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共和地区紫花苜蓿种植的气象条件分析

发布时间:2019-04-03 15:34所属分类:农业论文浏览:1

摘要:通过全自动气象观测站对共和县气温、降水量、日照时长、风速、气压等气候要素的收集分析,判断共和气象条件是否符合紫花苜蓿生长对气候条件的要求。试验结果表明:共和县的气温条件符合紫花苜蓿生长对气温的要求。降水量未达到紫花苜蓿生长要求。共和

  摘要:通过全自动气象观测站对共和县气温、降水量、日照时长、风速、气压等气候要素的收集分析,判断共和气象条件是否符合紫花苜蓿生长对气候条件的要求。试验结果表明:共和县的气温条件符合紫花苜蓿生长对气温的要求。降水量未达到紫花苜蓿生长要求。共和县日照条件有明显优势,远远超过紫花苜蓿所需日照时长。风速、气压在适宜紫花苜蓿生长发育的合理范围之内。综上所述可以在共和县开展紫花苜蓿的引种试验,同时需要后期进一步实地观测分析。

  关键词:共和县,气温,降水量,日照时数,风速,气压

中国草地学报

  青藏高原被称为“第三极”,是目前世界范围内面积最广、形成时间最短、海拔最高的高原,平均海拔均在4000m以上[1]。该地区属于典型的高山高原气候,自东南到西北方向,热量和水分逐步递减[2]。同时该地区与其它同纬度地区相比,具有地形独特、太阳辐射强和丰富的生态系统[3,4]等基本特征。

  该地区草甸群落总面积为4.8×105km2,高山灌丛草甸群落总面积为1.06×105km2,高山沼泽总面积为4.9×104km2,此三类草地类型是青藏高原生态系统重要的组成部分[5,6]。研究基地共和县属于典型高原性大陆气候,草地畜牧业是这一地区的支柱产业[7]。草业是草地畜牧业发展的基础,只有实现草业现代化才能保证草地畜牧业的现代化[8]。本研究正是基于上述考虑开展了共和县紫花苜蓿种植的气象条件分析,通过数据整理分析对比紫花苜蓿的生长对气候环境的要求科学评估共和县开展紫花苜蓿大面积种植的可行性。

  1材料与方法

  1.1试验地点选择共和县恰卜恰镇上梅村,海拔高度3288m,36°23′3.92″N,100°37′31.75″E。

  1.2试验仪器及安装试验使用WatchDog2700自动气象站。基本测量要素有气温、降水量、日照时长、风速、气压。仪器探测器距离地面100cm。

  1.3试验方法用WatchDog2700自动气象站测定试验地点2014年到2016年3年气温、降水量、日照时长、风速、气压各项气象数据。将得到的各项气象数据采用Excel进行数据分析及图表制作。

  2结果与分析

  2.1气温指标的分析

  2014、2015、2016年月平均气温从1月份到12月份整体均呈先上升后下降的趋势,且最高温均出现在每年的7—8月份,统计可得>10℃年积温均高于1800℃,月平均气温最低不低于-10℃。通过资料查询获得共和县极端低温出现在12月和1月,极端低温-20℃以下。综上所述,极端低温接近紫花苜蓿生长所要求的临界气温,但是每年5—9月平均气温均在10℃以上是比较适合紫花苜蓿的生长,同时>10℃的年积温大于紫花苜蓿对年积温的要求,综上所述共和县的气温条件符合紫花苜蓿生长对气温的要求。

  2.2降水量

  根据月平均降水量换算年降水量,其中年降水量表现为2016年(464.2mm)>2014年(351.6mm)>2015年(308.9mm),且近三年来年平均降水量均在500mm以下,未达到紫花苜蓿生长对年降水量的要求。但是共和县年内降水主要集中在5—9月,同时这一时期是紫花苜蓿生长的最佳时期,气象条件满足紫花苜蓿生长的要求。因此可以通过在具有灌溉条件的地区开展冬季人工灌溉作业,以补充水分供给。

  2.3日照时长

  根据月平均日照时长换算年日照时长,其中年日照时长2015年(2966.5h)>2016年(2948.1h)>2014年(2882.4h),年日照时长均超过2700h,完全达到紫花苜蓿正常生长的需求。

  2.4风速

  近3年平均风速均在1.4m/s以上,3.0m/s以下。平均风速较大的月份主要集中在4—6月,这一时期的风速接近紫花苜蓿生长要求的最大风速。同时该时期正好是紫花苜蓿出苗时期,大风对紫花苜蓿出苗是否具有显著影响需要进一步试验和观测。

  3讨论

  在紫花苜蓿的生长期气温对其生长影响较大。有研究表明紫花苜蓿种子发芽的最适温度是25℃,最低温度为5℃,且发芽率会随着气温的升高而升高[9]。有报道紫花苜蓿在整个生育期间的气温范围是0~28℃,较适宜的气温范围是12~24℃之间,返青期气温应在0~8℃[10,11]。也有研究发现紫花苜蓿在极端低温-39.5℃,极端高温37.5℃条件下可以正常生长[12]。

  因此共和县的气温条件还是能够达到紫花苜蓿正常生长对气温的要求。水分是限制植物生长的重要因素。有研究表明在年降水量373mm,年蒸发量1992mm地区紫花苜蓿同样可以正常生长越冬[13]。年平均降水量1076mm,雨水主要集中在6—9月的云南省弥勒县紫花苜蓿可以正常生长越冬,产量正常[14]。共和县降水量不满足紫花苜蓿生长的要求。但是可以在有灌溉条件地区开展人工灌溉补充水分,增加紫花苜蓿的存活率。

  紫花苜蓿是喜光、长日照植物[15]。有研究表明紫花苜蓿地上生物量受到外界光照强度的显著影响,遮荫处理显著降低了苜蓿地上生物量[16]。已知不同日照条件下苜蓿叶片脱落酸(ABA)含量有差异,进而影响紫花苜蓿的正常生长[17]。共和县2014—2016年日照时长均在2700h以上,日照条件非常充足。

  符合紫花苜蓿对日照时长的要求,过长的日照时间是否对紫花苜蓿的正常生长产生影响需要进一步观测分析。有研究发现风速、气压对紫花苜蓿的生长存在影响,但是影响效应显著低于气温、降水量和光照等对紫花苜蓿正常生长的影响[15]。因此共和县的风速等条件还是可以符合紫花苜蓿生长的需要的。

  4结论

  通过对2014—2016年环湖地区(共和县)的气温、降水量、日照时长、风速、气压等气象要求的分析得出以下结论:①共和县的平均气温和年积温基本符合紫花苜蓿正常生长的要求,降水量不符合紫花苜蓿正常生长的要求,日照时长、气压等对紫花苜蓿的正常生长没有显著性影响。②通过数据的气象数据的基本分析,得出紫花苜蓿在共和地区基本可以正常生长,但需要进一步引种试验观测。

  参考文献:

  [1]BaumannF,HeJS,SchmidtK,KühnP,ScholtenT.Pedogenesis,permafrost,andsoilmoistureascontrollingfactorsforsoilnitrogenandcarboncontentsacrosstheTibetanPlateau[J].GlobalChangeBiology,2009,15(12):3001-3017.

  [2]ZhengD.Thesystemofphysico-geographicalregionsoftheQinghai-Xizang(Tibeta)Plateau[J].ScienceinChina(SeriesD),1996,39(4):410-417.

  [3]YangY,FangJ,TangY,JiC,ZengC,HeJ,ZhuB.Storage,patterns,andcontrolsofsoilorganiccarbonintheTibetangrasslands[J].GlobalChangeBiology,2008,14(7)1592-1599.

  [4]DingJZ,LiF,YangGB,ChenLY,ZhangBB,LiuL,FangK,QinSQ,ChenYL,PengYF,JiCJ,HeHL,SmithP,YangYH.ThepermafrostcarboninventoryontheTibetanPlateau:anewevaluationusingdeepsedimentcores[J].GlobalChangeBiology,2016,22:2688-2701.

  [5]孙鸿烈.青藏高原的形成演化[M].上海:上海科学技术出版社,1996.

  [6]ZhengD,ZhangQS,WuSH.MountainGioecologyandSustainableDevelopmentoftheTibetanPlateau[M].Kluwer,Academic,Norwell,MA.2000.

  [7]韩国明,看召本.青海省共和县高原生态畜牧业生产经营专业合作社研究[J].草业科学,2011,28(06):1181—1186.

  [8]马林,张扬.我国草原牧区可持续发展模式及对策研究[J].中国草地学报,2013,35(02):104—109.

  相关刊物推荐:《中国草地学报》本刊是我国创办最早的国家级草地科学学术期刊,内容以我国草地科学的基础理论研究和应用研究为主,兼纳开发研究和高新技术研究,主要包括草地与牧草资源,牧草遗传育种与引种栽培。

  

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