和田市冬季气候变化对设施农业的影响及对策

摘要：利用1991-2023年和田市气象局气象观测资料，对设施农业冬季主要生产阶段（11月-次年2月）的气温、光照及降水条件进行分析。结果表明：1991-2023年间，和田市年冬季平均气温、冬季降水量整体呈增加变化趋势；和田市冬季日照时数整体呈减少变化趋势；和田市冬季气候变化对设施农业带来了不利影响，通过科学合理的应对策略，可以减轻气候变化对设施农业的挑战，保障农业生产的可持续发展。

关键词：冬季；气候变化；设施农业；影响；和田市

引言

设施农业作为一种集约化的农业生产方式，在抵御不利自然条件方面具有一定优势，但气候的变化仍会对其产生影响，尤其在设施农业主要的生产阶段冬季，气候条件直接影响到设施农业内农作物的生长周期、产量和品质。本文以和田市为例，利用1991-2023年和田市的相关气象观测资料，从气候变化的特征分析入手，结合设施农业的生产特点，探讨冬季气候变化对设施农业的具体影响，并在此基础上提出有效的应对措施，以增强设施农业的适应能力和抵御风险的能力，从而保障农业生产的稳定性和农产品的质量。

1.资料与方法

本文所用气象观测资料来自和田市气象局，包括和田市气象局观测记录的1991-2023年间和田市设施农业冬季主要生产阶段（11月-次年2月）的气温、光照及降水等资料，采用数理分析法，通过计算气候线性变化倾向率来分析和田市冬季气候变化趋势。

2.和田市冬季气候变化趋势

2.1 和田市冬季气温变化趋势

通过分析1991-2023年和田市冬季（11月-次年2月）平均气温变化趋势（图1a）可知。统计期间，和田市年冬季平均气温整体呈增加变化趋势，线性变化倾向率为0.311℃/10a。此外，冬季气温平均值为0.8℃，最高值为2.3℃（2023年），最低值为-2.0℃（2007年）；通过分析1991-2023年和田市年内冬季各月平均气温（图1b）可知，统计期间，和田市年内冬季各月平均最高为11月（5.8℃），其次为次年2月（2.1℃），第三和第四则分别为12月（-1.7℃）和次年1月（-3.3℃）。最高值和最低值之间差值为9.1℃，表明冬季各月份之间温度差异较为明显，1月份最冷。

（a） 1991-2023年和田市冬季（11月-次年2月）平均气温变化趋势

（b） 1991-2023年和田市年内冬季（11月-次年2月）各月平均气温

图1  

2.2 和田市冬季降水量变化趋势

通过分析1991-2023年和田市冬季（11月-次年2月）降水量变化趋势（图2a）可知。统计期间，和田市年冬季降水量整体呈增加变化趋势，线性变化倾向率为1.15mm/10a。此外，冬季降水量平均值为7.0mm，最高值为25.1mm（2018年），最低值为0（1996年冬季没有降水发生）；通过分析1991-2023年和田市年内冬季各月平均降水量（图2b）可知，最高值为2.8mm（2月份），最低值为1.0mm（11月），最高值和最低值差为1.8mm。整体表明，和田市冬季降水较少，且各月分降水差异较小，较为平均。

（a） 1991-2023年和田市冬季（11月-次年2月）降水量变化趋势

（b） 1991-2023年和田市年内冬季（11月-次年2月）各月平均降水量

图2

2.3 和田市冬季日照时数变化趋势

通过分析1991-2023年和田市冬季（11月-次年2月）日照时数变化趋势（图3）可知。统计期间，和田市冬季日照时数整体呈减少变化趋势，线性变化倾向率是27.978h/10a。此外，日照时数平均值为750.3h,最高值为896.4h（1996年），最低值为629h（2018年）。

图3 1991-2023年和田市冬季（12月-次年2月）日照时数变化趋势

3 和田市气候变化对设施农业的影响

3.1 气温变化的影响

冬季气温的升高使得设施农业中的作物能够在更长的时间内保持生长状态，从而延长了作物的生长期。这有利于增加作物的产量和品质，提高经济效益。气温的升高减少了设施农业在冬季的保暖需求，从而降低了保暖成本。例如，温室大棚的加热系统可以相应减少工作时间，节约能源消耗。随着冬季气温的升高，一些原本不适合在冬季种植的作物也可以考虑在设施农业中种植，从而丰富了作物的种类和布局。但同时，气温升高也可能导致病虫害的滋生和繁殖速度加快，增加了设施农业中病虫害的防控难度和成本。

3.2 降水变化的影响

缓解水资源压力，降水量增加可以在一定程度上缓解灌溉水源的压力，特别是对和田市这样过于依赖灌溉的设施农业尤为重要。降水量的增加有助于改善设施农业中的土壤墒情，为作物生长提供更好的水分条件，但是，这需要根据具体的气候条件和作物生长需求来合理调整灌溉计划。此外，降水也可能导致设施农业内部湿度过高，增加病害的发生风险。因此，需要加强设施农业的通风换气工作，降低内部湿度。

3.3 日照变化的影响

日照时数的减少会直接影响设施农业中作物的光合作用效率，进而影响作物的生长速度和产量。为了弥补这一不足，可以采取人工补光等措施来提高作物的光照条件。同时，针对日照时数减少的情况，可以调整设施农业的种植结构，选择一些对光照要求不高的作物进行种植，也可以通过合理的种植布局和植株管理来提高作物的光能利用率。此外，日照时数的减少还可能影响设施农业中作物的品质，如色泽、口感等。因此，在种植过程中需要加强对作物品质的管理和调控。

4 和田市设施农业应对气候变化的对策

4.1 加强气候监测与预警系统

建立和完善气候监测网络，覆盖全市范围内的关键农业区域，实时监测气温、降水、湿度、光照等关键气候要素。发布及时预警信息，通过手机短信、广播、电视等多种渠道，向农户发布极端天气预警信息，使他们能够提前采取防范措施。增强应急响应能力，建立完善的应急响应机制，配备必要的救灾物资和设备，确保在极端天气发生时能够迅速采取行动。

4.2 优化设施农业结构

升级温室设施，对老旧温室进行改造，采用新型覆盖材料和高效供暖系统，提高温室的保温性和耐用性，降低气候异常变化带来的负面影响。合理作物布局，根据气候变化趋势，调整作物种植结构和时间表，选择更适应当地气候条件的作物品种，以提高产量和品质。推广高效灌溉技术，应用滴灌、微喷等节水灌溉技术，提高水资源利用效率，减少因降水量波动带来的影响。

4.3 提升农业科技水平

引进智能管理系统，利用物联网、大数据等先进技术，实现温室内环境的实时监控和自动调节，确保作物生长所需的最佳条件。培育抗逆性强的品种，通过生物技术手段，培育对高温、低温、干旱等逆境更具抗性的作物品种，提高整体农业生产的韧性。提供科技培训和支持，组织更多的农业技术培训，帮助农民掌握现代农业技术和管理知识，提升他们应对气候变化的能力。

结论

（1）1991-2023年间，和田市年冬季平均气温、冬季降水量整体呈增加变化趋势。

（2）1991-2023年间，和田市冬季日照时数整体呈减少变化趋势。

此外，和田市冬季气候变化对设施农业带来了不利影响，通过加强气候监测与预警系统、优化设施农业结构及提升农业科技水平等对策，可以减轻气候变化对设施农业的挑战，保障农业生产的可持续发展。

参考文献

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[3]关磊,邱继玲,尚新梅.梁山县冬季采暖期气候条件对设施农业的影响[J].中国农业信息,2016,(17):39.

作者简介：布帕提曼·艾拜都拉（1982.02），女，维，新疆喀什，本科学历，副高级工程师，从事研究方向或职业：综合气象观测。