年降雨量、日平均气温≥25℃的连续天数和冬季极端最低气温等5个气候因子,作为甘蔗种植的农业气候区划指标因子。比如,气温低于零下1.6℃,甘蔗就会出现全茎冻坏,因此,冬天会出现这种低温的地方,显然不适合种甘蔗。新的区划在GIS支持下,能够十分准确地将桂北、桂西高寒山区划分为甘蔗的不适宜种植区,其结果更符合广西的实际情况,也更精细。

  南宁树:

  新物种成新环境“试金石”

  精细化农业气候区划研究不仅能用在项目论证、基地选择、良种引进及作物的合理布局上,对于城市绿化树的选择也大有用处。

  4月14日,本报在6版报道了南宁的大花紫薇如今仍在休眠,有市民提出疑问:“一年有5个月的时间,大花紫薇将呈现萧疏的姿态。要它为市民遮阳有点勉为其难,那它是怎么被选为行道树的呢?”在2008年初的冻灾中,南宁市又有大量的火焰木、凤凰木等树木被冻死。早在2005年,本报还报道过南宁市引种的青皮木棉因水土不服而枯死,并引发了民众关于选择新树种是否要进行论证的争议。

  在以前,因为不了解气候情况的变化,可能每年都需要经过“购买树种——淘汰——再买新树种”的过程。气候区划系统成形后,就可以根据南宁市的光照、气温、降雨量等各种条件,以后需要引进新树种的时候,就可以初步分析出这种树种能否适应南宁的气候了。

  有了农业气候区划作指导,有的地方就有科学依据选择种植适合本地区的作物。同时,也会有地方发现,当地的气候条件适合很多作物生长,一时不知选择什么才好了。对龙眼、荔枝、香蕉、甘蔗等很多热带亚热带作物来说,桂南都属于适宜种植区。苏永秀说,他们所做的研究只能是从气候条件方面为作物找出最适宜的优势区域,供各地农民选择。至于什么作物的经济效益最高,则与当地的交通条件以及经济形势的千变万化等有关。(梁为 李玉红)

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