论文总字数：15782字

目 录

摘要 3

1、引言 5

1.1研究背景及意义 5

1.2国内外研究进展 5

1.3 农业气候区划指标选取方法 7

2、材料与方法 7

2.1研究区域概况 7

2.2研究方法 8

2.2.1资料与处理 8

2.2.2太仓市优质水稻区划指标选择 8

2.3技术路线 9

3、分析与讨论 9

3.1水稻生育期气象条件分析 9

3.2太仓市农业气候资源分析 10

3.2.1光照资源及其特点 10

3.2.2热量资源及其特点 11

3.2.3降水资源及其特点 12

3.2.4水稻生育期所需气象条件与太仓市气象条件比较表 12

3.3区划因子分析 12

3.3.1 6月上旬平均气温 12

3.3.2 6月上旬降水量 13

3.3.3 7月平均气温 13

3.3.4 7月日照时数 14

3.3.5 8月日照时数 14

3.3.5 9月上旬到10月上旬气温日较差 15

3.4太仓市水稻生育期主要农业气象灾害分析 16

3.5小结 18

4、结果与讨论 18

5、太仓市水稻品种优化建议 19

6、参考文献 19

致谢 22

太仓市水稻农业气候区划

胡清宏

，China

abstract：

Reasonable cultivation,yield and quality improvement of rice is concerned to the public. Climate regionalization of rice can effectively use the local climate resources, to avoid risks, improve rice quality, increase production. In this paper, the data include temperature, precipitation and sunshine from seven basic meteorological stations of Taicang City and surrounding areas between 1971 and 2010.These data were used to analyze the agricultural meteorological conditions in Taicang City,the meteorological conditions of rice growth period and the main agricultural meteorological disasters (spring low temperature continuous rain and early autumn low temperature).And, agroclimatic regionalization of rice in Taicang was conducted by Arcgis. The results show that the resources such as heat, sunshine and precipitation in Taicang City are abundant, which can meet the requirements of rice growth period.Finally, Taicang's rice cultivation area is divided into three classes,Chenxiang Town is the best planting area, Economic Development Zone, Shuangfeng Town and Liuhe Town are suitable planting area and Huangjing Town, the northern of Shaxi Town and FuQiao Town is general planting area.

keyword：Rice growth period;agrometeorological index;meteorological disaster;risk zoning

1、引言

1.1研究背景及意义

农业气候区划是根据地区农业气候资源，并结合农作物生长发育所需的农业气候条件，对当地农作物进行气候适宜性区划的研究。它不仅可以提高作物对气候资源的利用率，还可以合理安排种植、改进耕作制度，为农业生产提供科学的依据。现阶段，农业已朝着更高产量、更高品质、更高效率、更低能耗的方向发展。然而，很多地区由于缺乏科学的理论与指导，农业生产过程中因不当的耕作制度与栽培方式、农业气象灾害等，造成作物减产，经济损失的事件也时有发生。

随着地理信息系统的产生， 20世纪 70年代国外开始在农业领域使用GIS。进入 90年代，GIS的应用更加深入。在80年代中期，我国也开始将GIS应用于农业领域，之后有不少学者们对GIS在农业上的应用做出了研究以及展望。褚庆全，李林等^[1] 把GIS在农业的应用上，从技术层面出发，分为了四个层面：1.作为调查农业资源分布情况的工具。2.作为分析处理农业资源的工具。3.作为农业生产管理工具。4.作为农业管理的决策工具。王璐等^[2]详细阐述了GIS在农业中的应用：1.农业资源管理和调查。2.进行农业区划。3.开展农业土地适宜性区划。4.开展农业生态环境研究。5.进行农业灾害监测与控制。6.进行农作物估产与监测。7.在精准农业中的应用。还有其他不少学者也对GIS在农业领域的应用做出了相关的阐述和展望。在农业气候资源的调查以及农作物气候适宜性区划中，地理信息系统占的比重越来越大,同时GIS拥有独特的优势：特有的地理信息处理软件、高精度的地理信息资料,使得在农业区划的研究越来越精准也越来越方便。

近几十年来全球气候发生变化，相应的农业气候资源也发生了变化。“民以食为天，食以稻为先”。因此，为了更好的利用和适应变化后的农业气候资源，改善水稻品质、提高产量，水稻农业气候区划成为了当下各行各业所关注的热点之一。

水稻在全球粮食作物中排名第二，小麦第一。而我国又是水稻生产和消费的大国。我国的水稻产量约占世界水稻产量的30%以上，位居世界第一。就种植面积、产量和营养价值而言，水稻荣居我国三大主粮之首，在粮食安全中具有举足轻重的地位。上世纪60年代到80年代有不少学者对水稻进行了不少的农业气候区划相关的研究。王书裕^[3]通过对农业气候生态效应的分析，对东北小麦进行气候区划。祖世亨，毛玉兰^[4]通过对水资源的分析以及抽穗期前后温度变化与单产的定量关系，结合黑龙江水稻实际生产水平，将稻区划分为三个水稻种植区和六个亚区。

1.2国内外研究进展

最早开始进行农业区划是在1883年，德国的一位学者从俩方面入手，气候条件对农业的影响和优势农作物的布局，对美国的农业的分布进行了研究。20世纪30年代， 前苏联也开始农业气候区划的研究，谢良尼诺夫先完成了苏联亚热带地区进行农业气候区划，之后又完成了整个苏联的气候适宜性区划。50 年代至 60 年代期间越来越多的学者投身于农业气候区划的研究中，生态学家茨别尔格选用农作物生长发育有关的气候因子作为指标，进行农业气候分区^[5]。60 年代内山岛分析了水稻生长环境的热量和水分等气候资源的分布情况，作出日本水稻农业气候适宜性区划。此外,美国农业部与NASA 等机构^{[6, 7]}在70年代实行了“农业和资源的航天遥感清理调查计划”，采用一种新的非监督分类程序，并利用遥感获取与农作物生长发育有关的气候资源等的分布信息，以便农业部和其他部门使用和研究。80 年代以后，B.A.Jukob 等^[8]建立数学模型对俄罗斯农业气候资源进行分析和区划。进入21世纪，Martin Mzony等^[9]研究了气候变暖后啤酒花的种植区划；Mokhele Edmond Moeletsi等^[10]研究非洲莱索托干旱玉米气候适宜性区划；D.S.Bulgakov等^[11]制定俄罗斯农作物生长适宜性区划方案。

20 世纪 50 年代，我国科研人员展开了本国的农业气候区划研究。20 世纪 60 年代到 80 年代，在结合前人的科研经验和我国当时的实际情况，完成了第一次和第二次农业气候区划，全面地了解了我国农业气候资源分布情况。这些工作有效的提高了当时作物对气候资源的利用而且给农业生产提供了科学的指导。

之后1998-1999年全国第三次农业气候区划在中国气象局的领导下，在江西、黑龙江、河南等7个省市展开^[12]。第一次和第二次农业气候区划是以解决农作物的单位面积产量低等问题为主要目的，而第三次农业气候区划最根本的目的是为了充分利用当地气候资源发展特色农业，提高作物品质和产量。如蒋宗孝等^[13]在第三次农业气候区划中,利用地理信息系统对三明市粮食作物、 经济作物、果树、林木、竹类、食用菌、蔬菜和茶叶等8类27项的专题,进行了农业气候区划。

GIS技术越来越成熟,被农业科研工作者更多地运用到农业气候资源调查中去,对农业气候适宜性区划做进一步的研究。GIS技术可以准确地以图形的形式将气候资源的分布情况直观的在计算机上显示出来,方便科研人员从中获取相关的信息,极大地提高了工作效率与精度，从而为农业气候资源的量化评价、主要农作物种植制度确定和农业气候资源高效利用等方面的研究提供依据。国外E.Skop等^[14]结合经济和环境的影响分析农业生产；Rad R B等^[15]将GIS与传统的区划方法结合，得到了客观精细的区划成果；Nazzareno Diodato等^[16]用GIS对农业土壤退化情况进行了分类。国内李迎春等^[17]利用GIS将阿克苏地区棉花种植区划分成四个类型；闵程程等^[18]采用GIS的小网格推算方法，分析了油菜苗期降水量和蕾苔期平均气温，将湖北省划分为三大油菜种植区；廖雪萍等^[19]利用GIS对广西气候资源进行分析，完成了冬种马铃薯的气候适宜性区划；王斌^[20]利用Arcgis软件和 GIS的空间分析以及叠加分析，对广西水稻进行了气候区划；王锐婷等^[21]建立指标要素空间分布模型并利用GIS及决策树法将四川省油桃划分为适宜区，较适宜区，不适宜区三个区域；林红等^[22]分析了甜橙生长发育所需的气候条件，并利用GIS技术对大英县甜橙进行区划。

1.3 农业气候区划指标选取方法

农业气候指标可以客观地反映作物对气候条件的需求，影响气候区划研究的水平。所以农业气候区划中的指标因子是决定区划结果好坏至关重要的因素^[23]。在实际研究中,指标的选取分为定性和定量俩种，定性的方法是根据长期农业实践活动和经验直接选取适宜的区划指标,何燕等^[24]根据农业气象前辈的研究成果选取区划指标，对广西水稻进行了气候区划；姜丽霞等^[25]根据黑龙江省气候特点和农业生产特点，确定了黑龙江省水稻的区划指标；李亚春等^[26]将海安县水稻种植实际情况与水稻生长发育和产量结合，选取合适的指标。定量的方法则是运用数学、生物学等方法建立气候资料与农作物产量、灾情等的模型，通过对比分析，从而确定合适的农业区划指标。江涤非^[27]将19个站点小油桐的三种品质数据与对应站点的5个气象因子进行了多种曲线的拟合分析；魏兴萍等^[28]将农业气候资源各要素进行量化得到相应的推算公式，对重庆市水稻进行区划。

2、材料与方法

2.1研究区域概况

太仓市是江苏省苏州市所管辖下的一个县级市，下辖1个街道、6个镇和太仓港经济开发区。位于江苏省东南部，长江口南岸。西面是昆山市，西北是常熟市，北部挨着长江，东北与上海市崇明区隔江相望，南面紧邻上海市宝山区、嘉定区。太仓市地形属于长江三角洲冲积平原。整个太仓境内地势平坦，自东北向西南略呈倾斜。全市面积总共823平方公里，其中陆地面积为665.96平方公里，北部的长江水域面积为143.97平方公里，内河和湖泊面积为13.07平方公里。

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