1961—2020 年大别山区农业气候资源变化特征分析

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.009

摘要/Abstract

摘要： 为了解气候变暖背景下大别山区农业气候资源变化特点，基于大别山区35个气象观测站1961—2020年逐日气象资料，采用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等方法，分析大别山区作物温度生长期、热量、降水和光照等气候资源的时空变化特征。结果表明，1961—2020年大别山区作物温度生长期、≥10 ℃积温呈极显著增加趋势（P<0.01），增幅分别为5.1 d/10 a、70.7（℃·d）/10 a；年降水日数和日照时数呈极显著减少趋势（P<0.01），减幅分别为2.4 d/10 a、67.0 h/10 a；年均相对湿度呈显著减少趋势（P<0.05），减幅为0.4%/10 a；年降水量和干燥度指数变化趋势不明显。空间分布上，作物温度生长期、≥10 ℃积温、降水量和降水日数由北向南逐渐增加，干燥度由北向南逐渐减少，相对湿度和日照时数空间差异不明显。

关键词: 大别山区, 农业气候资源, 气候倾向率, 干燥度, 变化特征

Abstract: In order to further understand the variation characteristics of agricultural climatic resources in the area of Dabie Mountains in China under the background of climate warming，this paper analyzed the temporal and spatial characteristics of temperature growth period for crops，heat，precipitation，light and other climate resources in the Area of Dabie Mountains，based on the daily meteorological data at 35 meteorological stations in the Area of Dabie Mountains from 1961 to 2020，using the methods of climate tendency rate and Mann‑Kendall mutation test. The results showed that from 1961 to 2020，the temperature growth period for crops and accumulated temperature above 10 ℃ showed an extremely significant increasing trend （P<0.01），with an increase of 5.1 d/10 a and 70.7 （℃·d）/10 a respectively； the annual precipitation days and sunshine hours showed an extremely significant decreasing trend（P<0. 01），with a decrease of 2.4 d/10 a and 67.0 h/10 a respectively；the annual average relative humidity showed a significant decreasing trend（P<0.05），with a decrease of 0.4%/10 a.The trend of annual precipitation and dryness index was not obvious. In terms of spatial distribution，the temperature growth period for crops，accumulated temperature above 10 ℃ ，precipitation and precipitation days increased gradually from north to south，while the dryness decreased gradually from north to south，and the spatial differences of relative humidity and sunshine hours were not obvious.

Key words: Area of Dabie Mountains, Agricultural climatic resource, Climate tendency rate, Dryness, Variation characteristics

中图分类号:

S162.3

伍琼, 陈曦, 曹强, 陈砚涛, 岳伟. 1961—2020 年大别山区农业气候资源变化特征分析[J]. 河南农业科学, 2022, 51(2): 75-85.

WU Qiong, CHEN Xi, CAO Qiang, CHEN Yantao, YUE Wei. Variation Characteristics of Agricultural Climatic Resources in Area of Dabie Mountains in China from 1961 to 2020[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2022, 51(2): 75-85.

图/表 10

参考文献

［1］陈雷，王强，张晓丽，等.不同水稻基因型花期耐热性鉴定与评价［J］.南方农业学报，2021，52（10）：2641‑2649.
CHEN L，WANG Q，ZHANG X L，et al.Identification and evaluation for heat tolerance at the flowering stage in different rice genotypes［J］.Journal of Southern Agriculture，2021，52（10）：2641‑2649.
［2］李亚青，张楠，彭义峰，等.穗发芽抗性相关分子标记在优质小麦中的有效性验证［J］.河南农业科学，2021，50（10）：18‑26.
LI Y Q，ZHANG N，PENG Y F，et al.Validation of molecular markers related to pre‑harvest sprouting resistance in high‑quality wheat varieties［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（10）：18‑26.
［3］桑玉强，路晓静，王若伦，等.不同水分处理下核桃耗水规律及其与气象因子的关系［J］.河南农业大学学报，2021，55（4）：674‑680.
SANG Y Q，LU X J，WANG R L，et al.Water consumption of Juglans regia L. under different water treatments and its relationship with meteorological factors［J］.Journal of Henan Agricultural University，2021，55（4）：674‑680.
［4］张宇萍，杨少玉，胡秀丽，等.高温胁迫下玉米钙依赖蛋白激酶基因的表达及功能［J］.河南农业大学学报，2021，55（2）：227‑233，256.
ZHANG Y P，YANG S Y，HU X L，et al.Expression and function of calcium dependent protein kinase gene in maize under high temperature stress［J］.Journal of Henan Agricultural University，2021，55（2）：227‑233，256.
［5］张秒，李鸿萍，齐红志，等.散粉前后高温胁迫对不同玉米杂交组合农艺性状及产量的影响［J］.河南农业科学，2021，50（4）：22‑30.
ZHANG M，LI H P，QI H Z，et al.Effect of pre‑ and post‑anthesis high‑temperature stress on agronomic traits and yield of different maize hybrid combinations［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（4）：22‑30.
［6］吴思佳，李仁英，谢晓金，等.抽穗期高温对水稻叶片光合特性、叶绿素荧光特性和产量构成因素的影响［J］.南方农业学报，2021，52（1）：20‑27.
WU S J，LI R Y，XIE X J，et al.Effects of high temperature on characteristics of photosynthesis and chlorophyll fluorescence and yield components of rice at heading stage［J］.Journal of Southern Agriculture，2021，52（1）：20‑27.
［7］田佳，李佳，孟清波，等.不同苹果品种叶片耐热阈值及高温下生理生化响应［J］.河南农业科学，2021，50（1）：121‑128.
TIAN J，LI J，MENG Q B，et al.Heat tolerance threshold and physiological and biochemical responses of leaves of different apple varieties［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2021，50（1）：121‑128.
［8］IPCC.Climate change 2013：The physical science basis.Contribution of working group Ⅰ contribution to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change［M］.Cambridge，UK：Cambridge University Press，2014.
［9］李建，江晓东，杨沈斌，等.长江中下游地区水稻生长季节内农业气候资源变化［J］.江苏农业科学，2020，36（1）：99‑107.
LI J，JIANG X D，YANG S B，et al.Changes of agricultural climate resources during rice growing season in the middle and lower reaches of the Yangtze Rive［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2020，36（1）：99‑107.
［10］赵锦，杨晓光，刘志娟，等.全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅱ.南方地区气候要素变化特征及对种植制度界限可能影响［J］.中国农业科学，2010，43（9）：1860‑1867.
ZHAO J，YANG X G，LIU Z J，et al.The possible effect of global climate changes on cropping systems boundary
in China Ⅱ .The characteristics of climatic variables and the possible effect on northern limits of cropping systems in South China［J］.Scientia Agricultura Sinica，2010，43（9）：1860‑1867.
［11］张悦，胡琦，和骅芸，等.气候变化背景下华北平原冬小麦冬前生育期与节气对应及偏移分析［J］.中国农业气象，2019，40（7）：411‑421.
ZHANG Y，HU Q，HE H Y，et al.Correspondence and shifting analysis for the winter wheat growing period before winter and solar terms in the North China Plain under climate change background［J］.Chinese Journal of Agrometeorology，2019，40（7）：411‑421.
［12］李强，韩文炎，李鑫，等.气候变化对茶园土壤质量和茶树营养元素含量的影响［J］.中国茶叶，2020，42（8）：1‑4.
LI Q，HAN W Y，LI X，et al.Effects of climate change on soil quality and plant nutrition in tea gardens［J］.China Tea，2020，42（8）：1‑4.
［13］陈海波，范玉兰，李树岩，等.大别山北坡农业气候资源垂直分布特征及其利用［J］.气象与环境科学，2009，32（2）：37‑40.
CHEN H B，FAN Y L，LI S Y，et al.Vertical distribution characteristics and utilization of agroclimatic resources in north slope area of Dabie Mountain ［J］.Meteorological and Environmental Sciences，2009，32（2）：37‑40.
［14］张中平，杨咸贵，翟武全，等.大别山东段反季蔬菜生产中的气候问题［J］.气象，2000，26（3）：43‑46.
ZHANG Z P，YANG X G，ZHAI W Q，et al.Climatic problem on anti‑seasonal vegetable cultivation in eastern Dabeishan Mountain［J］.Meteorological Monthly，2000，26（3）：43‑46.
［15］张友明.大别山区茶叶生长的气候生态分析及高产对策［J］.北京农业，2015（23）：51‑52.
ZHANG Y M.Climatic and ecological analysis of tea growth and countermeasures for high yield in Dabie Mountains［J］.Beijing Agriculture，2015（23）：51‑52.
［16］江大纯，江胜国，杨太明，等.大别山区生姜立体栽培气候适应性分析［J］.农技服务，2008，25（9）：40‑42.
JIANG D C，JIANG S G，YANG T M，et al.Analysis of climate adaptation for ginger stereo‑cultivation over Dabie Mountain area ［J］.Serves of Agricultural Technology，2008，25（9）：40‑42.
［17］江胜国，徐建斌，金红梅，等.大别山区生姜栽培中气象灾害与高产对策［J］.中国蔬菜，2010（19）：47‑49.
JIANG S G，XU J B，JIN H M，et al.Impacts of meteorological conditions on ginger production and high‑yield measures in Dabie Mountain area［J］.China Vegetables，2010（19）：47‑49.
［18］彭剑峰，李国栋，李玲玲.西大别山小林海黄山松树轮宽度的气候意义［J］.应用生态学报，2014，25（7）：1857‑1862.
PENG J F，LI G D，LI L L.Dendroclimatic potentials for the tree rings of Huangshan pine（Pinus taiwanensis）at Xiaolinhai in the western Dabie Mountains，China［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2014，25（7）：1857‑1862.
［19］徐建鹏，王晖，伍琼，等.1961—2019年皖西大别山区的气候变化特征［J］.贵州农业科学，2021，49（4）：131‑137.
XU J P，WANG H，WU Q，et al.Climatic variation characteristics of Dabie Mountains in western Anhui during 1961—2019［J］.Guizhou Agricultural Sciences，2021，49（4）：131‑137.
［20］李远平，包训成.皖西大别山区近55年来最高最低气温突变和概率分布研究［J］.皖西学院学报，2015，31（2）：11‑15.
LI Y P，BAO X C.Study on abrupt change and probability distribution of the maximum and minimum temperature at Dabieshan region in the west of Anhui Province during 1958—2012［J］.Journal of West Anhui University，2015，31（2）：11‑15.
［21］韩湘玲. 农业气候学［M］.太原：山西科学技术出版社，1999：47‑55.
HAN X L. Agricultural Climatology［M］.Taiyuan：Shanxi Science and Technology Press，1999：47‑55.
［22］刘志娟，杨晓光，王文峰. 气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅳ.黄淮海平原半湿润暖温麦-玉两熟灌溉农区农业气候资源时空变化特征［J］.应用生态学报，2011，22（4）：905‑912.
LIU Z J，YANG X G，WANG W F. et al.Changes of China agricultural climate resources under the background of climate change Ⅳ.Spatiotemporal change characteristics of agricultural climate resources in sub‑humid warm‑temperate irrigated wheat‑maize agricultural area of Huang‑Huai‑Hai Plain［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2011，22（4）：905‑912.
［23］魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术［M］.北京：气象出版社，2007：37‑41.
WEI F Y.Climatological statistical diagnosis and prediction technology ［M］.Beijing： Meteorological Press，2007：37‑41.
［24］田志会，李晓雪.1949—2016年我国粮食主产区旱灾变化趋势分析［J］.中国农业大学学报，2019，24（12）：159‑167.
TIAN Z H，LI X X.Analysis on the trend of drought in main grain producing areas in China from 1949 to 2016
［J］.Journal of China Agricultural University，2019，24（12）：159‑167.
［25］岳伟，陈曦，伍琼，等.气候变化对安徽省淮北地区夏玉米气象产量的影响［J］.长江流域资源与环境，2021，30（2）：407‑418.
YUE W，CHEN X，WU Q，et al.Effect of climate change on meteorological yield of summer maize in Huaibei area of Anhui Province［J］.Resources and Environment in the Yangtze Basin，2021，30（2）：407‑418.
［26］代姝玮，杨晓光，赵孟，等.气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅱ.西南地区农业气候资源时空变化特征［J］.应用生态学报，2011，22（2）：442‑452.
DAI S W，YANG X G，ZHAO M，et al.Changes of China agricultural climate resources under the background of
climate change Ⅱ. Spatiotemporal change characteristics of agricultural climate resources in Southwest China［J］.Chinese Journal of Applied Ecology，2011，22（2）：442‑452.
［27］凌霄霞，张作林，翟景秋，等.气候变化对中国水稻生产的影响研究进展［J］.作物学报，2019，45（3）：323‑334.
LING X X，ZHANG Z L，ZHAI J Q，et al.A review for impacts of climate change on rice production in China［J］.Acta Agronomica Sinica，2019，45（3）：323‑334.
［28］丛日环，张智，鲁剑巍.长江流域不同种植区气候因子对冬油菜产量的影响［J］.中国油料作物学报，2019，41（6）：894‑903.
CONG R H，ZHANG Z，LU J W.Climate impacts on yield of winter oilseed rape in different growth regions of the Yangtze River Basin［J］.Chinese Journal of Oil Crop Sciences，2019，41（6）：894‑903.
［29］易亮，祝新建，陈怀亮，等.大别山区农业气候资源对蚕桑生产的影响［J］.桑蚕通报，2006，37（4）：21‑24.
YI L，ZHU X J，CHEN H L，et al.Influence of agricultural climatic resource on the product of sericulture in Dabie Mountain area［J］.Bulletin of Sericulture，2006，37（4）：21‑24.
［30］王馥棠，赵宗慈，王石立，等.气候变化对农业生态的影响［M］.北京：气象出版社，2005：105‑116.
WANG F T，ZHAO Z C，WANG S L，et al.Impact of climate change on agricultural ecology［M］.Beijing：Meteorological Press，2005：105‑116.
［31］肖风劲，张旭光，廖要明，等.中国日照时数时空变化特征及其影响分析［J］.中国农学通报，2020，36（20）：92‑100.
XIAO F J，ZHANG X G，LIAO Y M，et al.Sunshine duration in China：Variation characteristics and its influence［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2020，36（20）：92‑100.
［32］李岚，林毅，王迪，等.1969年—2018年辽宁省日照时数变化特征及影响因素研究［J］.环境科学与管理，2020，45（8）：44‑48.
LI L，LIN Y，WANG D，et al.Analysis of variation characteristics of sunshine duration and its influencing factors in Liaoning Province from 1969 to 2018［J］.Environmental Science and Management，2020，45（8）：44‑48.
［33］沈瑱，曾燕，肖卉，等.江苏省日照时数的气候特征分析［J］.气象科学，2007，27（4）：425‑429.
SHEN Z，ZENG Y，XIAO H，et al.Changes of sunshine hours in the recent 40 years over Jiangsu Province［J］.Journal of the Meteorological Sciences，2007，27（4）：425‑429.
［34］陆昱，丁宇辉，蔡沈林，等.太阳辐射减弱对冬小麦生长发育及产量的影响［J］.安徽农业科学，2018，46（4）：143‑145.
LU Y，DING Y H，CAI S L，et al.Effect of weaker solar radiation on the growth and yield of winter wheat［J］.Journal of Anhui Agricultural Sciences，2018，46（4）：143‑145.
［35］刘昌，张红日，赵相伟，等.山东省气候变化及其对冬小麦-夏玉米产量的影响［J］.水土保持研究，2020，27（3）：379‑384.
LIU C，ZHANG H R，ZHAO X W，et al.Climate change and its effect on the yields of winter wheat and summer
corn in Shandong Province［J］.Research of Soil and Water Conservation，2020，27（3）：379‑384.
［36］王柳，熊伟，温小乐，等.温度降水等气候因子变化对中国玉米产量的影响［J］.农业工程学报，2014，30（21）：138‑146.
WANG L，XIONG W，WEN X L，et al.Effect of climatic factors such as temperature，precipitation on maize production in China［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2014，30（21）：138-146.

[1]	陈健, 彭乾, 常春平, 苏振生, 梁剑. 旱作大田块风蚀物中有机质变化特征研究[J]. 河南农业科学, 2011, 40(8): 120-124.
[2]	苑俊廷;陈军锋;郑秀清. 季节性冻融期土壤剖面含水率变化特征研究[J]. 河南农业科学, 2008, 37(5): 56-58.